Патенты автора Ярославцев Андрей Борисович (RU)
Изобретение относится к области создания катализаторов и реакторов для химической и нефтехимической промышленности, а именно к процессам дегидрирования и парового риформинга низших алифатических спиртов с целью получения высокочистого водорода, пригодного для использования в топливных элементах. Способ включает ввод в мембранно-каталитический реактор смеси этанола и водяного пара, паровой риформинг этанола при повышенной температуре на металлсодержащем катализаторе с одновременным выводом образующегося сверхчистого водорода через водородселективную мембрану из палладийсодержащего сплава как пермеата, сдувку сверхчистого водорода газом-носителем и вывод ретентата. Причем в качестве палладийсодержащего сплава используют сплав 93,5 мас.% Pd, 0,5 мас.% Ru, 6,0 мас.% In, а в качестве катализатора - сплав, выбранный из Pd-Ru и Pt-Ru при содержании второго компонента 10 мас.%, нанесенный на порошок детонационных наноалмазов. Паровой риформинг этанола проводят при температурах 380-650°С и давлении 1-3 атм с выводом ретентата как дополнительного продукта - водородсодержащего газа. Технический результат заключается в повышении выхода водорода, пригодного для применения в топливных элементах, при одновременном смягчении условий реакции и увеличении срока службы мембраны. 3 табл., 19 пр.
Предлагаемая группа изобретений относится к области химии, касается способа получения композитного термостабильного катализатора каркасного строения для дегидратации метанола в диметиловый эфир в инертной атмосфере. Способ получения композитного термостабильного катализатора каркасного строения для дегидратации метанола в диметиловый эфир формулы M0.5Zr2(PO4)3, где М - Ni, Cu, включает смешивание лимонной кислоты с водными растворами Ni(II) и Zr(IV), или с водными растворами Cu(II) и Zr(IV), добавление этиленгликоля и дигидрофосфата аммония при следующем соотношении компонентов, мол.%: лимонная кислота - 0.075, Ni(II) или Cu(II) - 0.028, Zr(IV) - 0.114, этиленгликоль - 0.020, дигидрофосфат аммония - 0.171, вода - 2-10. Способ получения композитного термостабильного катализатора каркасного строения для дегидратации метанола в диметиловый эфир общей формулы M0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3, где М - Ni, Cu, включает смешивание лимонной кислоты с водными растворами Ni(II), Zr(IV) и Fe(III), или с водными растворами Cu(II), Zr(IV) и Fe(III), добавление этиленгликоля и дигидрофосфата аммония при следующем соотношении компонентов, мол.%: лимонная кислота - 0.075, Ni(II) или Cu(II) - 0.037, Fe(III) - 0.017, Zr(IV) - 0.096, этиленгликоль - 0.020, дигидрофосфат аммония - 0.170, вода - 2-10. Затем осуществляют удаление воды выпариванием сначала при 80-95°С, затем при 120-140°С, последующий отжиг при 340-360°С, 590-610°С, 640-660°С, 665-675°С при промежуточном диспергировании. Технический результат - повышение, как минимум, в 2 раза показателя удельной нагрузки на 1 г катализатора при сохранении значений селективности по диметиловому эфиру и конверсии метанола по сравнению с промышленными аналогами, повышение механической, термической и химической стойкости катализатора, исключение необходимости использования носителей/подложек. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл., 4 пр.
Настоящее изобретение относится к двум вариантам способа получения диметилового эфира из метанола. Как первый, так и второй варианты способа включают дегидратацию метанола в паровой фазе на термостабильном композитном катализаторе состава M0.5Zr2(PO4)3 в трубчатом реакторе, который помещают в количестве 0,3 грамма в смеси с чистым кварцевым песком между двумя секциями чистого кварцевого песка, активируют катализатор при 350°С в токе аргона и водорода в течение 3 часов, при этом пары метанола, охлажденного до 2°С, вводят в реактор током аргона и дегидратацию осуществляют при 200-400°С. При этом в первом варианте способа в качестве катализатора используют катализатор состава Ni0.5Zr2(PO4)3 или Cu0.5Zr2(PO4)3, а во втором варианте – катализатор состава Ni0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3 или Cu0.65Fe0.3Zr1.7(PO4)3. Предлагаемые варианты способа позволяют получить диметиловый эфир с высоким выходом при степени конверсии метанола и селективности по диметиловому эфиру, сравнимыми с показателями промышленных аналогов. 2 н.п.ф-лы, 10 ил., 4 пр.
Композиционный катодный материал // 2623212
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства улучшенного катодного активного материала литий-ионных аккумуляторных батарей с повышенной удельной емкостью при циклировании токами высокой плотности. Предложен композиционный катодный материал для литий-ионных батарей, характеризующийся повышенной удельной емкостью при быстром заряде-разряде, состоящий из покрытых углеродом фосфата лития-железа со структурой оливина (LiFePO4) и серебра при следующих соотношениях компонентов, мас.%: фосфат лития-железа (LiFePO4) 75÷98.9, серебро 0.01÷5, углерод 1÷20, при этом размер частиц фосфата лития-железа составляет от 20 до 500 нм, а толщина углеродного покрытия от 1 до 8 нм. Композиционный катодный материал обеспечивает повышение удельной емкости материала для литий-ионных аккумуляторных батарей при скоростях заряда-разряда выше 5С, что является техническим результатом изобретения. 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к физико-химическим исследованиям и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности для определения удельной электропроводности ионпроводящих материалов, в том числе полимерных пленок и тканей. Предложен способ определения удельной электропроводности ионпроводящих материалов в условиях различных сред либо в условиях различной относительной влажности с учетом вклада контактного сопротивления на границе образец/электрод. Для реализации способа образец помещают в ячейку с электродами в количестве 6÷8 единиц, измеряют четырехконтактным методом не менее трех значений сопротивления образца между электродами, расположенными на разном расстоянии друг от друга. Затем строят график зависимости ионного сопротивления (R) образца от расстояния между электродами (L) и находят тангенс угла наклона (tgα) графика зависимости и определяют удельную электропроводность (σ) по формуле:
,где Sсеч - площадь сечения образца. Изобретение позволяет повысить достоверность определения электропроводности за счет учета вклада контактного сопротивления на границе образец/электрод и использования четырехконтактного метода определения электропроводности. 2 ил., 1 табл.
КОМПОЗИЦИОННАЯ ИОНООБМЕННАЯ МЕМБРАНА // 2527236
Изобретение относится к технологии изготовления композиционных ионообменных мембран, обладающих свойством селективности сорбции или переноса нитрат-аниона. Предложена композиционная ионообменная мембрана, характеризующаяся повышенной подвижностью нитрат-анионов и повышенной константой ионного обмена по отношению к нитрат-аниону. Мембрана содержит ионообменную полимерную матрицу, которая объемно или градиентно модифицирована наночастицами оксида церия. Изобретение обеспечивает эффективное использование полученной мембраны в процессах очистки различных растворов, в том числе жидких продуктов питания, от нитрат-анионов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к способу получения проницаемого ионообменного материала, который может быть использован в качестве сырья для изготовления мембран, пленок, гранул и модифицирующих покрытий, обладающих ионообменными свойствами и способностью к быстрому переносу ионов. Способ заключается в том, что готовят раствор сульфирующего агента в полярном растворителе и добавляют полимер в количестве, обеспечивающем номинальное сульфирование повторяющихся звеньев полимера. Полученную смесь перемешивают в течение 1÷24 ч. Далее сульфополимер промывают водой и сушат до постоянной массы упариванием при температуре 50÷70°C, вакуумной сушкой, либо естественным испарением в открытой среде. В качестве полимера используют полиэтеркарбонат(мет-)акрилат. Сульфирующий агент выбирают из ряда: серная кислота, хлорсульфоновая кислота, сульфаминовая кислота, ацетилсульфат, бисульфит натрия. Полярный растворитель выбирают из группы, включающей воду, первичные спирты - метиловый, этиловый, изопропиловый, амины - диэтиламин, триэтиламин, ацетон, диэтиловый эфир, карбоновые кислоты - муравьиная, уксусная, эфиры и амиды карбоновых кислот: метил-, этил-, бутилацетат, диметилсульфоксид, диметилформамид, диметилацетамид. Изобретение позволяет получить ионообменный материал с емкостью от 2 до 7 мг-экв/г простым в аппаратурном оформлении, экономически обоснованным и экологически чистым способом. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
КОМПОЗИЦИОННЫЙ КАТОДНЫЙ МАТЕРИАЛ // 2492557
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства катодного материала литий-ионных аккумуляторных батарей для питания портативной электроники, электроинструмента, электротранспорта
Изобретение относится к технологии получения модифицированных ионообменных мембран на основе серийно выпускаемых катионообменных гомогенных мембран МФ-4СК для использования в камерах концентрирования электродиализатора
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве модифицированного катодного активного материала литий-ионных аккумуляторных батарей для питания портативной электроники, электроинструмента, электротранспорта
КОМПОЗИЦИОННАЯ ИОНООБМЕННАЯ МЕМБРАНА // 2352384
Изобретение относится к технологии ионообменных мембран, обладающих свойством неэквивалентности ионного транспорта в двух различных направлениях, и может быть использовано для устройств очистки воды, концентрирования, разделения ионов, а также для среднетемпературных топливных элементов
Изобретение относится к технологии получения протонпроводящих полимерных мембран и может быть использовано в водородной энергетике и при производстве твердополимерных топливных элементов
