Ученые омского Центра новых химических технологий Института катализа РАН создали инновационные катализаторы для получения этилена (C2H4) напрямую из природного газа. Для этого частицы двух активных металлов положили на пористый углеродный материал.
Газ этилен — важное сырье для получения этилового спирта, полиэтилена, поливинилхлорида, уксусного альдегида и других продуктов, которые нужны промышленности. Объем мирового производства этилена превышает 200 миллионов тонн в год. Большую часть этилена получают из нефти, при этом ищут новые способы его производства и из природного газа.
В качестве активного вещества взяли наночастицы на основе палладия. К ним добавили частицы кобальта (в подобных катализаторах для получения этилена из нефти обычно применяют более дорогостоящий компонент — серебро). За счет кобальта катализаторы стали более селективными — способными избирательно увеличивать скорость нужной реакции при наличии нескольких побочных.
Активное вещество нанесли на подложку из углеродного материала сибунита — собственная разработка ученых. Материал прочный, при этом в нем много пор среднего размера, что делает его отличным вместилищем для частиц палладия и кобальта.
Ученые выяснили, что благодаря их разработке можно получить этилен напрямую из природного газа. Для этого основной компонент природного газа — метан — нужно подвергнуть пиролизу, а получившийся газ ацетилен (C2H2) — гидрировать, добавив катализаторы.