На главную
Русский English
ГоловнаНаукові підрозділиВІДДІЛ КАТАЛІТИЧНИХ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ПРОЦЕСІВ2008

ВІДДІЛ КАТАЛІТИЧНИХ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ ПРОЦЕСІВ2008

Завідувач

Орлик Світлана Микитівна

доктор хімічних наук, професор

тел.:+38(044)525-66-78

E-mail:orlyk@inphyschem-nas.kiev.ua; Sorlyk@yahoo.co.uk

Відділ створено у жовтні 2000 р., у відділі працює 1 доктор наук та 4 кандидати наук, які є учнями відомої української школи каталізу академіка В.А.Ройтера, члена-кореспондента НАНУ В.М.Власенка, професора Г.П.Корнійчука, професора В.Я.Вольфсона.

Основні напрямки досліджень

- розвиток фундаментальних основ створення структурованих каталізаторів для процесів одержання водневого палива (шляхом риформінгу нижчих вуглеводнів та оксигенатів)

- структурно-функціональний дизайн нового покоління каталізаторів знешкодження техногенних газових викидів мобільних та стаціонарних джерел, каталітичного спалювання палив, перетворення парникових газів (СО2, СН4, N2O);

- кінетика і механізм процесів екологічного каталізу, окисно-відновних реакцій за участю оксидів вуглецю та азоту, вуглеводнів.

Найважливіші результати за останні роки

- Розвинуто концепцію про комбінований вплив окисно-відновних та кислотно-основних властивостей каталізаторів в редокс-перетвореннях метану та оксидів азоту(І,ІІ). Саме завдяки певному сполученню редокс- та кислотних властивостей поверхні біфункціональні каталізатори на основі діоксиду цирконію, оксиду алюмінію та цеолітів  виявляють високу активність в процесах СКВ оксидів азоту, в реакціях парціального окислення легких вуглеводнів до оксигенатів, глибокого окиснення та вуглекислотної конверсії метану.

- Розроблено структуровані каталізатори, сформовані на поверхні керамічних блокових матриць стільникової структури з синтетичного кордієриту та каоліно-аеросилогелю, які можуть бути застосовані для процесів очистки газових викидів, в тому числі високотемпературного відновлення оксидів азоту метаном в умовах ВО „АЗОТ”; в каталітичних генераторах тепла, камерах згоряння газових турбін.

- Розроблено ефективні каталізатори трьохмаршрутних перетворень (TWC) і каталітичні покриття сажових фільтрів для двоступеневої технології очистки газових викидів двигунів внутрішнього згоряння. Створена технологія каталізаторів нейтралізації відпрацьованих газів ДВЗ, налагоджено виробництво каталізаторів та розроблено конструктивне оформлення каталітичних нейтралізаторів для автомобілів модельного ряду „ЗАЗ” та „ВАЗ”.

Нагороди співробітників відділу:       

Т.В.Миронюк та М.Р.Канцерова - лауреати премії НАН України для молодих вчених за кращі наукові роботи (2005, цикл робіт „Функціональний дизайн наноструктурованих каталізаторів редокс-перетворень оксидів азоту та метану”).

В 2007 р. премії Президента України  для молодих вчених удостоєна робота Т.В.Миронюк, М.Р.Канцерова, О.В.Мохначук „Структурно-функціональний дизайн нових каталізаторів знешкодження техногенних газових викидів та каталітичного спалювання палив”.

В 2008 р. Державної премії України в галузі науки і техніки удостоєні С.М.Орлик і С.О.Соловйов (в складі авторського колективу) – за цикл робіт “Адсорбовані шари на поверхні перехідних металів: структура, електронні процеси, тертя, кінетика формування, каталіз”.

Наукові зв´язки

З Інститутом проблем матеріалознавства ім.І.М.Францевича НАНУ розробляються твердооксидні паливні елементи в рамках проекту 980878 “Solid Oxide Fuel Cells for Energy Security”(2005-2007рр.) програми  NATO “Science for Peace”;

З Інститутом проблем матеріалознавства ім.І.М.Францевича НАНУ розробляються керамічні блокові носії стільникової структури для каталізаторів продукуючого і екологічного каталізу в рамках проектів STCU (2000-2004 рр.), науково-технічного інноваційного проекту НАН України (2004 р.)

В рамках спільного проекту вчених НАНУ та СВ РАН „Дизайн функціональних матеріалів для твердооксидних паливних елементів на основі оксиду цирконію, допованого скандієм” – ІПМ НАНУ (д.ф.-м.н. О.Д.Васильєв), Інститут каталізу ім.Г.К.Борескова СВ РАН (д.х.н. В.О.Садиков)(2006-2008 рр.).

В рамках інтеграційного проекту „Нанокомпозитні каталізатори для процесів одержання та очищення водню”;  виконується ІК ім.Г.К.Борескова СВ РАН (д.х.н. Е.М.Мороз) і ІФХ ім. Л.В.Писаржевського НАН України (д.х.н. П.Є.Стрижак, к.х.н. С.О.Соловйов).

В рамках виконання проекту COST Action D15/0020 “New Mesoporous Materials and Catalysis with Acidic Properties”(Dr.Gr. Pop, ZECASIN, Prof. E.Angelescu, Бухарестський університет, Румунія) (2002-2005 рр).

В рамках українсько-індійського проекту „Дизайн нанофазних та іммобілізованих матеріалів на основі платинових металів як нових каталізаторів для процесів конверсії вуглеводнів” – ІФХ НАНУ (д.х.н. С.М.Орлик) та Університет м.Дібругару, штат Ассам, Індія (Dr. P.Das) (2008-2010 рр.)

В рамках теми „Розробка каталізаторів для очистки газових викидів автомобілів зі зниженим вмістом платинових металів для автомобілів виробництва КНР” – ІФХ НАН України (к.х.н.С.О.Соловйов) та Чанчунський університет науки і технологій, м.Чанчунь, Китай (проф.Люй Дзинвень)

Список наукових співробітників підрозділу

Соловйов Сергій Олександрович, кандидат хімічних наук, тел. +38(044)525-6670, E-mail: soloviev@inphyschem-nas.kiev.ua

Капран Андрій Юрійович, кандидат хімічних наук, тел. +38(044) 5256222, E-mail: ayukapran@ukr.net

Канцерова Марина Рашидівна, кандидат хімічних наук, тел. +38 (044) 5256775, E-mail: mkantserova@ukr.net

Бойчук Тетяна Михайлівна, кандидат хімічних наук, тел. +38 (044) 5256776, E-mail: boichuk_tm@ukr.net

Список вибраних публікацій  

  • Орлик С.Н., Комбинированное влияние окислительно-восстановительных свойств катализаторов в редокс-превращениях оксидов азота и метана.// Кинетика и катализ.- 2008.- 49. - №4.- С.562-569.
  • С. Н. Орлик, Т. В. Миронюк, И. Г. Анич, Влияние природы носителя на свойства Со-, In-оксидных катализаторов в СКВ  NO метаном //Катализ в промышленности, 2008, №6.
  • T.M. Boichuk, S.M. Orlyk, Effect of NO, O2, SO2 on Nitrous Oxide Conversion over Fe- and Co-Containing Zeolite and Zirconia Catalysts, Polish J. Chem.// 2008, V.82, N1, P.141-147.
  • T.K.Shashkova, M.R.Kantserova, V.I.Chedryk, O.D.Vasylyev, S.N.Orlyk, Methane Oxidative Conversion over the Composites of Y- and Sc-stabilized Zirconia Based // Polish J. Chem., 2008, V.82, N2, P.371-376.
  • Соловьев С.А., Капран А.Ю., Орлик С.Н. Окислительная конверсия метана и метанола на структурированных металлооксидных катализаторах M/Al2O3/кордиерит (M = Ni, Cu, Zn). // Теорет. и эксперим. химия.- 2007. – 43, № 5.- С.299-306.
  • Канцерова М.Р., Орлик С.Н. Влияние структурно-размерного фактора на каталитические свойства сложных оксидных композиций в реакции глубокого окисления метана. // Кинетика и катализ.- 2007.- 48, № 3.- С.438-453.
  • Соловьев С.А., Орлик С.Н. Разработка и исследование каталитических покрытий сажевых фильтров на основе оксидов переходных металлов для дизельных двигателей. // Катализ в промышленности.- 2007.- № 6.- С.23-32.
  • Mokhnachuk O.V., Soloviev S.O., Kapran A.Yu. Effect of rare-earth element oxides (La2O3, Ce2O3) on the structural and physico-chemical characteristics of Pd/Al2O3-monolithic catalysts of nitrogen oxide reduction by methane. // Catal. Today.- 2007.- 119.- P.145-151.
  • T.V. Mironyuk, S. N. Orlyk. Effect of rhodium on the properties of bifunctional MxOy/ZrO2 catalysts in the reduction of nitrogen oxides by hydrocarbons. // Appl.Catal.B:Environ.- 2007.- 70, N 1-4.- P.58-64.
  • Соловйов С. О., Орлик С. М. Каталітичні нейтралізатори відпрацьованих газів ДВЗ. Наука та інновації, 2005, 2, С.58-73.
  • 

Перелік науково-технічних розробок

  • Блокові (монолітні) каталізатори стільникової структури для очистки промислових газових викидів та автотранспорту від СО, NOx, CnHm:

-очистки відхідних газів - продуктів спалювання природного газу від токсичних домішок СО, NOx, CnHm, з наступним використанням вуглекислоти відхідних газів для підживлення рослин закритого грунту;

-очистки від оксидів азоту відхідних газів парових та водогрійних котлів, газових турбін, інших агрегатів методом селективного каталітичного відновлення аміаком та вуглеводнями в окислювальній атмосфері;

-очистки викидів дизельелектричних агрегатів та відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння від СО, NOx, CnHm;

-очистки газових викидів виробництва азотної кислоти від оксидів азоту шляхом високотемпературного відновлення метаном; селективного відновлення аміаком;

-очистки газових викидів, зокрема вентиляційних викидів, каталітичного згоряння вуглеводневого палива в камерах згоряння газових турбін, каталітичних генераторах тепла (КГТ) тощо.

  • Каталізатори для низькотемпературної очистки повітря і газових викидів від озону.
  • Каталізатори коркового типу для очистки газових викидів від органічних сполук різних класів і монооксиду вуглецю.
  • Каталізатори і апарати для адсорбційно-каталітичної очистки вентиляційних і газових викидів від органічних сполук.