|
Кафедра
химии нефти и органического катализа
Лаборатория катализа и нефтехимического
синтеза
Из истории лаборатории
Лаборатория, созданная в 1938 году,
называлась лабораторией химии искусственного жидкого и
газообразного топлива и входила в состав кафедры химии нефти.
Лабораторией заведовал чл.-корр. Шуйкин Н.И. В 1968 г.
лаборатория была переименована в лабораторию каталитического
синтеза, которую возглавляла проф. Викторова Е.А. С 1987 г.
лабораторией заведует проф. Караханов Э.А. В настоящее время
коллектив лаборатории включает в себя 13 преподавателей
и научных сотрудников, среди них четыре доктора наук, 7
аспирантов, 4 магистранта и 15-20 студентов 1-5 курсов.
Ежегодно в лаборатории защищают кандидатские диссертации по
специальности "Нефтехимия" 2-4 аспиранта.
 |
 |
|
Н.И.Щуйкин
|
Е.А. Викторова
|
Состав лаборатории
Караханов
Эдуард Аветисович, д.х.н., профессор, зав.лаб.
Максимов Антон
Львович, чл-корр. РАН, д.х.н., профессор
Лысенко Сергей Васильевич, д.х.н., профессор
Егазарьянц
Сергей Владимирович, д.х.н., в.н.с.
Кардашева
Юлия Сергеевна, к.х.н., в.н.с.
Кардашев
Сергей Викторович, к.х.н., в.н.с.
Вутолкина
Анна Викторовна, к.х.н., в.н.с.
Горбунов
Дмитрий Николаевич, к.х.н., в.н.с.
Куликов
Леонид Андреевич, к.х.н., в.н.с.
Таланова
Марта Юрьевна, к.х.н., с.н.с.
Теренина
Мария Владимировна, к.х.н., с.н.с.
Синикова
Наталья Александровна, к.х.н., н.с.
Бороноев
Максим Павлович, к.х.н., н.с.
Ролдугина
Екатерина Алексеевна, к.х.н., м.н.с.
Семернина
Вера Александровна, м.н.с.
Филиппова
Татьяна Юрьевна, к.х.н., мастер ТСП
Пушкин
Анатолий Николаевич, к.х.н., инж.
Золотухина
Анна Владимировна, к.х.н., инж.
Аспиранты
Ярчак
В.А.
Байгильдин И.Г.
Макеева
Д.А.
Матевосян
Д.В.
Ненашева М. В.
Баженова
М.А.
Шан Лян
Шакиров
И.И.
Крючков
М.Д.
Дай Сыцзин
Направления научной деятельности
В лаборатории катализа и нефтехимического
синтеза проводятся исследования, направленные на разработку
методов и подходов к переработке тяжелого углеводородного и
углерод-содержащего возобновляемого сырья и катализаторов
таких процессов, а также каталитических композиций для
повышения эффективности нефтехимических производств. Ведутся
работы по использованию биосырья для получения продуктов
нефтехимии и органического синтеза. Активно развивается
направление по использованию в нефтехимическом синтезе
одноуглеродных молекул (С1-Химия), таких как монооксид
углерода, диоксид углерода, муравьиная кислота, метилформиат и
др. Среди основных направлений исследований можно выделить
следующие:
- разработка новых способов синтеза и темплатов для
получения высококристалличных цеолитов со структурой MTW
типа ZSM-12 и катализаторов на их основе для изомеризации
ксилолов с получением пара-ксилола и изомеризации линейных
алканов;
- разработка катализаторов селективного гидрирования алкинов
и диенов до олефинов и аренов до цикланов, эпоксидирования
олефинов, гидрирования фенилацетилена;
- разработка гетерогенных катализаторов гидроформилирования
и поиск альтернативных источников синтез-газа;
- разработка катализаторов для процесса гидрооблагораживания
тяжелых нефтей и возобновляемого органического сырья;
- разработка способов направленного синтеза и методов
контроля характеристик активной фазы наноразмерных
катализаторов без носителя, распределенных в углеводородной
среде, для интенсификации процессов облагораживания тяжелой
нефти (в т.ч. при ее добыче) и некондиционного обводненного
углерод-содержащего сырья;
- разработка безводородных методов облагораживания тяжелых
нефтей и нефтяных фракций;
- разработка методов и подходов к переработке
возобновляемого органического сырья и катализаторов таких
процессов.
Исследования и разработки, проводимые в
лаборатории, поддержаны грантами РФФИ и РНФ
Гранты РФФИ
- "Создание новых иммобилизированных металлокомплексных
катализаторов для процессов селективного гидроформилирования
и тандемного гидроаминометилирования", (2017-2019 г.г.)
- "Карбиды и бориды переходных металлов как катализаторы
гидропроцессов"(2018-2020 г.г.)
Гранты РНФ
- "Разработка процесса превращения тяжелых углеводородов в
легкие продукты с использованием наноразмерных
катализаторов, иммобилизованных в мезопористые полимеры"
(2015 - 2019 гг.)
- "Разработка катализаторов на основе пористых ароматических
каркасов для гидрооблагораживания бионефти" (2019 – 2022 гг)
Сотрудники успешно проводили исследования в
рамках Хоздоговоров с ведущими российскими отраслевыми
компаниями и Государственных контрактов на проведение
прикладных научных исследований и разработок, направленных на
создание продукции и технологий в рамках программы
"Исследования и разработки по приоритетным направлениям
развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020
годы" по темам:
- «Разработка новых технологических решений комплексного
безводородного облагораживания тяжелого углеводородного
сырья» (2017-2019 г.г.)
- "Разработка технологии и создание производства
ассортимента высокотехнологических цеолитных материалов для
глубокой переработки углеводородного сырья", (2017-2019
г.г.)
Гранты РФФИ для молодых ученых
- «Разработка эффективных каталитических систем для
проведения тандемных процессов на основе реакции
гидроформилирования с использованием метилформиата в
качестве альтернативного источника синтез-газа» (2018-2020
гг., Горбунов Д.Н.)
- «Новые катализаторы на основе нековалентно
иммобилизованных хиральных ионных жидкостей на
упорядоченных мезопористых полимерах для применения в
асимметрической альдольной реакции» (2018-2020 гг.,
Бороноев М.П.)
- «Исследование упорядоченных мезопористых алюмосиликатов
в качестве компонентов катализаторов переработки
углеводородного сырья под давлением ex situ и in situ
водорода в системе CO/H2O» (2018-2020 гг., Вутолкина А.В.)
Гранты РНФ для молодых ученых
- «Создание и исследование новых высокоэффективных
каталитических систем на основе комплексов родия с
азотсодержащими лигандами для процесса гидроформилирования
и родственных процессов, направленных на получение
ассортимента ценных кислородсодержащих соединений мало- и
среднетоннажной химии» (2020-2022 гг., Горбунов Д.Н.)
- «Исследование высокодисперсных сульфидных катализаторов
в гидропроцессах под давлением монооксида углерода в
присутствии воды, как источника водорода» (2019-2021 гг.
Вутолкина А.В.)
- «Разработка комплексного подхода к переработке
нетрадиционного углеродсодержащего сырья в компоненты
моторных топлив и ценных полупродуктов нефтехимии с
применением высокоэффективных катализаторов на основе
переходных металлов» (2021-2024 гг, Вутолкина А.В.)
- «Разработка новых подходов к реализации тандемных и
"one-pot" процессов на основе реакции гидроформилирования,
направленных на получение ценных продуктов
нефтехимического синтеза» (2022-2024 гг., Горбунов Д.Н.)
- «Разработка гибридных катализаторов на основе новых
иерархических материалов для глубокой переработки
возобновляемого сырья растительного происхождения»
(2022-2025 гг, Бороноев М.П.)
- «Разработка катализаторов на основе мезопористых
носителей для получения компонентов биотоплив из продуктов
переработки лигноцеллюлозной биомассы» (2022-2024 гг,
Ролдугина Е.А.)
Результаты исследований и разработок
коллектива лаборатории публикуются в высокорейтинговых
журналах, многие защищены патентами на изобретения. За 2020
г. получены несколько патентов по способу синтеза цеолита со
структурой MTW, успешно внедрённого в производство с
привлечением технологических мощностей ЗАО «Нижегородские
сорбенты»; по способам получения пропаналя
гидроформилированием этилена в разбавленных газовых потоках,
а также пропаналя и диэтилкетона гидроформилированием
этилена с применением новых родийсодержащих гетерогенных
катализаторов.
Исследования, проводимые молодыми учеными лаборатории
отмечены наградами - стипендиями и премиями - и поддержаны
различными фондами:
- Победитель Всероссийского инженерного конкурса, секция
«Химические технологии» - Вутолкина А.В. (2017)
- Премия правительства Москвы молодым ученым в номинации
«Энергоэффективность и энергосбережение» (2020) –
Вутолкина А.В., Куликов Л.А.
- Специальная премия компании Haldor Tops?e (Дания):
Куликов Л.А. (2017), Ролдугина Е.А. (2019), Макеева Д.А.
(2021)
- Стипендия Президента Российской Федерации для молодых
ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные
исследования и разработки по приоритетным направлениям
модернизации российской экономики – Вутолкина А.В. (2019,
2022), Куликов Л.А. (2021), Горбунов Д.Н. (2022)
- Стипендия Правительства РФ – Ненашева М.В., Макеева
Д.А.
- Стипендия Московского государственного университета
имени М.В. Ломоносова молодым сотрудникам, аспирантам и
студентам, добившимся значительных результатов в
педагогической и научно-исследовательской деятельности –
Вутолкина А.В. (2021, 2022)
- Стипендия компании «Chevron» - Бороноев М.П., Ненашева
М.В., Байгильдин И.Г., Макеева Д.А.
- Именная стипендия фирмы Haldor Tops?e (Дания) для
аспирантов, выполняющих оригинальные диссертационные
работы в области гетерогенного катализа – Вутолкина А.В.
(2016), Бороноев М.П. (2018), Калинина М.А. (2021)
- Фонд содействия развитию малых форм предприятий в
научно-технической сфере (конкурсы УМНИК и СТАРТ)
Вутолкина А.В. (2015), Горбунов Д.Н. (2016, 2019),
Бороноев М.П. (2017) Шакиров И.И.(2020 г.), Игнатьева В.И.
(2021 г.), Голубев О.В. (2021 г.)
Основные публикации
- Makeeva Daria, Kulikov Leonid, Zolotukhina Anna,
Maximov Anton, Karakhanov Edward Functionalization
strategy influences the porosity of amino-containing
porous aromatic frameworks and the hydrogenation activity
of palladium catalysts synthesized on their basis //
Molecular Catalysis. - 2022.- V. 517. - 112012
- Shakirov I.I., Boronoev M.P., Kardashev S.V., Putilin
F.N., Karakhanov E.A. Selective Hydrogenation of Phenol
Using a Ni2P Catalyst Supported on Mesoporous Polymeric
Nanospheres // Petroleum Chemistry.- 2021. – V.61. -
P.1111–1117
- Nenasheva Maria, Gorbunov Dmitry, Karasaeva Moldir,
Maximov Anton, Karakhanov Eduard Non-phosphorus recyclable
Rh/triethanolamine catalytic system for tandem
hydroformylation / hydrogenation and hydroaminomethylation
of olefins under biphasic conditions // Molecular
Catalysis. - 2021 – V.516. - 112010
- Gorbunov Dmitry, Nenasheva Maria, Naranov Evgeny,
Maximov Anton, Rosenberg Edward, Karakhanov Eduard. Tandem
hydroformylation/hydrogenation over novel immobilized
Rh-containing catalysts based on tertiary
amine-functionalized hybrid inorganic-organic materials //
Applied Catalysis A: General. – 2021.- V. 623. - 118266
- Vutolkina A.V., Baygildin I.G., Glotov A.P.,
Cherednichenko K.A., Maksimov A.L., Karakhanov E.A.
Dispersed Ni-Mo sulfide catalysts from water-soluble
precursors for HDS of BT and DBT via in situ produced H2
under Water Gas Shift conditions // Applied Catalysis B:
Environmental. – 2021. – V. 282. - 119616
- Горбунов Д.Н., Ненашева М. В., Кардашева Ю. С.,
Караханов Э.А. Альтернативные источники синтез-газа в
гидроформилировании непредельных соединений // Известия
Академии наук. Серия химическая, 2020, № 4, с. 625-634
- Шакиров И.И., Бороноев М.П., Синикова Н.А., Караханов
Э.А., Максимов А.Л. Cелективное гидрирование
фенилацетилена на Pd-содержащем катализаторе на основе
полимерного слоистого носителя // Журнал прикладной химии.
– 2020. -Т. 93. - № 2. - C. 264-274
- Kulikov Leonid, Kalinina Maria, Makeeva Daria, Maximov
Anton, Kardasheva Yulia, Terenina Maria, Karakhanov Eduard
Palladium Catalysts Based on Porous Aromatic Frameworks,
Modified with Ethanolamino-Groups, for Hydrogenation of
Alkynes, Alkenes and Dienes // Catalysts. – 2020. - V. 10.
- P.7
- Glotov Aleksandr, Vutolkina Anna, Artemova Maria,
Demikhova Nataliya, Smirnova Ekaterina, Roldugina
Ekaterina, Stavitskaya Anna, Ivanov Evgenii, Egazar’yants
Sergey, Vinokurov Vladimir. Micro-mesoporous MCM-41/ZSM-5
supported Pt and Pd catalysts for hydroisomerization of
C-8 aromatic fraction // Applied Catalysis A: General. –
2020. - V. 603. - 117764
- Edward Karakhanov, Anton Maximov, Maria Terenina,
Vladimir Vinokurov, Leonid Kulikov, Daria Makeeva,
Aleksandr Glotov. Selective hydrogenation of terminal
alkynes over palladium nanoparticles within the pores of
amino-modified porous aromatic frameworks// Catalysis
Today. - 2020 –V. 357. - P.176-184
- Glotov Aleksandr, Levshakov Nikolai, Vutolkina Anna,
Lysenko Sergey, Karakhanov Eduard, Vinokurov Vladimir.
Aluminosilicates supported La-containing sulfur reduction
additives for FCC catalyst: correlation between activity,
support structure and acidity // Catalysis Today. – 2019.
- V.329. - P. 135-141.
- Таланова М.Ю., Гоцзюн Ма, Караханов Э.А., Анисимов А.В.
Модифицированные хлоридами металлов мезопористые
ароматические каркасы в алкилировании фенола окт-1-еном
//Известия Академии наук. Серия химическая, 2019, Т. 11,
С. 2083-2087
- Anna Vutolkina, Aleksandr Glotov, Anna Zanina, Denis
Makhmutov, Anton Maximov, Sergey Egazar’yants, Edward
Karakhanov. Mesoporous Al-HMS and Al-MCM-41 supported
Ni-Mo sulfide catalysts for HYD and HDS via in situ
hydrogen generation through a WGSR// Catalysis Today. –
2019. - V.329. – P.156-166.
- Roldugina E.A., Naranov E.R., Maximov A.L., Karakhanov
E.A. Hydrodeoxygenation of guaiacol as a model compound of
bio-oil in methanol over mesoporous noble metal
catalysts//Applied Catalysis A: General. – 2018. - V. 553.
- P. 24-35
- Gorbunov Dmitry, Safronova Darya, Kardasheva Yulia,
Maximov Anton, Rosenberg Edward, Karakhanov Eduard. New
Heterogeneous Rh-Containing Catalysts Immobilized on a
Hybrid Organic–Inorganic Surface for Hydroformylation of
Unsaturated Compounds// ACS Applied Materials &
Interfaces. – 2018. – V.10. - № 31. - P. 26566-26575
|
