18 Apr 2023
Саудовские и европейские химики разработали катализатор, позволяющий производить бутадиен, один из основных реагентов для производства резины, используя в качестве сырья обычный этиловый спирт. Это открытие позволит наладить производство "зеленой" резины. Работа опубликована в журнале Nature Catalysis. О результатах сообщила в понедельник пресс-служба Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST).
"Большая часть производимого бутадиена представляет собой один из побочных продуктов нефтехимического производства, в результате чего доступные нам объемы этого вещества сильно ограничены. Мы разработали подход, который позволит получать произвольные количества бутадиена при помощи реакции Лебедева из биоэтанола или спирта, синтезированного из углекислого газа", - заявил научный сотрудник KAUST Чон Санхо, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Полимеры давно стали главным конструкционным материалом. Их популярность связана с тем, что механические и физические свойства конструкций из этих материалов можно легко менять, меняя структуру или условия синтеза этих веществ. Благодаря этому одно и то же сырье можно применять для изготовления гибких резинок и высокопрочных пластиковых конструкций.
Основным сырьем для производства резины и других полимеров сейчас выступают различные формы природного газа и нефти, в которых содержатся короткие молекулы непредельных углеводородов, используемые для синтеза пластмасс и прочих полимерных продуктов. Растущие цены на ископаемое углеводородное сырье и ограниченность его запасов вынуждают ученых искать новые методы получения сырья для производства полимеров.
Чон Санхо и его коллеги выяснили, что бутадиен, один из ключевых видов базового сырья для производства синтетического каучука, можно получать при помощи созданного ими катализатора посредством реакции, которая была открыта еще в 1928 году российско-советским химиком Сергеем Лебедевым. Он обнаружил, что обычный этиловый спирт можно превратить в бутадиен, если нагреть смесь спирта с водородом и водой до температуры в 400-500 градусов Цельсия и пропустить ее через оксид одного из металлов.
Этот подход применяли в СССР и во многих других странах мира для производства бутадиена в середине XX века, однако впоследствии его заместили более эффективные и дешевые технологии по извлечению этого углеводорода из нефти. Химики из Саудовской Аравии и Европы выяснили, что КПД реакции Лебедева можно значительно повысить и сделать ее более конкурентоспособной при помощи методики приготовления катализатора на базе оксидов кремния и магния.
Для ее разработки ученые проследили за изменением структуры и состава частиц этих оксидов при обработке внутри водной мешалки. Опыты указали на то, что взаимодействия между оксидами магния и кремния приводят к появлению двух разных типов частиц. Один из них ускорял производство бутадиена, а второй - мешал этому и способствовал формированию этилена.
Понимание этого позволило ученым разработать подход, который в теории поможет уже в ближайшее время создать магниево-кремниевые катализаторы для синтеза бутадиена, которые будут производить минимальные количества этилена и других побочных продуктов. Это позволит создать "зеленые" и при этом конкурентоспособные предприятия по производству полимеров, подытожили исследователи.
Источник:ТАСС
Источник фото:gazprom-neft
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.