Ахметова Ф.Ж. AP25794283 «Разработка композитных катализаторов для процесса термокаталитической обработки изношенных полимерных отходов в топливные дистилляты»

Название проекта / программы:

AP25794283 «Разработка композитных катализаторов для процесса термокаталитической обработки изношенных полимерных отходов в топливные дистилляты»

Основная информация

Наименование приоритетного направления развития науки, по которому подается заявка. 1) Экология, окружающая среда и рациональное природопользование

Наименование специализированного научного направления исследований: 9. Переработка и утилизация промышленных и бытовых отходов.

Научный руководитель проекта/программы: Ахметова Фируза Жантасқызы, PhD, старший преподаватель

Период реализации, его продолжительность в месяцах. 27.02.2025-31.12.2027. гг., продолжительность 35 мес.

Общий объем финансирования, и по годам: 294303,18 тыс.тг,

2025 год – 9 980, 840 тыс.тг;

2026 год – 9 694, 739 тыс.тг;

2027 год – 9 754, 739 тыс.тг.

Объекты исследования, разработки или проектирования:

Полимерные отходы

Композитные катализаторы на основе природного цеолита

Жидкие дистиллятные продукты, полученные в результате термокаталитического гидрирования

Процесс термокаталитической обработки

Цель проекта / программы:

Разработка композитных катализаторов на основе природного цеолита для переработки отработанных полимерных отходов.

Члены исследовательской группы:

№ п/п	Ф.И.О.	Исполнители проекта	Scopus Author ID	ORCID
1	Ахметова Фируза Жантасқызы	Руководитель проекта, PhD, старший преподаватель	57211321422	https://orcid.org/0000-0002-8869-3053
2	Аубакиров Ермек Айтказынович	Научный консультант, доктор химических наук, профессор	55447002200	https://orcid.org/0000-0001-5405-4125

Задачи проекта / программы

1) Разработка технологии и сырьевой базы переработки полимерных отходов в топливные дистилляты. Характеристика объектов исследования методами физико-химического анализа. Создание и технологические испытания композиционных катализаторов на основе природного цеолита для термокаталитического гидрирования полимерных отходов.

2) Определение оптимальных параметров технологии комплексной переработки полимерных отходов в моторные топлива с целью оценки качества получаемых жидких дистиллятных продуктов:

3) Определение основных физико-химических показателей целевых продуктов, полученных процессом гидрогенизационной термокаталитической переработки отработанных полимерных отходов.

4) Опытно-промышленная отработка и исследование технологии переработки отработанных полимерных отходов в топливные дистилляты.

Полученные результаты и новизна

Научная новизна проекта заключается в следующем:

Разработана новая технология переработки полимерных отходов в топливные дистилляты с использованием процесса термокаталитической гидрогенизации, что обеспечивает более глубокую деструкцию полимерных цепей и получение качественных моторных топлив.
Впервые синтезированы композитные катализаторы на основе природного цеолита, модифицированные активными компонентами, обладающими высокой каталитической активностью в условиях гидрогенизационной переработки полимерных отходов.
Комплексно исследованы физико-химические и каталитические свойства разработанных катализаторов с использованием современных аналитических методов (СЭМ, BET, ИК-спектроскопия, Раман-микроскопия, ТГА, РФА, РФЭС и др.), что позволило установить взаимосвязь между структурными характеристиками и их активностью.
Определены оптимальные параметры процесса переработки полимерных отходов (температура, давление, состав и концентрация катализатора, время реакции), способствующие максимальному выходу жидких топливных фракций с улучшенными эксплуатационными свойствами.
Впервые дана комплексная оценка качественных характеристик полученных дистиллятных продуктов, включая фракционный состав, плотность, вязкость, калорийность, октановое и цетановое числа, что подтверждает их потенциальную пригодность в качестве компонентов моторных топлив.

Ожидаемые результаты

Проводятся работы по разработке технологии и сырьевой базы переработки полимерных отходов в топливные дистилляты. Охарактеризованы объекты исследований методами физико-химического анализа. Созданы и испытаны композиционные катализаторы на основе природного цеолита для процесса термокаталитического гидрирования полимерных отходов. Защищается докторская диссертация.

С целью оценки качества получаемых жидких дистиллятных продуктов будут определены оптимальные параметры технологии комплексной переработки полимерных отходов в моторные топлива.

Изучаются физико-химические характеристики и каталитические свойства полученных новых композиционных катализаторов (сканирующая электронная микроскопия, КР-микроскопия, БЭТ, ИК-спектроскопия, рентгенофотоэлектронный и рентгенофазовый анализ, термогравиметрический анализ и др.).

Проводятся работы по определению основных физико-химических показателей целевых продуктов, получаемых в процессе гидрогенизационной термокаталитической переработки отработанных полимерных отходов.

Будет проведен комплексный анализ продуктов, полученных при термокаталитической переработке полимерных отходов в присутствии композиционных катализаторов на основе природного цеолита.

Будет разработана и проведена лабораторная апробация исследуемой ресурсосберегающей технологии.

По результатам исследования будут опубликованы - не менее 2 (двух) статей в журналах из первых трех квартилей по импакт-фактору в базе данных Web of Science или имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50.

Список публикаций по проекту

Дополнительные документы