Ключевые слова: битум, сверхкритическая вода, гидрирование, десульфуризация, наночастицы ZnO
Исследован состав жидких и летучих продуктов конверсии битума в потоке сверхкритической воды (СКВ) при 400 °С и 30 МПа и влияние на процесс добавки цинковой стружки. Выход жидких продуктов при конверсии битума в чистой СКВ составил 47,3 %. Данные о материальном балансе по кислороду и водороду между исходным битумом и продуктами указывают на химическое участие молекул Н2O в конверсии. Добавление цинка приводит к увеличению выхода жидких продуктов до 62,3 % и увеличению в них атомного отношения Н/С. Гидрирование является следствием выделения водорода при окислении цинка СКВ. При этом образуются частицы ZnO размером 50—100 нм. По данным анализа образцов окисленного цинка методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции установлено, что в них содержится около 0,5 % масс. ZnS и 1,2 % масс. кластеров цинка размером до 10 нм. Баланс по атомам серы с учетом продукта и остатка конверсии показывает, что в сульфид цинка переходит 12,6 % масс. серы исходного битума.