Цериевые катализаторы для переработки биоэтанола в этилен

Цериевые катализаторы для переработки биоэтанола в этилен

    Глобальные тенденции «зеленой химии» меняет направлении в сторону «экологических чистых продуктов». Важнейшим представителем таких продуктов является биоэтанол. Биэтанол — возобновляемый энергоресурс получаемый с помощью растительных отходов. Традиционные био — перерабатывающие предприятия нацелены на производство этанола, а так же присадок для моторных топлив.

     Этилен является основным элементом для получения таких продуктов как : полиэтилен, ацетальдегид, винилацетат, стирол. Основным методом получения этилена в промышленности является пиролиз прямогонного бензина и сжиженного нефтяного газа. Процесс требует больших энергозатрат,  так как проводится при высоких температурах 800- 1200 °С , а так же в атмосферу выбрасывается большое количество СО2. Разработка методов получения этилена из биоэтанола является более перспективным, так как процесс проводится при более низких температурах 300 — 500 °С и проходит без образования  СО2. При получении этилена из этанола используются катализаторы на основе оксидов  меди, хрома, церия.

    В данной работе исследовалось каталитическая активность оксида церия, нанесенного на алюмогель. Катализаторы были приготовлены методом пропитки носителя раствором соли  азотнокислого церия. После пропитки образцы прокаливали на воздухе при температуре 300, а затем восстанавливали СеО₂ до Се₂О₃ в потоке водорода при 500°С. Электронно-микроскопические  исследований показали, что на поверхности катализатора образуются наночастицы Ce₂O₃ и AlCe₃ с размерами 5-10 нм. Процесс получения этилена из этанола проводили на проточной установке в интервале температур от 250 до 450 °С и объемной скорости потока газа от 100 до 200 мл/мин. Катализаторы на основе оксида церия показали высокую активность c выходом до 80 % этилена  при 400°С.

Научный руководитель - Д.х.н., проф. Астахов М.В.