17.08.2026 г.
Найдено вещество для эффективной очистки дизельного топлива от серы

Исследователи из Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН с коллегами создали ускоритель реакции, который удалил из дизельного топлива 99 % серы. В основе разработки лежит дешёвый и безопасный материал — гидроксиапатит с нанесёнными на его поверхность ионами молибдата. Реакция очистки топлива с помощью такого катализатора проходит в присутствии перекиси водорода, что обеспечивает экологичность процесса.

Предложенный катализатор позволяет очищать топливо при невысоких температурах и атмосферном давлении, благодаря чему сильно упрощает и удешевляет процесс. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Separation and Purification Technology.

В природной нефти, помимо углеводородов, которые составляют полезную, то есть горючую часть топлива, содержатся вредные примеси, например, содержащие соединения серы. При сжигании топлива с большим количеством серы в воздух попадают вредные оксиды, которые могут приводить к кислотным дождям и раздражению дыхательных путей у людей. Поэтому бензин и дизель очищают от серы с помощью гидроочистки — обработки водородом. Но такой подход технически сложен: он требует температур порядка 300–400 °C и высокого давления. Более того, эта технология не позволяет удалить из топлива некоторые стойкие ароматические соединения серы, поэтому специалисты ищут более эффективные альтернативы.

Авторы разработали катализатор для очистки дизельного топлива от серы в мягких условиях — то есть не требующих очень высоких температур и давления. За основу они взяли гидроксиапатит — доступный, стабильный и безопасный материал, который легко синтезировать из недорогих кальциевых и фосфатных прекурсоров (веществ-предшественников). Исследователи пропитали гидроксиапатит раствором, содержащим ионы молибдата. При последующем нагреве поверхность гидроксиапатита провзаимодействовала с молибдат-ионами, в результате чего образовались активные фосфомолибдатные кластеры.

Чтобы заставить катализатор работать, был нужен окислитель — вещество, которое образует комплекс с молибденовыми кластерами и активирует их для удаления серных групп из топлива. В качестве такого вещества авторы выбрали перекись — она активно взаимодействует с молибдатами и в ходе превращений образует всего один продукт — воду.

Исследователи протестировали свойства нового катализатора, добавив его вместе с перекисью в образцы реального дизельного топлива, не проходившего очистку от серы. Реакцию провели при невысокой температуре — всего 70 °C — и атмосферном давлении.

Эксперимент показал, что предложенный материал за восьмичасовой цикл удаляет из топлива более 99 % серы и позволяет получить продукт, который отвечает самым строгим экологическим требованиям. Более того, катализатор оказался многоразовым: он не терял активность даже после пяти циклов использования.

«Сочетание дешёвых материалов, мягких условий и высокой эффективности делает разработку экономически конкурентоспособной и позволяет легко её масштабировать. В дальнейшем мы планируем разработать системы, которые смогут эффективно окислять соединения серы кислородом воздуха, чтобы уйти от использования перекиси водорода и, тем самым, дополнительно существенно снизить себестоимость процесса», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Маргарита Гольдберг, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории композиционных керамических материалов и биоматериалов ИМЕТ РАН.

В исследовании принимали участие сотрудники Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН и Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН.

Источник: пресс-служба РНФ.

https://new.ras.ru/press-center/naydeno-veshchestvo-dlya-effektivnoy-ochistki-dizelnogo-topliva-ot-sery/