В Новосибирске нашли катализатор для превращения пластика в моторное топливо
Ученые НГУ и ИК СО РАН нашли оптимальный катализатор для переработки пиролизного масла из пластиковых отходов в высококачественные керосиновые и дизельные фракции. Об этом сообщили пресс-центре вуза.
Как объяснили в вузе, разрабатываемая технология состоит из нескольких стадий. Сначала смешанные отходы полиэтилена и полипропилена подвергаются пиролизу, благодаря которому получается пиролизное масло. Для преобразования его в качественное топливо ученые НГУ и ИК СО РАН предложили использовать бифункциональные катализаторы на основе цеолита ZSM-23 и оксида алюминия (γ-Al₂O₃) с добавлением никеля. Главное преимущество этого способа — отказ от платины, что сильно удешевляет катализатор.
Фракция пиролизного масла с температурой кипения 135-360 °C — весьма любопытное сырье. Если просто прогидрировать его, мы получим продукт с высокой температурой замерзания. Наша задача заключалась в том, чтобы подобрать катализатор, который одновременно гидрирует олефины и изомеризует парафины. Именно тогда температура помутнения падает ниже -20°C, и топливо становится пригодным для использования в холодном климате, — процитировала пресс-служба вуза слова младшего научного сотрудника, аспиранта НГУ Всеволода Вдовиченко.
Катализаторы с содержанием никеля от 2,5 до 10% были испытаны в проточной установке высокого давления.
Мы показали, что для эффективной работы необходимо не менее 7,5% никеля. Если его меньше — активность недостаточна, а если больше — происходит перерасход металла без реального выигрыша в качестве продукта. Для промышленности это важный экономический аспект технологии процесса, — рассказала младший научный сотрудник ИК СО РАН, кандидат химических наук Екатерина Воробьева.
По словам, руководителя группы темплатного синтеза ИК СО РАН, и.о. завкафедрой физической химии ФЕН НГУ, кандидата химических наук Екатерины Пархомчук, когда ученые только начинали работать с пиролизным маслом, температура замерзания продуктов была около нуля, что является «совершенно непригодным».
Сейчас мы стабильно получаем топливо с температурой помутнения ниже -20 и даже ниже -40°С, — прокомментировала Пархомчук.
Пиролизное масло для исследований предоставило ООО «Ониум плюс» (г. Ярославль): параллельно с лабораторными экспериментами в НГУ компания ведет ресурсные испытания на пилотной установке.
Для нас критически важно, что катализатор не содержит благородных металлов. Платина — дорого и дефицитно. А никель — доступен, и наши коллеги показали, что при правильной организации процесса он ничуть не уступает в эффективности при переработке высокоолефинового сырья. Высокий выход жидких продуктов, низкая температура помутнения и хорошая теплота сгорания — это параметры, с которыми уже можно выходить на опытно-промышленные испытания, — объяснил представитель компании ООО «Ониум плюс» Александр Климов.