Московские ученые разработали способ улучшения дизельного топлива

Новый катализатор, созданный учеными из Москвы, позволяет удалять почти 100 процентов вредных сернистых примесей из дизельного топлива. Эта технология упрощает и удешевляет процесс очистки, так как не требует высоких температур и давления, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ). Об этом сообщает InScience.

В природной нефти, помимо углеводородов, содержатся сернистые соединения, которые при сжигании топлива могут выделять вредные оксиды, способствующие кислотным дождям и раздражению дыхательных путей. Для удаления серы из бензина и дизельного топлива обычно используется гидроочистка, однако этот метод требует температур около 300–400 °C и высокого давления, а также не позволяет избавиться от некоторых стойких ароматических соединений серы.

Московские ученые предложили новый катализатор, основанный на гидроксиапатите — доступном и нетоксичном минерале, который легко синтезируется из недорогих кальциевых и фосфатных прекурсоров. Исследователи пропитали гидроксиапатит раствором с ионами молибдата и нагрели его, что привело к образованию активных фосфомолибдатных кластеров на поверхности материала.

Полученный катализатор, совместно с перекисью водорода, был добавлен в образцы дизельного топлива, не очищенного от серы, и реакция проводилась при 70 °C и атмосферном давлении. Перекись окисляла сернистые соединения, распадаясь на воду, что исключало образование вредных побочных продуктов. В результате восьмичасового цикла катализатор удалил более 99 процентов серы из топлива и сохранил свою активность после пяти циклов использования.

По словам Маргариты Гольдберг, руководителя проекта и старшего научного сотрудника лаборатории композиционных керамических материалов и биоматериалов Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова РАН, сочетание доступных материалов, мягких условий и высокой эффективности делает разработку экономически конкурентоспособной и позволяет легко масштабировать процесс. В будущем планируется разработка систем, которые смогут эффективно окислять серные соединения кислородом воздуха, что позволит снизить себестоимость процесса.

В исследовании также участвовали ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и нескольких институтов РАН. Результаты работы опубликованы в журнале Separation and Purification Technology и выполнены при поддержке Российского научного фонда.