The object of research, development or design (in Russian) : Синтез никельфосфатных катализаторов. Определение оптимальных условий процесса получения высокодисперсных модифицированных катализаторов и исследование коллоиднохимических свойств, изучение морфологии и распределения по дисперсности. Исследование физико-химических свойств никельфосфатных катализаторов различными методами Изучение стабильности и активности наноразмерных частиц катализатора в условиях реакции. Исследование влияния дисперсности на активность катализаторов и механизм реакции

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоғары дисперсті модификацияланған катализаторларды алу процесінің оңтайлы шарттарын анықтау және коллоидтық химиялық қасиеттерін зерттеу, морфологиясын және дисперсия бойынша таралуын зерттеу. Никель-фосфат катализаторларының физикалық-химиялық қасиеттерін әртүрлі әдістермен зерттеу. Реакция жағдайында наноөлшемді катализатор бөлшектерінің тұрақтылығы мен белсенділігін зерттеу. Дисперсияның катализаторлар белсенділігіне және реакция механизміне әсерін зерттеу

Aim of work (in Russian) : Исследование влияния дисперсности на эффективность никельфосфатных катализаторов нефтепереработки для получения высокооктановых моторных топлив соответствующих европейским стандартам.

Aim of work (in Kazakh) : Еуропалық стандарттарға сәйкес келетін жоғарыоктанды мотор отынын алу үшін мұнай өңдеуге арналған никельфосфатты катализаторлардың тиімділігіне дисперсияның әсерін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Для достижения поставленных целей проекта предусмотрено применение современных физико-химических методов исследований метод тензиометрии, термогравиметрический анализ (TGA), метод электронной спектроскопии и классических методов тестирования каталитических свойств и другие, взаимодополняющие друг друга и позволяющих проводить сверку экспериментальных данных в достоверности. Созданные нового поколения модифицированные катализаторы на основе переходных металлов с регулируемыми физико-химическими и эксплуатационными характеристиками будут протестированы в лабораторных условиях на основе природного и техногенного сырья Казахстана.

Методы исследования (на казахском) : Жобаның мақсаттарына қол жеткізу үшін зерттеудің қазіргі заманғы физикалық-химиялық әдістерін: тензиометрияны, термогравиметриялық талдауды (ТГА), каталитикалық қасиеттерді сынаудың электрон спектроскопиясы мен классикалық әдістерін және бір-бірін толықтыратын және эксперименттік деректерді сенімділікте тексеруге мүмкіндік беретін басқа да әдістерді қолдану жоспарланып отыр. Жаңа буынның өзгертілген катализаторлары реттелетін физикохимиялық және пайдалану сипаттамалары бар өтпелі металдар негізінде Қазақстанның табиғи және техногендік шикізаты негізінде зертханалық жағдайларда сыналатын болады.

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате проведённых исследований был разработан и исследован модифицированный никель-фосфидный катализатор, нанесённый на цеолит, для селективной гидроизомеризации n-гексана. Установлены оптимальные условия синтеза и структура активной фазы Ni₂P, обеспечивающие высокую дисперсность и термическую стабильность частиц. Экспериментально доказано, что сочетание металлической и кислотной функций в системе Ni–P/цеолит обеспечивает высокую активность и селективность в превращении n-гексана в изомеры с минимальным образованием побочных продуктов. Полученные данные подтверждают наличие синергетического эффекта между фазами Ni₂P и цеолита, способствующего устойчивости катализатора и подавлению процессов крекинга и закоксовывания. Научная новизна заключается в выявлении взаимосвязи между составом и дисперсностью никель-фосфидной фазы, кислотностью цеолитного носителя и селективностью гидроизомеризации. Впервые показано, что оптимальное соотношение Ni:P = 1:1 при нанесении на цеолит обеспечивает формирование стабильной наноструктуры с высокой изомеризационной активностью и устойчивостью к дезактивации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде n-гексанның селективті гидроизомерленуі үшін цеолитке негізделген модификацияланған никель-фосфид катализаторы дайындалып, жан-жақты зерттелді. Ni₂P белсенді фазасының жоғары дисперстілігі мен термиялық тұрақтылығын қамтамасыз ететін синтездің оңтайлы шарттары анықталды. Зерттеу нәтижелері Ni–P/цеолит жүйесіндегі металлдық және қышқылдық функциялардың үйлесуі n-гександы изомерлерге жоғары белсенділікпен және селективтілікпен түрлендіретінін көрсетті. Ni₂P фазасы мен цеолит арасындағы синергетикалық әсер катализатордың тұрақтылығын арттырып, крекинг және кокстану процестерін басатыны дәлелденді. Ғылыми жаңалығы – никель-фосфид фазасының құрамы мен дисперстілігі, цеолиттің қышқылдығы және гидроизомерлеу селективтілігі арасындағы өзара байланыс алғаш рет анықталды. Ni:P = 1:1 оңтайлы қатынасы цеолит бетінде жоғары изомерлеу белсенділігі мен дезактивацияға төзімділігі бар тұрақты наноқұрылымның түзілуін қамтамасыз ететіні көрсетілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели разработанного катализатора и технологического процесса демонстрируют его эффективность и перспективность для промышленного применения. Полученный никель-фосфидный катализатор на цеолитном носителе характеризуется высокой дисперсностью активной фазы, устойчивостью к термическим и химическим воздействиям, а также длительным сроком службы без потери активности. Процесс гидроизомеризации n-гексана протекает при умеренных температурах и атмосферном давлении, что снижает энергозатраты и упрощает эксплуатацию оборудования. Экспериментальные данные показывают, что использование модифицированного Ni–P/цеолитного катализатора обеспечивает повышение селективности реакции до 90% и увеличение выхода целевых изомеров при одновременном уменьшении образования побочных продуктов. Себестоимость синтеза катализатора существенно ниже по сравнению с платиновыми аналогами, что делает технологию экономически целесообразной и экологически безопасной для внедрения в нефтехимической и топливной промышленности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Дайындалған катализатор мен технологиялық процестің негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері оның тиімділігін және өнеркәсіптік тұрғыдан қолдануға лайықтылығын дәлелдейді. Цеолит негізіндегі никель-фосфид катализаторы жоғары дисперстілікке, термиялық және химиялық тұрақтылыққа, сондай-ақ белсенділігін ұзақ уақыт бойы сақтауға қабілеттілігімен ерекшеленеді. n-гексанның гидроизомерлену процесі орташа температура мен атмосфералық қысымда жүреді, бұл энергия шығынын азайтып, жабдықтың жұмыс істеуін жеңілдетеді. Зертханалық сынақтар нәтижесінде модификацияланған Ni–P/цеолит катализаторын қолдану реакция селективтілігін 90%-ға дейін арттырып, мақсатты изомерлердің шығымын көбейтетіні және жанама өнімдердің түзілуін азайтатыны анықталды. Катализаторды синтездеу құны платина негізіндегі аналогтарға қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан бұл технология экономикалық жағынан тиімді әрі экологиялық тұрғыдан қауіпсіз, мұнай-химия және отын өнеркәсібінде қолдануға қолайлы.

Level of implementation (in Russian) : Разработанные никель-фосфатные катализаторы прошли лабораторные испытания и показали высокую активность и стабильность в реакциях гидрообработки углеводородов. Полученные результаты могут быть использованы при дальнейших пилотных исследованиях и промышленном внедрении в процессах переработки нефти и газа. На данный момент ведётся подготовка к опытно-промышленным испытаниям.

Level of implementation (in Kazakh) : Әзірленген никель-фосфат катализаторлары зертханалық сынақтан өтті және көмірсутектерді гидроөңдеу реакцияларында жоғары белсенділік пен тұрақтылықты көрсетті. Алынған нәтижелерді мұнай мен газды өңдеу процестерінде одан әрі тәжірибелік зерттеулерде және өнеркәсіптік енгізуде пайдалануға болады. Қазіргі уақытта тәжірибелік сынақтарға дайындық жұмыстары жүргізілуде.

Efficiency (in Russian) : Разработанные никель-фосфатные катализаторы показали высокую эффективность в процессах гидрообработки углеводородного сырья. Использование катализаторов обеспечивает увеличение степени очистки от сернистых соединений, повышение стабильности и активности в сравнении с традиционными никель-молибденовыми системами. Катализаторы отличаются термической устойчивостью и сохраняют активность после многократных циклов работы.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген никель-фосфат катализаторлары көмірсутек шикізатын гидроөңдеу процестерінде жоғары тиімділік көрсетті. Бұл катализаторларды пайдалану күкірт қосылыстарының жойылуын арттырады, сондай-ақ дәстүрлі никель-молибден жүйелерімен салыстырғанда тұрақтылық пен белсенділікті арттырады. Катализаторлар термиялық тұрақты және бірнеше жұмыс циклынан кейін өз белсенділігін сақтайды.

Field of application (in Russian) : Разработанный никель-фосфидный катализатор, нанесённый на цеолитный носитель, может быть применён в процессах глубокой переработки углеводородного сырья, в частности в изомеризации лёгких парафинов, направленной на повышение октанового числа бензиновых фракций. Технология может использоваться в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газохимической промышленности для модернизации топлив, снижения содержания ароматических и токсичных соединений, а также улучшения экологических показателей продукции. Катализатор также перспективен для процессов гидрообессеривания и гидрокрекинга, где требуется сочетание металлической и кислотной активности.

Field of application (in Kazakh) : Цеолит негізіндегі никель-фосфид катализаторы көмірсутек шикізатын терең өңдеу процестерінде, атап айтқанда бензин фракцияларының октан санын арттыруға бағытталған жеңіл парафиндердің изомерлену реакцияларында қолдануға болады. Бұл технология мұнай өңдеу, мұнай-химия және газ-химия өнеркәсіптерінде отынды жаңғырту, ароматты және улы қосылыстардың мөлшерін азайту және өнімнің экологиялық сипаттамаларын жақсарту мақсатында пайдалануға тиімді. Сонымен қатар катализатор металлдық және қышқылдық белсенділікті қажет ететін гидротазалау және гидрокрекинг процестерінде қолдануға болатындай әлеуетке ие.