The object of research, development or design (in Russian) : Нанесенные многокомпонентные и композитные катализаторы в процессах углекислотного риформинга метана и реакции сдвига водяного газа.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Метанның көмірқышқылды риформингі және судың газға өту реакциясы процестеріндегі қондырылған көп компонентті және композиттік катализаторлар.

Aim of work (in Russian) : Разработать новые эффективные многофункциональные нанокомпозитные катализаторы с повышенными активностью и стабильностью для получения водорода посредством сочетания углекислотной/пароуглекислотной конверсии метана, реакции водяного сдвига и совместного гидрирования оксидов углерода.

Aim of work (in Kazakh) : Араласқан метанның көмірқышқылды/бу көмірқышқылды конверсиясы , судың газға өту (ығысу) реакциясы және бірлескен көміртегі тотығының гидрленуі арқылы сутекті алуға арналған белсенділігі мен тұрақтылығы жоғары жаңа тиімді көпфункционалды нанокомпозиттік катализаторларды әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Эксперимент, расчеты, анализ. Применяемые экспериментальные методы: газовая хроматография, РФА спектроскопия, БЭТ-анализ, ТПВ-Н2, ТЭМ, СЭМ, Рамановская спектроскопия, ТГА

Методы исследования (на казахском) : Эксперимент, есептеулер, талдау. Қолданылатын эксперименттік әдістер: газ хроматографиясы, РФА спектроскопиясы, БЭТ-талдау, ТБТ-Н2, ТЭМ, СЭМ, Рамановская спектроскопия, ТГА

Obtained results and novelty (in Russian) : Синтезированы новые наноразмерные би- и полиметаллические на основе Со и Fe, модифицированные малыми добавками (125-5000 ppm) переходного металла из 8-ой группы элементов: Ir, Rh, Pd, нанесенные/иммобилизованные на оксид алюминия, в том числе модифицированный оксидами РЗЭ – La, Се и Zr. Синтезированные катализаторы обладают полифункциональными свойствами и проявляют активность в реакциях углекислотной, пароуглекислотной конверсии метана и реакции сдвига водяного газа (WGSR). Сопоставление данных физико-химического исследования и тестирования каталитических свойств показывает, что повышение эффективности катализаторов происходит благодаря синергетическому эффекту в результате взаимодействия между металлами активной фазы катализатора.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 8 - ші топ элементтерінің өтпелі металдың ( Ir, Rh, Pd) шағын қоспаларымен (125-5000 ppm) модификацияланған, сондай-ақ алюминий оксидіне, оның қатарында СЖЭ – La, Се және Zr, Ce оксидтерімен модификацияланған қондырылған/иммобилизацияланған Co және Fe негізіндегі жаңа наноөлшемді би- және полиметаллды катализаторлар синтезделді. Синтезделген катализаторлар полифункционалды қасиеттерге ие және метанның көмірқышқылды, бу-көмірқышқылды конверсиясының және судың газға өту (ығысу) (WGSR) реакциясының реакцияларында белсенді. Физикалық-химиялық зерттеу мен каталитикалық қасиеттерді сынау деректерін салыстыру катализаторлар тиімділігінің жоғарылауы катализатордың белсенді фазасының металдары арасындағы өзара әрекеттесу нәтижесінде синергетикалық әсерге байланысты екенін көрсетеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Степень конверсии метана при углекислотной/пароуглекислотной конверсии метана составляет 90–99% (Т ≤ 800◦С). Степень конверсии оксида углерода в реакции сдвига водяного газа (WGSR) достигает 97% (Т = 370◦C) в зависимости от природы катализатора и условий процесса. Продуктами CO2-CH4 конверсии является синтез-газ, содержание водорода в котором можно регулировать изменением состава исходных продуктов. В процессе WGSR, основными продуктами является водород и диоксид углерода. Оптимальные катализаторы были испытаны на лабораторном пилотном уровне и показали стабильность в течение 80–100 часов непрерывной эксплуатации и рекомендованы для дальнейших испытаний с целью масштабирования технологии.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Метанның конверсия дәрежесі 90-99% құрайды, ал судың газға өту (ығысу) реакциясында СО конверсиясы катализатордың табиғаты мен процесс жағдайларына (Т ≤ 800 ≤ С) байланысты 97%-ға жетеді. Метан конверсиясының өнімдері бастапқы шикізатты өзгерте отырып, құрамындағы сутегі мөлшерін реттеуге болатын синтез газ болып табылады. WGSR процесінде негізгі өнімдер сутегі мен көмірқышқыл газы болып табылады. Оңтайлы катализаторлар зертханалық пилоттық деңгейде сыналды және 80-100 сағат үздіксіз жұмыс кезінде тұрақтылықты көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Синтезированные катализаторы сохраняют свою эффективность при снижении содержания благородных металлов в два и более раза. Это приведет к снижению экономических затрат при внедрении технологии, как на уровне капитальных вложений (меньшая металлоемкость), так и операционных затрат (реже остановки и смена катализаторов). Путем оптимизации состава катализаторов удалось синтезировать ряд стабильных катализаторов, которые могут быть рекомендованы для последующего масштабирования процессов углекислотного, пароуглекислотного риформинга метана с получением синтез-газа/водорода и реакции WGSR для производства водорода (Акты пилотных лабораторных испытаний лучших из них прилагаются).

Efficiency (in Kazakh) : Синтезделген катализаторлар асыл металдардың құрамын екі немесе одан да көп есеге азайту кезінде тиімділігін сақтайды. Бұл технологияны енгізу қаржылай салымдар деңгейінде (металл сыйымдылығы аз) және операциялық шығындар деңгейінде (тоқтату сирек және катализаторларды ауыстыру) экономикалық шығындардың төмендеуіне әкеледі. Катализатор құрамын оңтайландыру арқылы синтез-газды/сутегіні алуға болатын метанның көмірқышқылды, бу-көмірқышқылды риформингтеу процестерін және сутегі өндіруге арналған WGSR реакцияларын кейіннен кеңейтуге ұсынуға болатын бірқатар тұрақты катализаторларды синтездеу мүмкін болды (олардың ең жақсыларының пилоттық зертханалық сынақтарының АКТ-сі қоса берілген).

Field of application (in Russian) : Полученные результаты могут применяться в области катализа и производства катализаторов, утилизации диоксида углерода с получением высокоценных продуктов, производства водорода на нефтеперерабатывающих заводах и производства аммиака.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелер катализаторлар өндіру саласында, сондай – ақ құрамында көмірқышқыл газы бар өнеркәсіптік қалдықтарды қайта өңдеу саласында, химия өнеркәсібінде, атап айтқанда, аммиак өндіру зауытында-KazAzot, Ақтау, Қазақстан, Гидроқайта өңдеу процестерін жүргізуге арналған сутегі өндіру үшін Қазақстанның мұнай өңдеу зауыттарында, қатты отын элементтерін өндіру және т. б. қолданылуы мүмкін.