Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00166 AP27508537-KC-25 0125РК00264
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 30000000 AP27508537
Name of work
Разработка новых композитных катализаторов эффективной переработки диоксида углерода для сокращения выбросов парниковых газов и защиты окружающей среды
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Жумабек Манапхан
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Акционерное общество "Институт топлива, катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского"
Abbreviated name of the service recipient АО «ИТКЭ им. Д.В.Сокольского»
Abstract

Объект исследования: каталитическое гидрирование углекислого газа в синтетический природный газ (SNG).

Зерттеу нысаны: көмірқышқыл газын синтетикалық табиғи газға (SNG) катализдік гидрлеу.

Цель проекта – разработка основ синтеза высокоактивных и термостойких катализаторов для селективной утилизации парниковых газов (углекислого газа) в ценный синтетический природный газ (SNG).

Жобаның мақсаты - парниктік газдарды (көміртегі диоксиді) бағалы синтетикалық табиғи газға (SNG) селективті түрде кәдеге жарату үшін белсенділігі жоғары және термотұрақты катализаторларды синтездеу негіздерін әзірлеу.

Методы исследования - рентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия, хроматографический анализ.

Зерттеу әдістері - рентгенофазалық талдау, сканерлеуші электронды микроскоп, хроматографиялық талдау.

При синтезе ценного синтетического природного газа исследована каталитическая активность катализаторов на основе Ni, Co и Zr при варьировании параметров реакции. В процессе каталитического гидрирования углекислого газа были испытаны Ni-Co-Zr катализаторы с различным соотношением элементов. Наибольшую активность показал катализатор 45%Ni-5%Co-ZrO₂. Элементный и фазовый состав, микроструктура и морфология катализаторов были исследованы физико-химическими методами. Научная новизна работы заключается в разработке новых методов получения наноразмерных катализаторов, обладающих высокой активностью, селективностью и термостойкостью.

Бағалы синтетикалық табиғи газды синтездеу кезінде реакция параметрлерін өзгерте отырып, Ni, Co және Zr негізіндегі катализаторлардың каталитикалық белсенділігі зерттелді. Көмірқышқыл газын катализдік гидрлеу процесінде элементтердің әртүрлі қатынасында дайындалған Ni-Co-Zr катализаторлары сынақтан өткізілді. Ең жоғары белсенділікті 45%Ni-5%Co-ZrO₂ катализаторы көрсетті. Катализаторлардың элементтік және фазалық құрамы, микроқұрылымы мен морфологиясы физика-химиялық әдістермен зерттелді. Зерттеу жұмысының ғылыми жаңалығы - жоғары белсенділікке, селективтілікке және термотұрақтылыққа ие наноөлшемді катализаторларды алу әдістерін әзірлеу болып табылады.

Были синтезированы Ni-Co-ZrO₂ катализаторы различного состава, исследованы их фазовый состав и каталитическая активность. По результатам РФА в катализаторах выявлены фазы t-ZrO₂, Ni, CoO и NiO. При этом установлено, что синергетический эффект между Ni и Co повышает активность в реакции метанирования CO₂. В экспериментах, проведённых при температуре 200-400 °C и соотношении H₂:CO₂ = 4:1, катализатор 45%Ni-5%Co-ZrO₂ показал наилучшие результаты: конверсия CO₂ составила 93,6%, а селективность по CH₄ - 97%. При 300 °C и объемной скорости 24 000 ч⁻¹ катализатор сохранял стабильность в течение 27 часов. Анализ SEM подтвердил его однородную мелкодисперсную структуру. Полученные результаты показали, что катализаторы Ni-Co-ZrO₂ обладают высокой активностью и стабильностью.

Әртүрлі құрамды Ni-Co-ZrO₂ катализаторлары синтезделіп, олардың фазалық құрамы мен каталитикалық белсенділігі зерттелді. РФА нәтижелері бойынша катализаторларда t-ZrO₂, Ni, CoO және NiO фазалары анықталды. Ni және Co арасындағы синергетикалық әсердің CO₂ метанизациясында белсенділікті арттыратыны дәлелденді. 200-400 °C температурада және H₂:CO₂ = 4:1 қатынасында жүргізілген тәжірибелерде 45%Ni-5%Co-ZrO₂ катализаторы ең жоғары нәтиже көрсетіп, CO₂ конверсиясы 93,6%, CH₄ селективтілігі 97% болды. Ол 300 °C-та және 24 000 сағ⁻¹ көлемдік жылдамдықта 27 сағат бойы тұрақтылық танытты. SEM талдаулары оның біртекті ұсақ құрылымын растады. Алынған нәтижелер Ni-Co-ZrO₂ катализаторларының жоғары белсенді және тұрақты екенін көрсетті.

Не внедрено

Енгізілмеген

Разработаны и синтезированы новые катализаторы, обеспечивающие высокоселективное и эффективное каталитическое гидрирование углекислого газа в синтетический природный газ (SNG).

Көмірқышқыл газын синтетикалық табиғи газға (SNG) жоғары селективті әрі тиімді катализдік гидрлеуді қамтамасыз ететін жаңа катализаторлар дайындалады әрі синтезделді.

Газопереработка, экология

Газ өңдеу, экология

UDC indices
541.128:546.264:661.183:504.06
International classifier codes
61.51.21; 31.21.19; 31.23.99;
Key words in Russian
катализ; синтетическое топливо; углекислый газ; окислительное превращение; метан;
Key words in Kazakh
катализ; жасанды отын; көміртек диоксиді; тотыға айналу; метан;
Head of the organization Жұрынов Мұрат Доктор химических наук / профессор
Head of work Жумабек Манапхан Доктор PhD / нет