Химики РФ и Индии совместно создали катализаторы получения полезных кислот

Катализаторы и технологии, использующие их в производстве водорода, глюконовой и глюкаровой кислот, применяемых в фармацевтике, бытовой химии, агрохимии, металлургии, энергетике и других областях, разработали ученые Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из Индийского технологического института (Индор), сообщила 14 марта пресс-служба ТГУ. Сырьем для получения этих востребованных промышленностью веществ могут стать органические отходы. А внедрение собственных технологий производства глюконовой, глюкаровой кислот и водорода позволит России снизить зависимость от импорта в химической и энергетической промышленности. Руководитель проекта, профессор химического факультета ТГУ, директор Института «Умные материалы и технологии» Ирина Курзина рассказала о решаемых международным коллективом задачах: «В рамках нашего совместного российско-индийского проекта мы занимаемся разработкой нового подхода для эффективного получения глюконовой, глюкаровой кислот и водорода с использованием гетерогенных катализаторов. Раньше главным поставщиком данных продуктов в Россию были страны Европы. Сейчас эти поставки практически прекращены». Результатом двухлетней работы научного коллектива в рамках проекта «Каталитические материалы для эффективного производства глюконовой / глюкаровой кислот и водорода путем окисления глюкозы из биомассы» стала разработка линейки катализаторов для получения высокоприбыльных продуктов. Химиками ТГУ была создана технология получения чистой глюконовой кислоты из глюкозы без образования побочных примесей, которые было бы нужно отделять. В свою очередь индийские ученые разработали палладий-висмутовые, палладий-железные и никель-железные системы, позволяющие при переработке биомассы путем электролитического разложения в ней глюконовой и глюкаровых кислот получать водород. Системы катализаторов исследовались на электролитическом разложении биомассы из кукурузных стеблей, сахарного тростника и пшеничной соломы. Достоинствами катализаторов, созданных в рамках международного проекта, является возможность их многоразового использования, что значительно повышает рентабельность производства. Активные компоненты этих каталитических материалов, в отличие от зарубежных аналогов, сохраняются в течение нескольких технологических циклов, не вымываясь из носителя. Результаты исследования разработчики представили в статье «Изучение влияния содержания Bi в наноструктурированных катализаторах Pd-Bi, используемых для селективного окисления глюкозы: синтез, характеристика и каталитические свойства» (Exploring the Impact of Bi Content in Nanostructured Pd-Bi Catalysts Used for Selective Oxidation of Glucose: Synthesis, Characterization and Catalytic Properties), принятой к публикации в журнале Inorganics (Q2). На заключительном этапе проекта ученые проведут доработку экспериментальных данных, систематизируют полученные результаты и определят наиболее эффективные образцы катализаторов, обеспечивающих максимально высокий выход глюконовой, глюкаровой кислот и водорода. Поскольку у России есть огромные запасы лесных ресурсов (древесина, опилки, щепа) и сельскохозяйственных отходов (солома, стебли кукурузы, шелуха подсолнечника), а Индия в больших объемах производит рис, сахарный тростник, хлопок и зерновые культуры, то эффективная переработка отходов деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производств в ценные продукты может стать очень востребованной. Эффективное внедрение разработок, выполненных в рамках данного совместного научного проекта, как считают его участники, позволит России и Индии стать крупными экспортерами на мировом рынке глюконовой, глюкаровой кислот и водорода, получаемых из растительного сырья. glavno.smi.today