• Русский

В КФУ доказали действенность нового катализатора с применением мёссбауэровской спектроскопии

Работа выполнена в рамках государственной программы повышения конкурентоспособности Казанского федерального университета среди ведущих мировых научно-образовательных центров.

Исследования учёных приоритетного направления «Эконефть» в направлении внутрипластового облагораживания проводятся не только в рамках лабораторных экспериментов, но и в ходе промышленных испытаний. Продолжая ряд соответствующих работ, ученые НИЛ «Внутрипластовое горение» Казанского федерального университета изучили фазовые изменения ультрадисперсного катализатора — смеси оксидов железа (II, III) при гидротермально-каталитических процессах при температуре 300 °С. Результаты работы были опубликованы в Журнале прикладной спектроскопии.

«С использованием мёссбауэровской спектроскопии изучен состав дисперсных оксидов железа(II,III) в условиях гидротермальной обработки высоковязкой нефти. По результатам физического моделирования процесса конверсии нефти без железосодержащего катализатора установлена высокая каталитическая эффективность в процессах деструктивного гидрирования смолисто-асфальтеновых соединений», — сообщил старший научный сотрудник НИЛ «Внутрипластовое горение» Ирек Мухаматдинов

В процессе формирования фаза оксида железа участвует в разрыве связей углерод–гетероатом в высокомолекулярных компонентах (смолах и асфальтенах) в составе тяжелой нефти и снижает их молекулярную массу. Таким образом, дисперсные оксиды железа обогащаются серосодержащей фазой. По результатам математической обработки мёссбауэровских спектров, полученных в ходе эксперимента, изучен количественный состав продуктов термокаталитического воздействия при 300 °С. В извлеченных катализаторах в основном имеются такие фазы, как магнетит (Fe3O4), грейгит (Fe3S4), пирит (FeS2) и пирротин (Fe1–xS). Содержание магнетита уменьшается в сторону образования сульфидов железа (пирита и пирротина). В результате реакций крекинга, гидролиза, гидрогенолиза при температуре 300 °С образуются сероводород и углеводороды.

Научная группа приоритетного направления «Эконефть» обнаружила, что наличие нового катализатора положительно влияет на групповой химический состав и реологические свойства тяжелой нефти. Это подтверждается реакциями деструкции сераорганических соединений.