В ИОХ РАН продолжается разработка катализаторов селективного гидрирования алкинов

Селективное гидрирование ацетилена в этилен является важным промышленным процессом. Это связано с тем, что исходный этилен, используемый для получения полиэтилена, обычно содержит примесь ацетилена, который необратимо отравляет металлоценовые катализаторы полимеризации. Наиболее эффективным методом тонкой очистки исходного этилена от примесей ацетилена является селективное гидрирование. Идеальный катализатор для этого процесса должен гидрировать ацетилен в присутствии огромного избытка этилена с очень высокой селективностью, не затрагивая при этом сам этилен. Палладий, который активно используется в органическом синтезе в качестве катализатора гидрирования, недостаточно селективен и гидрирование ацетилена на Pd катализаторах сопровождается нежелательным гидрированием этилена.

Ученые Лаборатории катализа нанесенными металлами и их оксидами ИОХ РАН совместно с коллегами из Института катализа им. Г.К. Борескова РАН активно ведут исследования по поиску эффективных катализаторов селективного гидрирования различных алкинов. Одна из их последних работ посвящена разработке практических методов «настройки» структуры поверхности Pd-Ag наночастиц для улучшения их каталитических характеристик в селективном гидрировании ацетилена до этилена. Проведенные эксперименты показали, что дозированная обработка нанесенного палладий-серебряного катализатора в потоке СО вызывает сегрегацию атомов палладия на поверхность биметаллических частиц Pd-Ag. Такое контролированное изменение структуры поверхности позволяет существенно увеличить активность катализатора при сохранении 100 % селективности. Полученные результаты доказывают, что сегрегация, индуцированная адсорбцией CO, является мощным инструментом, который можно эффективно использовать для управления структурой поверхности и каталитическими характеристиками биметаллических нанокатализаторов.
 

Источник:

A.V. Bukhtiyarov, M.A. Panafidin, I.P. Prosvirin, I.S. Mashkovsky, P.V. Markov, A.V. Rassolov, N.S. Smirnova, G.N. Baeva, C. Rameshan, R. Rameshan, Y.V. Zubavichus, V.I. Bukhtiyarov, A.Yu. Stakheev Boosting the activity of PdAg2/Al2O3 supported catalysts towards the selective acetylene hydrogenation by means of CO-induced segregation: A combined NAP XPS and mass-spectrometry study // Appl. Surf. Sci., 2022, 604, 154497. DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.154497.