Ключевая информация о лаборатории:

Главная цель создания лаборатории — разработка нового поколения гибких и высокопроизводительных каталитических реакторных систем на основе структурированных катализаторов (адсорбентов) для комплексной переработки природного и попутных газов, а также биогаза с использованием различных процессов.

Деятельность лаборатории:

Инновационность проекта заключается в получении фундаментальных знаний в области разработки новых классов наноинженерных структурированных катализаторов, основанных на неблагородных металлах, или с использованием наиболее дешевых благородных, используемых в промышленно-важных каталитических процессах путем совмещения теоретических подходов с химико-технологическими данными. Долгосрочные инновации должны привести к созданию новых, «зеленых» химических процессов производства продуктов основного, тонкого, и специального органического синтеза с высокими селективностями с использованием наноразмерных нанесенных металлических катализаторов на базе структурированных носителей (фольги, пены, волокна, сетки, керамические носители).

Оригинальность предлагаемой работы заключается в комбинировании структурированных носителей с наноинженерными частицами неблагородных, или наиболее дешевых благородных металлов, в использовании ионных жидкостей, металл-органических каркасных структур, мезопористых силикатных материалов, и микроволновой активации при разработке структурированных наноинженерных катализаторов для различных каталитических процессов, большинство из которых являются недостаточно исследованными с точки зрения применения дешевых наноструктурированных катализаторов. Катализаторы будут, по возможности, охарактеризованы in-situ при получении, во время и после реакции при помощи соответствующих методов исследования поверхности.

Переработка природного газа, попутных нефтяных газов, биогаза и сланцевых газов в ценные продукты — чрезвычайно актуальная задача, которая может быть решена только с использованием новых поколений катализаторов и адсорбентов. Сокращение использования дорогостоящих металлов, таких как благородные металлы, золото, редкоземельные металлы является важнейшей проблемой во всем мире. Даже частичное решение этой проблемы позволит ослабить зависимость промышленно развитых стран от внешних источников этого сырья, таких как Китай, ЮАР, и Южная Америка. Большинство из этих металлов используется в различных видах катализаторов (очистки выхлопных газов, переработки нефтепродуктов, в тонкой химической технологии, фармацевтической промышленности, топливных элементах, и т.д.). Значительное сокращение или даже полное устранение использования благородных металлов в катализаторах, особенно вместе с использованием доступных и недорогих переходных металлов и использованием структурированных носителей и микроструктурированных реакторов, работающих в непрерывном режиме, открывает новые перспективы и увеличивает конкурентные преимущества Российской экономики. Технологии переработки нефти и газа являются достаточно сформировавшейся и консервативной областью, относительно подобных замен, однако демонстрация преимуществ структурированных наноинженерных систем, возможно, развернет эту отрасль в сторону инноваций. Производства основного и тонкого органического синтеза, а также фармацевтической продукции являются достаточно восприимчивыми в отношении инноваций, что позволяет внедрять и масштабировать новые каталитические системы в сжатые сроки.