Ученые из России разработали катализатор на базе железа, фосфатов кальция и молибдена, способный очень эффективно удалять соединения серы из нефти, что облегчает ее дальнейшую переработку. Об этом во вторник сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ) со ссылкой на статью в Journal of Physical Chemistry C.
«Интересно, что за основу был взят материал на основе фосфатов кальция, который широко применяется в медицине для инженерии костной ткани. Кто бы мог подумать, что он покажет себя как эффективный катализатор, способный обеспечить практически абсолютную очистку топлива», — заявил профессор Института металлургии и материаловедения РАН в Москве Владимир Комлев, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Соединения серы представляют собой одну из самых распространенных примесей, встречающихся в составе природной нефти. Их появление в нефти значительно затрудняет процесс ее переработки, из-за чего доля соединений серы давно считается одним из объективных показателей качества добываемого сырья. Многие сорта российской нефти содержат в себе большие количества серы, что снижает ее стоимость на мировом рынке.
Группа химиков под руководством профессора Комлева разработала методику, которая позволит очистить подобную нефть от почти всех соединений серы с минимальными затратами расходных материалов, средств и энергии. Для решения этой задачи российские ученые создали катализатор, заставляющий молекулы серосодержащих примесей прореагировать с перекисью водорода и при этом не трогающий соседние углеводороды.
Он представляет собой набор из наночастиц размером примерно в 10-20 нанометров, которые состоят из особой комбинации фосфата кальция, железа и включений марганца. Ученые подобрали такую форму этих частиц, которая максимально способствует ускорению реакций между перекисью водорода и различными соединениями серы. Взаимодействия между ними приводят к формированию набора веществ, которые легко растворяются в воде, что позволяет вымыть их из нефти или готовых нефтепродуктов.
Как показали первые опыты с этим катализатором, он способен разлагать молекулы даже самых устойчивых примесей, присутствующих в нефти, что происходит при относительно низкой температуре в 70 градусов Цельсия. Более длительная обработка приводит к окислению всех сероорганических соединений. Как надеются профессор Комлев и его коллеги, их разработка в скором времени будет внедрена в промышленное производство.
Источник: ТАСС