Специалисты ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» создают инновационные катализаторы для переработки фурфурола — ценного химического сырья, добываемого из отходов деревообрабатывающих и сельскохозяйственных производств. Их разработка имеет большое значение как для повышения экологичности синтеза фурановых соединений, так и для общего прогресса химической отрасли России и поддержки программы импортозамещения, говорится на сайте Российской академии наук.
Фурфурол представляет собой гетероциклическое фурановое соединение, получаемое методом гидролиза растительного сырья с применением минеральных кислот. Оно используется в качестве растворителя, элемента твердых смол, полимеров и антисептических составов. Из фурфурола производятся разнообразные химические компоненты, такие как фурфуриловый спирт и 2-метилфуран, имеющие широкое применение в химической промышленности, включая производство лекарственных препаратов и средств защиты растений.
Несмотря на очевидную значимость фурфурольной продукции, российское производство находится на начальной стадии развития: функционирует единственный завод, мощность которого составляет всего две тысячи тонн в год, тогда как мировое производство приближается к отметке в 400 тысяч тонн ежегодно. По мнению инженеров института, расширение этого сектора возможно благодаря наличию развитой базы отходов деревообрабатывающей промышленности.
Команда отечественных ученых разработала новый класс катализаторов, обеспечивающих получение высококачественных продуктов переработки фурфурола, включая фурфуриловый спирт и 2-метилфуран. Создаваемые катализаторы характеризуются низким уровнем токсичности. Они состоят из недорогих металлов, таких как медь, никель, кобальт, железо и алюминий. Их можно применять как в парофазных, так и в жидкофазных технологиях гидроконверсии фурфурола.
По словам экспертов, оригинальные каталитические системы обеспечивают высочайшую избирательность реакций, позволяя получать до 100% фурфурилового спирта и до 80% 2-метилфурана в зависимости от заданных условий. Помимо основной работы, специалисты трудятся над увеличением масштабов проекта. Уже в ближайшем будущем планируется испытать созданные катализаторы на специально оборудованной опытной площадке, а также детально проверить их механическую стойкость и долговечность.
Ранее ученые обнаружили скрытый квантовый трюк в двумерных материалах.
