>
У якості каталізаторів ПОМ розглядають системи, що мають у складі Ni, Pt, Pd, Ru, Rh. Застосування Ce і Zr НД залишити каталізатора дає перевагу в ефективності (за рахунок більшої рухливості кисню в решітці) і стабільності [69].
Зіставлення властивостей Pt/CeO2, Pt/ZrO2 і Pt/CexZr1-хO2 в ПОМ показало, що найбільш активний і стабільний каталізатор Pt/CexZr1-хO2. Його здатність віддавати кисень забезпечує високу швидкість окислення вуглецевих відкладень [70, 71].
Важливим фактором є дисперсність металів VIII групи. Тверді розчини NiO-MgO, нанесені на металеві піни, активні в ПОМ при високій об'ємної швидкості газової суміші.
Швидкість накопичення вуглецю на твердих розчинах істотно нижче, ніж у присутності порошкоподібних оксидів NiO-MgO без носія.
Характер взаємодії активного компонента з носієм може бути змінений шляхом модифікування останнього [72].
1.3 Синтез Фішера-Тропша
1.3.1 Історія
Історія знає чимало прикладів, коли в силу гострої необхідності народжувалися нові оригінальні підходи до вирішення давно існуючих життєво важливих проблем. Так, в передвоєнній Німеччині, позбавленої доступу до нафтових джерел, назрівав жорсткий дефіцит палива, необхідного для функціонування потужної військової техніки. Розташовуючи значними запасами викопного вугілля, Німеччина була змушена шукати шляхи його перетворення в рідке паливо. Ця проблема була успішно вирішена зусиллями чудових хіміків, з яких перш за все слід згадати Франца Фішера, директора Інституту кайзера Вільгельма з вивчення вугілля [73].
У 1926 році була опублікована робота Ф. Фішера і Г. Тропша Про прямому синтезі нафтових вуглеводнів при звичайному тиску raquo ;, в якій повідомлялося, що при відновленні воднем монооксиду вуглецю при атмосферному тиску в присутності різних каталізаторів (залізо-оксид цинку або кобальт - оксид хрому) при 2700С виходять рідкі і навіть тверді гомологи метану [74].
Так виник знаменитий синтез вуглеводнів з монооксиду вуглецю і водню, званий відтоді синтезом Фішера-Тропша. Суміш CO і H2 в різних співвідношеннях, звана синтез-газом, легко може бути отримана як з вугілля, так і з будь-якого іншого вуглецьвмісного сировини.
Слід зазначити, що до моменту розробки синтезу Фішера-Тропша існував інший спосіб отримання рідкого палива - не з синтез-газу, а безпосередньо з вугілля прямий гидрогенизацией. У цій області значних успіхів домігся також німецький хімік Ф. Бергиус, який в 1911 році отримав з вугілля бензин. Справедливості заради підкреслимо, що синтез Фішера-Тропша виник не на порожньому місці - до того часу існували наукові передумови, які базувалися на досягненнях органічної хімії і гетерогенного каталізу [75]. Ще 1902 року П. Сабатьє і Ж. Сандеран вперше отримали метан із СО і H2 У 1908 році Є. Орлов відкрив, що при пропущенні монооксиду вуглецю і водню над каталізатором, що складається з нікелю і паладію, нанесених на вугілля, утворюється етилен [76 ].
Промисловість штучного рідкого палива досягла найбільшого піднесення в роки другої світової війни. Досить сказати, що синтетичне паливо майже повністю покривало потреби Німеччини в авіаційному бензині. Після 1945 року у зв'язку з бурхливим розвитком нафтовидобутку і падінням цін на нафту відпала необхідність синтезу рідких палив з СО і Н2. Настав нафтохімічний бум. Однак в 1973 році вибухнула нафтова криза - нафтовидобувні країни ОПЕК (Організація країн - експортерів нафти - Organization of Petroleum Exporting Countries) різко підвищили ціни на сиру нафту, і світова спільнота змушене було усвідомити реальну загрозу виснаження в доступні для огляду терміни дешевих і доступних нафтових ресурсів. Енергетичний шок 70-х років відродив інтерес вчених і промисловців до використання альтернативного нафти сировини, і тут перше місце, безперечно, належить вугіллю. Світові запаси вугілля величезні, вони, за різними оцінками, більш ніж у 50 разів перевершують нафтові ресурси, і їх може вистачити на сотні років. Немає жодних сумнівів, що в осяжному майбутньому використання синтез-газу буде відігравати ключову роль не тільки і не стільки для виробництва вугільних палив (тут важко поки конкурувати з нафтовим паливом), але передусім для цілей органічного синтезу. В даний час в промисловому масштабі за методом Фішера-Тропша отримують бензин, газойль і парафіни тільки в Південній Африці. На установках фірми Sasol виробляють близько 5 млн т на рік рідких вуглеводнів [77, 78].
Першим способом отримання синтез-газу була газифікація вугілля, яка була здійснена ще в 30-ті роки XIX століття в Англії з метою отримання горючих газів: водню, метану, монооксіла вуглецю. Цей процес широко використовувався в багатьох кра...
