Работать с нефтью низкого качества позволит иерархический катализатор на молекулярной уровне нефти. Его удалось создать исследователям из ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН».
Обычно нефть низкого качества очень вязкая, почти не текучая, и содержит в себе большое количество примесей и крупных органических молекул, быстро выводящих обычные катализаторы из строя. По этой причине в России месторождения такой нефти на сегодняшний день почти не разрабатываются. Иерархический катализатор позволяет молекулам нефти беспрепятственно передвигаться внутри катализатора. Таким образом продлевать время его работы.
В нефти молекулы довольно большие и даже одна застрявшая в тоннеле катализатора частица перекроет свободный доступ к большому количеству активных центров, что повлечет за собой остановку всего процесса. Для решения этой проблемы ученые ИК СО РАН предложили усовершенствовать транспортную систему пор: проложить дополнительно более широкие туннели, благодаря которым молекулярные пробки не будут образовываться. Такую структуру, где поры сильно отличаются по размеру и выполняют разные функции (например, большие обеспечивают доставку молекул, маленькие — протекание каталитических реакций), называют иерархической.
Для создания иерархической структуры исследователи использовали темплаты, своего рода шаблоны или трафареты, по которым можно создать необходимый каркас. Предварительные испытания показали, что иерархические катализаторы работают в несколько раз дольше обычных за счет отсутствия «молекулярных пробок» и доступности активных центров. Внедрение этой разработки сибирских ученых в промышленность уже началось, пишет «Наука в Сибире».
Источник: АНГИ