Создание специализированных катализаторов для переработки ценного химического сырья открывает новые горизонты для улучшения экологической ситуации и поддерживает развитие химической промышленности в России.
Специалисты ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» работают над созданием новых катализаторов для переработки фурфурола — ценного химического сырья, извлекаемого из отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств. Их разработка имеет значительное значение как для повышения экологичности синтеза фурановых соединений, так и для общего развития химической отрасли России и поддержки программы импортозамещения.
Фурфурол — это гетероциклическое фурановое соединение, получаемое в результате гидролиза растительного сырья с использованием минеральных кислот. Оно применяется в качестве растворителя, компонента твердых смол, полимеров и антисептических составов. Из фурфурола производятся различные химические вещества, такие как фурфуриловый спирт и 2-метилфуран, имеющие широкое применение в химической промышленности, включая производство лекарственных средств и средств защиты растений.
Несмотря на очевидную важность фурфурольной продукции, российское производство находится на начальном этапе своего развития: имеется только один завод, мощность которого составляет всего две тысячи тонн в год, тогда как мировой объем производства приближается к 400 тысячам тонн ежегодно. По мнению инженеров института, развитие этого сектора возможно благодаря наличию развитой базы отходов деревообрабатывающей промышленности.
Группа российских ученых разработала новый класс катализаторов, которые обеспечивают получение высококачественных продуктов переработки фурфурола, включая фурфуриловый спирт и 2-метилфуран. Создаваемые катализаторы имеют низкий уровень токсичности и состоят из недорогих металлов, таких как медь, никель, кобальт, железо и алюминий. Их можно использовать как в парофазных, так и в жидкофазных технологиях гидроконверсии фурфурола.
По словам специалистов, оригинальные каталитические системы обеспечивают высокую избирательность реакций, позволяя получать до 100% фурфурилового спирта и до 80% 2-метилфурана в зависимости от заданных условий. Кроме основной работы, исследователи занимаются увеличением масштабов проекта. В ближайшем будущем планируется протестировать разработанные катализаторы на специально оснащенной опытной площадке, а также тщательно проверить их механическую стойкость и долговечность.
Фото: hi-tech.mail.ru