Бутенко А. М. Фізико-хімічні основи і технології приготування та регенерації наносрібних каталізаторів одержання формальдегіду

Об'єкт дослідження: фізико-хімічні основи і технології приготування та регенерації нанесених наносрібних каталізаторів одержання формальдегіду. Мета дослідження: розробка фізико-хімічних основ і технологій приготування та регенерації низькоконцентрованих наносрібних каталізаторів окисної конверсії метанолу у формальдегід, які не супроводжуються викидами нітрозних газів в довкілля, з використанням носія з сировинних ресурсів України. Методи дослідження: рентгеноструктурний, рентгенофазовий, мас-спектроскопічний, електронномікроскопічний і рентгенівського фотоелектроскопічного аналізу, низькотемпературної адсорбції азоту, ртутної порометрії, хроматографічний, кондуктометричний, потенціометричний, титриметричний. Теоретичні і практичні результати: розроблені кінетичні і математичні моделі: процесу окисної конверсії метанолу у формальдегід, вилуговування привнесених домішок і навуглецювання срібного каталізатора; а також нові технологічні процеси і ресурсозберігаючі технології приготування та регенерації відпрацьованих каталізаторів, що не супроводжуються викидами нітроген оксидів і дозволяють скоротити в 2,5 рази вкладення срібла і в стільки ж разів збільшити тривалість його експлуатації, розроблено склад і технологію носія срібла з сировинних ресурсів України. Новизна: створено физико-хімічні основи процесу окисної конверсії метанолу у формальдегід, обґрунтовано неможливість модифікування срібла будь-якими металами або їх оксидами, запропоновано паралельний механізм протікання процесу окисної конверсії, поєднаний з вільнорадикальним, запропоновано механізм дезактивації срібних каталізаторів, обумовлений його навуглецюванням (40 %), деформацією кристалічної ґратки і збільшенням мінімальних розмірів зерен срібла (47 %), а також і привнесенням домішок (13 %). Ступінь впровадження: розроблена технологія приготування нанесеного низькоконцентрованого наносрібного каталізатора впроваджена на СГПП "Сєвєродонецький Азот", технологія ж регенерації відпрацьованих каталізаторів пройшла промислові випробування на тому ж підприємстві. У НТУ "ХПІ" результати досліджень використовуються в учбовому процесі на кафедрі "Загальна та неорганічна хімія" 02.00.01 при викладі хімії металічних елементів та на кафедрі "Технологія неорганічних речовин, каталізу і екології" 05.17.01. Галузь використання: хімічна промисловість.