ИСТИНА

Поиск и развитие способов переработки углеродсодержащего сырья является актуальной задачей современной науки. Технологии xTL (GTL, BTL, CTL) позволяют конвертировать углеродсодержащее сырье в синтез-газ, с последующим превращением в целевые продукты. Ко второй стадии процессов xTL относят синтез Фишера-Тропша (СФТ) – каталитическое гидрирование монооксида углерода, с получением широкой фракции углеводородов. Одним из перспективных направлений исследований СФТ является создание новых каталитически активных систем на основе композитных материалов. В работе исследовалось влияние температуры синтеза композитного материала на основе смеси нитрата железа (III) и поливинилового спирта (прекурсор) на каталитические и физико-химические свойства. Методом рентгенофазового анализа показано, что при термолизе прекурсора формируются наночастицы магнетита, а с увеличением температуры термообработки от 250 до 500° наряду с фазой Fe3O4 образуется фаза карбида Fe3C, что подтверждается результатами магнитометрических исследований. Методом ИК-Фурье спектроскопии установлено, что при температурах синтеза - 250 и 350°С происходит формирование сопряженных связей в макромолекулах в образующихся конденсированных ароматических кольцах (полосы поглощения 1580-1590 см-1 и 1480-1490см-1), а повышение температуры синтеза до 500°С способствует формированию графитоподобной структуры. Полученные композитные материалы испытали в синтезе ФишераТропша без стадии предварительной активации. Обнаружено, что все каталитические системы проявили активность в процессе гидрирования монооксида углерода. Установлено, что при увеличении температуры синтеза композитного материала от 350 до 500° происходит формирование менее активной каталитической системы - конверсия СО для композитов, полученных при 250-350°, достигала 95%, тогда как для композитов синтезированных при 500°С – 72%, выход целевого продукта - углеводородов С5+ - снижался от 90-103 г/м3 до 67 г/м3.