Московские ученые разработали катализатор, который позволяет удалять из дизельного топлива более 99% серы при сравнительно низкой температуре и атмосферном давлении. Как сообщили РИА Новости в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ), предложенный способ может сделать процесс очистки проще и дешевле, поскольку не требует условий, необходимых при традиционной гидроочистке. В основе разработки лежит доступный и нетоксичный минерал гидроксиапатит.
Читайте: Россиянам готовят новые запреты: что изменится уже в ближайшее время
Необходимость удаления серы связана с составом природной нефти, в которой наряду с углеводородами присутствуют сернистые соединения. При сгорании содержащего большое количество серы топлива образуются вредные оксиды, способные раздражать дыхательные пути человека и приводить к кислотным дождям. Для очистки бензина и дизеля применяется обработка водородом, однако такой процесс требует температуры около 300–400 °C и высокого давления. Кроме того, таким способом не удается удалить некоторые устойчивые ароматические соединения серы.
В качестве основы нового катализатора исследователи использовали гидроксиапатит. Этот стабильный минерал можно получать из недорогих кальциевых и фосфатных веществ-предшественников. Материал пропитали раствором, содержащим ионы молибдата, после чего подвергли нагреву. В результате на поверхности сформировались активные фосфомолибдатные кластеры.
Эффективность разработки проверили на образцах реального дизельного топлива, которое предварительно не очищалось от серы. В него добавили полученный катализатор и перекись водорода, а саму реакцию проводили при температуре 70 °C и атмосферном давлении. Перекись водорода обеспечивала окисление сернистых соединений и при этом распадалась на воду, благодаря чему вредные побочные продукты не образовывались.
За восемь часов содержание серы в дизельном топливе удалось снизить более чем на 99%. При этом катализатор сохранил свою активность после пяти последовательных циклов применения. Руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории композиционных керамических материалов и биоматериалов Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН Маргарита Гольдберг отметила, что сочетание недорогого сырья, мягких условий проведения реакции и высокой эффективности создает возможности для масштабирования технологии.
Следующим этапом ученые намерены создать системы, способные окислять сернистые соединения при помощи кислорода воздуха. Это позволит отказаться от перекиси водорода и дополнительно уменьшить стоимость процесса очистки топлива. В работе также участвовали специалисты Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН, Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН и Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН.
Читайте также:
- В платежках за ЖКХ появятся новые начисления: что уже изменилось для россиян
- Пенсии в России резко вырастут с августа: кто получит прибавку уже летом
- Миллионы россиян столкнутся с новыми правилами: что изменится для ваших денег
