Томские химики получили пористый носитель для катализаторов процессов тонкого органического синтеза

Томские химики получили пористый носитель для катализаторов процессов тонкого органического синтеза

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) синтезировали пористый монолитный носитель для использования в жидкофазных проточных реакторах, который позволяет точно рассчитать время контакта катализатора и реагентов. Подобные материалы в России пока не производятся.

«Жидкофазных реакторов существует много, но у них есть ряд недостатков, один из которых – невозможность точного контроля времени контакта катализатора и реагентов, – объясняет автор разработки, доцент химического факультета ТГУ Татьяна Изаак. К тому же, если катализатор используется в виде порошка или гранул,  его, после проведения химической реакции, необходимо  извлечь из реакционной среды , а если он дорогостоящий —  неизбежны потери. Мы используем пористый монолитный материал, поэтому можем задавать время контакта, регулируя скорость потока реагентов через поры.  Наш носитель может быть использован в реакциях тонкого органического синтеза, в производстве лекарств, парфюмерии, гербицидов, присадок для топлива и других продуктов».

Пористые монолиты, полученные томскими химиками, представляют собой цилиндрические блоки диаметром 10-25 мм и длиной до 60-100 мм. Исходный материал — диоксид кремния, пористость сорбента может составлять от 60 до 90 %, то есть 90% объема – это воздух.  «Для фильтров, сорбентов, носителей важны два параметра: площадь удельной поверхности и проницаемость, обеспечивающая доступность поверхности для реакции. Поэтому внутри монолитного блока должны быть большие транспортные каналы для реагентов и узкие микропоры, в которых зафиксированы частицы катализатора, на которых пойдет реакция. Вот эта система иерархической пористости — большие каналы и микропоры — присутствует в наших монолитах», — говорит Татьяна Изаак. Такой вид пористости называется «иерархической».

Структура уникального материала формируется самопроизвольно в процессе фазового расслоения, в результате которой получается пористый гель. Его сушат в особых условиях и обжигают при 550-900 градусах — поэтому готовый материал способен выдерживать высокие температуры.

Применение блочного диоксида кремния для малотоннажного синтеза, распространенного в фармацевтической, пищевой и сельскохозяйственной отрасли, позволяет  уменьшить коррозию аппаратуры, повысить продуктивность в пересчете на грамм катализатора, улучшить контроль параметров процесса и снизить себестоимость продукции.

«В России пока не производят такие материалы, — рассказывает Татьяна Изаак. — Есть зарубежные, более дорогие аналоги, но пока они используются только в хроматографии для разделения смесей веществ. А мы умеем делать не только монолит с заданной структурой, но и вводить в поры активные компоненты — в частности, частицы никеля и палладия, которые будут работать как катализатор».

Ученые ТГУ готовят патент на сам монолит и дорабатывают способ получения катализатора на его основе. Одновременно разработчики ищут предприятия, которые нуждаются в таких продуктах (монолитных носителях или катализаторах на их основе), а также заинтересуются в разработке реакторов для малотоннажного синтеза реагентов, необходимых им на производстве.

Источник: inotomsk.ru

Приготовление полистирол бетона своими руками / ©Youtube

Все новости

Megafon.multifon.helpinver

Всероссийская благотворительная акция.jpg

Новые возможности телефонии с МЕГАФОНОМ Подробнее...

«А главное все-таки: люби, люби и люби свое отечество. Ибо любовь эта даст тебе силу, и все остальное без труда совершишь.»

Салтыков-Щедрин М.Е.

COOKIE POLICY

Мы используем cookies для персонализации отображаемого контента и предложений обеспечение работы личных кабинетов и социальных функций портала. Мы также передаем часть информации о том как Вы используете сайт системам аналитики, социальным и рекламным сервисам.

СОГЛАСЕН