В книге излагаются научные основы разработки и проектирования гетерогенно-каталитических процессов. Книга включает в себя разделы, посвященные теории катализа и вопросам подбора катализаторов, теоретической и прикладной кинетике гетерогенно-каталитических реакций, расчету и оптимальному проектированию реакторов, технологии производства катализаторов и лабораторным методам исследования каталитических процессов и катализаторов. Книга расчитана на научных работников и инженеров химической и нефтеперерабатывающей промышленности, аспирантов и студентов старших курсов химических и химико-технологических ВУЗов.

Представлены результаты изучения кинетики реакции тримеризации этилена под действием гомогенного хром-пиррольного катализатора. Показано, что порядок реакции по этилену снижается с 1.4 до близкого к 1 в течение 15 мин. после начала реакции, что объяснено как присутствие двух типов каталитических центров, катализирующих реакции первого и второго порядка по этилену. Предложена модель, включающая в себя деградацию катализатора второго типа в ходе реакции, и ингибирование активности катализатора первого типа продуктами реакции.

В монографии освещены различные аспекты катализа процессов получения синтетических жидких и газообразных топлив, органических веществ из угля и древесины. Рассмотрены особенности применения катализаторов в переработке твердого топлива, примеры использования гомо- и гетерогенных катализаторов окислительно-восстановительного и кислотно-основного действия в процессах пиролиза, окисления, газификации, ожижения угольного и растительного сырья, гидролиза и делигнификации древесины. Обсуждены вопросы создания экологически уравновешенных технологий комплексной переработки твердого органического сырья на базе интегрирования каталитических процессов. Книга представляет интерес как для научных сотрудников, специализирующихся в области катализа, углехимии, химической переработки древесины, так и для инженерно-технических работников химической, углехимической, лесохимической, целлюлозно-бумажной отраслей промышленности. Монография может быть полезна при чтении курсов лекций по вопросам органического катализа, углехимии и лесохимии.

В монографии проанализированы кинетика и динамика нефтехимических процессов превращения углеводородов, на основе которых представлены пути математического моделирования, оптимизации процессов и конструирования реакторов. Представлены научные взгляды на катализ с точки зрения общей эволюции и самоорганизации системы. С позиции глобальных проблем энергетики и экологии авторами детально рассмотрены процессы каталитического превращения низших спиртов - альтернативного источника биотоплива и мономеров синтетического каучука. Все формулировки и выводы основаны на длительном опыте работы в указанной области обоих авторов и являются теоретическим и практическим обобщением. Работа вносит вклад в фундаментальное развитие науки о катализе, содержит важные полезные сведения о научных основах и проектировании гетерогенных каталитических процессов и реакторов. Книга предназначена для студентов химических высших учебных заведений, для аспирантов, инженеров производства.

В пособии кратко изложен материал, необходимый для понимания методов рентгенографии, используемых для первичной характеристики фазового состава и дисперсности гетерогенных катализаторов, в том числе бифункциональных оксидных систем, а также дается понятие о возможностях прецизионных методов современной порошковой рентгенографии, необходимых при более детальном исследовании структурных характеристик катализаторов, Для студентов, аспирантов и исследователей в области катализа, использующих физико-химические методы для характеристики гетерогенных катализаторов.

В монографии приведены результаты прикладного кинетического анализа типовых процессов на основе синтез-газа: синтеза метанола и синтеза углеводородов из СО и Н2. Сформулированы цели и рассмотрено содержание основных этапов кинетического анализа. На примере действующего крупнотоннажного производства метанола показано, как на основе результатов прикладного кинетического анализа оперативно решаются технологические задачи. Для сотрудников научных и проектных организаций, студентов технологических специальностей вузов.

Изучена кинетика процесса превращения компонентов природного газа в ароматические углеводороды на модифицированных цеолитных катализаторах. Установлено влияние промотирующих добавок на активность и селективность катализаторов в данном процессе. Показано, что наиболее активным является катализатор на основе высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 с силикатным модулем 40 и добавками 4,0% молибдена и 0,5% галлия. Приведены результаты кинетических исследований.

Учебное пособие представляет собой систематический курс энзимологии на уровне химических функций отдельных ферментов. В основу рассмотрения свойств ферментов положены данные о химическом составе их активных уентров и пространственном строении белковых глобул. При рассмотрении механизмов ферментативных реакций, которым в книге уделено основное внимание, использованы имеющиеся физико-химические теории каталитической активности. Приводится также биохимическая классификация ферментов, описание строения изученных ферментов, указывается на связь ферментативной активности со структурой белка, излагаются свойства кофакторов и специализированных субстратов. В книге рассматривается большой экспериментальный материал энзимологии с единой точки зрения на ферментативные реакции как на кислотно-основные процессы, осуществляемые по механизму цепей перераспределения связей (ЦПС). Авторы развивают взгляды, в которых существенную роль играет "щелевой эффект", изученный ими и объясняющий ряд характерных особенностей действия биокатализаторов.

Пособие предназначено для студентов, аспирантов и молодых ученых, специализирующихся в области гетерогенного и гомогенного катализа. Оно знакомит с основными особенностями применения методов оптической спектроскопии для изучения твердых катализаторов. В дополнении к первой части, опубликованной в 2010 году, рассмотрены методы спектроскопии комбинационного рассеяния, УФ-Вид спектроскопии для изучения растворов и твердых веществ. Дополнительно излагаются методы изучения поверхности катализаторов, основанные на новейших методических приемах.

Методами электронной микроскопии высокого разрешения, спектроскопии характеристического рентгеновского излучения и ЭПР исследованы микроструктура и состав MoZSM-5 катализаторов с содержанием молибдена 4.0 мае. %. Показано, что в ходе неокислительной конверсии метана при 750°С в цеолите стабилизируются два вида молибденсодержащих частиц: частицы карбида молибдена с размерами 2-10 нм, находящиеся на поверхности цеолита, и кластеры (размеры менее 1 нм) внутри его каналов. По данным ЭПР обнаруженные кластеры содержат окисленную форму молибдена Мо5+. Поверхностные частицы Мо2С дезактивируются на начальном этапе реакции, что связано с конденсацией на их поверхности углерода в форме графита. Центрами активации метана являются, преимущественно, кластеры окисленного молибдена, локализованные в открытых молекулярных порах цеолита. Дезактивация катализатора происходит после накопления кокса на поверхности и в порах цеолита после 420 мин его работы.