авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 16 |

«XIX МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Волгоград, 25–30 сентября 2011 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ В четырех томах ...»

-- [ Страница 4 ] --

Для дальнейшего изучения электрохимического поведения сили цидов и германидов был использован метод электрохимической импе дансной спектроскопии. Эффективность метода ЭИС связана с его уникальной способностью разделения кинетики различных стадий, со ставляющих суммарный электрохимический процесс, благодаря тому, что релаксация, обусловленная различными элементарными стадиями, проявляется на разных участках частотного диапазона в соответствии с характерными временами этих стадий. Если импеданс измерен в бесконечном диапазоне частот (между предельными значениями дей ствительной составляющей), он содержит всю информацию, которую можно получить о системе с помощью малоамплитудных методов.

Применение ЭИС позволило разделить вклады оксидной пленки и межфазной границы оксид/раствор в кинетику анодных процессов на силицидах кобальта в сернокислых растворах, дает информацию о скорости роста оксида при повышении потенциала и о степени одно родности оксидного слоя. Предложены электрические модели, позво ляющие количественно описать импедансные данные, полученные в широком диапазоне частот переменного тока и в широком интервале электродных потенциалов для CoSi2, CoSi, Co2Si, NiSi, FeGe2 в водных растворах 0.5 M H2SO4 и 0.05 M H2SO4 + 0.45 M Na2SO4.

116 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНАТОВ ЛИТИЯ Щелканова М.С.,а Белков Д.В.,а Пантюхина М.И.,а ПодкорытовА.Л.б а Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, 620990, Екатеринбург, ул.С.Ковалевской/Академическая, 22/20, Pantyukhina@ihte.uran.ru б Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина(УрГУ), Екатеринбург Повышенный интерес к решению мировой энергетической про блемы связан с уменьшением энергетических запасов на планете. В связи с постоянным увеличением энергопотребления необходимы аль тернативные источники энергии. Среди них важное место могут за нять химические источники тока (ХИТ). С этой целью нами была предпринята попытка изучения электрических и электродноактивных свойств малоизученных фаз состава Li8ZrO6, Li6Zr2O7.

На температурной зависимости проводимости для Li8ZrO6 наблю дается ярко выраженное увеличение проводимости в области темпера тур 673–703 K. Энергия активации высокотемпературного участка со ставила 78,0 кДж/моль, а низкотемпературного – 109,6 кДж/моль. Бы ло предположено на основании данных [1], что в интервале температур 673–703 K происходит разупорядочение литиевой подре шетки. Для цирконата состава Li6Zr2O7 проводимость носит обычный аррениусовский характер с энергией активации во всем изученном температурном интервале 673–873 K 79,4 кДж/моль.

Экспериментальные данные по ядерно-магнитному резонансу ука зывают на то, что в образце Li6Zr2O7 ионы Li+ являются неподвижны ми (на шкале частот ЯМР) по крайней мере до температур 510 К, в то время как в Li8ZrO6 литий характеризуется довольно высокой подвиж ностью, характерной для суперионного состояния, особенно при T 550 K. Оба этих факта хорошо согласуются с данными по проводимо сти для обеих фаз. Кроме того, в обоих образцах при повышении тем пературы литий начинает постепенно занимать второй тип позиций, вероятно, с более легкими путями для миграции.

Методами химического анализа была исследована устойчивость к растворам минеральных кислот цирконатов лития состава: Li8ZrO6, и Li6Zr2O7. Было показано, что электроды на основе недопированных цир конатов лития могут быть перспективными материалами в ионометрии.

ЛИТЕРАТУРА 1. C. Muhle, R. E. Dinnebier, L. V. Wullen, G. Schwering, M. Jansen. Inorg. Chem., 2004, 43, 874.

Стендовые доклады ПАРОФАЗНОЕ МЕМБРАННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ БУТАНОЛА ИЗ РАЗБАВЛЕННЫХ ВОДНО-ОРГАНИЧЕСКИХ СМЕСЕЙ БИОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Яковлев А.В., Шалыгин М.Г., Хотимский В.С., Тепляков В.В.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева Российской Академии Наук, 119991, Москва, Ленинский проспект 29, e-mail: ayakovlev@ips.ac.ru Ферментационная переработка биомассы с получением спиртов рассматривается сегодня как один из маршрутов получения биотопли ва из возобновляемых источников энергии. Как правило, в результате ферментации получается разбавленная водно-органическая смесь и извлечение органических компонентов должно быть осуществлено с минимальными энергозатратами. Мембранные методы выделения от вечают требованиям энергоэффективности и в настоящей работе предложен парофазный мембранный метод выделения биобутанола как пример решения этой задачи.

Данный метод заключается в использовании отдувки ферментаци онной смеси газом-носителем и дальнейшем разделении образующихся паров в мембранной ячейке.1 Такой комбинированный метод разделе ния рассматривается как наиболее эффективный и энергосберегающий в сравнении с традиционными методами, такими как дистилляция, экстракция и адсорбция. Объектами исследования являлись мембраны из органофильных стеклообразных высокопроницаемых полимеров поли-1-триметил силил-1-пропина (ПТМСП) и поли-4-метил-2-пентина (ПМП) толщи ной 30-32 мкм. Экспериментальные исследования транспортных и разделительных свойств таких мембран по индивидуальным компо нентам (воде и бутанолу) и для их бинарной смеси показали, что по предложенному методу возможно 10-кратное концентрирование бута нола в пермеате в одну стадию. Также проведена расчетная оценка процесса, использующего такие мембраны, в результате которой най дено, что может быть достигнута концентрация бутанола в пермеате ~ 60% при степени его извлечения 0.9.

ЛИТЕРАТУРА 1. Тепляков В.В. и др. Мембранные системы для выделения энергоносителей из продуктов переработки органических отходов. Катализ в промышленности, 2010, с. 94.

2. Vane L.M. Separation technologies for the recovery and dehydration of alcohols from fermentation broths. Biofuels, Bioprod. Bioref, 2008, p. 553.

Работа поддержана Программой ПРАН №19 «Химические аспекты энергетики».

Заочные доклады Заочные доклады РАЗРАБОТКА НЕТКАННЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЩЕЛОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Бахин А.Н., Довбыш С.А., Кулешов В.Н.

ГОУВПО «Московский энергетический институт (технический университет)»

111250, Москва, Красноказарменная, 14, e-mail: kekambas@mail.ru Одним из основных путей совершенствования низкотемператур ных электролизеров и топливных элементов с щелочным электроли том является совершенствование мембранных (диафрагменных) мате риалов и электрокаталитических композиций. Наибольшие перспекти вы в этой области открывает использование методов и подходов нанотехнологий.

Синтез новых материалов осуществляли методом электроспиннин га1, суть которого заключается в формировании нановолокон и нетка ных материалов на их основе под действием высокого напряжения2-3.

На процесс формирования нановолокон влияет множество факто ров. В ходе экспериментальных исследований было изучено влияние:

вязкости и скорости подачи раствора;

состава растворителя;

расстоя ния между капилляром и осадительным электродом;

напряжения;

влажности и температуры. Были получены образцы следующих мате риалов:

– полимерная диафрагма на основе полисульфоновых нановолокон;

– композитная диафрагма на основе полисульфоновых нановоло кон, модифицированных наночастицами диоксида титана;

– нетканый материал электродов на основе немодифицированных никелевых нановолокон.

Применение новых нетканых наноматериалов диафрагм и электро дов позволит в перспективе разработать новое поколение высокоэффек тивных низкотемпературных электролизеров и топливных элементов с щелочным электролитом, превосходящих зарубежные аналоги.

ЛИТЕРАТУРА 1. Tsukada T., Katayama T., Ito Y., Hozava M. J. Chem. Engng. Japan, 1993, 26, 698.

2. Sato, N. Kaji, T. Mochizuki, Mori Y. H. Physics of Fluids. 2006, 18, 127101.

3. Gogosov V.V., Shaposhnikova G.A. Applied Electromagnetics in Materials, 1990, 1, 45.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы».

122 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ПИРОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА РЕЗИНЫ Болбатов А.А., Кузьмина Р.И.

Институт химии Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского, 410012, Саратов, ул. Астраханская 83, e-mail: Oilchem@mail.ru Современный этап развития человечества характеризуется непре рывным ростом парка автомобилей, что приводит к постоянному уве личению количества изношенных автомобильных шин.

Сжигание шин запрещено, т.к. при их сгорании образуется такие химические соединения, которые, попадая в атмосферный воздух, ста новятся источником повышенной опасности для человека (бифенил, антрацен, флуорентан, пирен, бенз(а)пирен).

Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышед ших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое эколо гическое и экономическое значение для всех развитых стран мира.

В тоже время невосполнимость природного нефтяного сырья дик тует необходимость использования вторичных ресурсов с максималь ной эффективностью.

Пиролиз как способ переработки изношенных шин в последние годы занимает одно из первых мест среди прочих способов.

Преимущества пиролиза, как способа является его универсаль ность, что дает возможность перерабатывать широкий ассортимент продукции, и минимальные затраты энергии на подготовку сырья.

Пиролиз резины осуществлялся в интервале температур 20-800°С, т.к. предварительный опыт при Т = 550 °С привел к получению осмо леного углеродного остатка.

Скорость нагрева составила 10–16 °С/мин. Предварительное уда ление воздуха не осуществлялось, что неизбежно провело к образова нию кислородсодержащих соединений.

Установлено, что не зависимо от условий и интенсивности нагрева сырья в процессе пиролиза образуются жидкие, газообразные и твер дые продукты, которые в дальнейшем находят свое применение в дру гих процессах.

Заочные доклады МЕТОДОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ СТРАТЕГИЧЕСКИХ ПРОГРАММ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ Дли М.И.,а Михайлов С.А.,б Мешалкин В.П.б а Филиал Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске, 214013, Смоленск, Энергетический пр., д. 1, e-mail: midli@mail.ru б Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125047, Москва, Миусская площадь, д. В современных условиях обеспечение энергосбережения на регио нальном уровне должно осуществляться на основе стратегического подхода к сокращению потерь топливно-энергетических ресурсов (ТЭР), рационализации структуры топливно-энергетических балансов регионов, оптимизации перетоков ТЭР между регионами и т.д. Поэто му стратегии энергосбережения должны входить в стратегический план социально-экономического развития региона. Предлагается ие рархический метод стратегического управления энергосбережением в региональных промышленных комплексах (РПК) на основе использо вания трехуровневой системы стратегий, включающей территориаль ные, функциональные и оперативные стратегии. Территориальная стратегия – это стратегия развития региона. Функциональные страте гии определяют развитие сфер экономики и отраслей промышленно сти. Оперативные стратегии – это программы реализации основных направлений деятельности по территориальным и функциональным стратегиям. На основе функциональной стратегии развития региона в области энергетики выбирается энергетическая стратегия, включаю щая генерирующую (по производству ТЭР), распределительную (по передаче и распределению ТЭР) и пользовательскую (по объему и структуре потребления ТЭР в регионе) составляющие. После разра ботки энергетической стратегии региона и ее составляющих форми руются региональные стратегии энергосбережения: кластерные (для промышленно-энергетических кластеров);

производственные;

потре бительские и природоохранные.1 Таким образом, иерархический метод разработки стратегических программ повышения энергоэффективно сти РПК, является также методом интеграции региональной стратегии энергосбережения в промышленности в состав стратегии социально экономического развития региона.

ЛИТЕРАТУРА 1. Мешалкин В.П., Михайлов С.А., Балябина А.А. Приоритетные направления ин вестирования в области энерго- и ресурсосбережения // Повышение ресурсо- и энерго эффективности: мат. Межд. симп. – М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2009. – C. 84–89.

124 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ ПЕРХЛОРАТА 4-МЕТИЛ-2-ФЕНИЛ-5,6- ТЕТРАМЕТИЛЕНТИОПИРИЛИЯ НА ГРАНИЦЕ С ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ Дмитриенко Т.Г., Горшков А.И.

Саратовский государственный технический университет, 410054, Саратов, Политехническая ул., 77;

Е – mail: dmitrienkotg@mail.ru Исследованы зависимости плотности тока электрохимического восстановления перхлората 4-метил-2-фенил-5,6-тетраметилентиопи рилия от потенциала, скорости и длительности катодной поляризации, содержания сажи в составе электрода. Высказано предположение о возможном механизме электрохимического восстановления перхлора та 4-метил-2-фенил-5,6-тетраметилентиопирилия на границе с твер дым электролитом, проводящим по ионам натрия. Показано, что ка тодный процесс протекает по механизму образования двумерных за родышей.

Обнаружено, что особенность электрохимических реакций на гра нице с твердым электролитом определяется различными поверхност ными состояниями на границах раздела полупроводник – электролит, причиной появления которых являются разрывы химических связей на поверхности, структурные дефекты, примеси в приповерхностных ячейках кристаллической решетки. Хемосорбция атомов углерода на поверхности полупроводника может происходить с частичным либо полным переносом заряда электрона из полупроводника на атом саже вого углерода с образованием ад-атомов. Данные процессы облегчают протекание катодного восстановления органического катиона соли и способствуют переходу его в диффузионный режим. Такая интерпре тация механизма процесса хорошо согласуется с результатами потен циостатических измерений и линейным характером зависимости по тенциала и плотности тока в максимуме потенциодинамических кри вых от скорости развертки потенциала.

Заочные доклады ПРОЦЕСС КАТАЛИТИЧЕСКОГО ОБЕСКИСЛОРОЖИВАНИЯ ВОДЫ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ Егиазаров Ю.Г., Черчес Б.Х., Гутерман И.Д., Короткевич В.В., Володин А.Ю., Радкевич В.З., Потапова Л.Л.

Институт физико-органической химии НАН Беларуси 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 13, yegiazarov@ifoch.bas-net.by Применяемые до настоящего времени процессы термического или вакуумного деаэрирования воды на объектах теплоэнергетики харак теризуются высокими капитальными и эксплуатационными затратами.

Наиболее приемлемой альтернативой традиционным процессам обескислороживания воды являются каталитические методы, основан ные на восстановлении растворённого кислорода водородом в присут ствии катализаторов. Каталитическое обескислороживание воды ин тенсивно развивается. В различных странах уже функционирует ряд установок с использованием гранульных катализаторов с Pd в качестве активного компонента.

Нами впервые создан волокнистый Pd-содержащий катализатор (ВПК) для удаления растворённого в воде кислорода. Катализатор об ладает более высокой активностью и лучшими физико-механическими свойствами по сравнению с зарубежными гранульными аналогами.

Сконструирован реактор с радиальным вводом очищаемой воды, ко торый позволяет работать с фильтрующим слоем ВПК небольшой толщины (примерно 0,1 м), тем самым обеспечивая низкое гидравли ческое сопротивление (0,04-0,045 МПа) при достаточно высоком рас ходе воды (до 200 л/ч·кгкат.).

Изготовлен опытно-промышленный образец каталитической де аэрационной установки (КДУ) модульного типа для обескислорожи вания питательной воды водогрейных котлов. Небольшие размеры реакционных аппаратов позволили применить для их изготовления стойкие в водной среде и дешёвые полимерные материалы (полиэти леновые трубы диаметром до 0,3 м). Варьируя количество модулей, можно изменять производительность установки.

Производственные испытания опытно-промышленной КДУ пока зали, что каталитическая система и установка в целом функционируют нормально, содержание остаточного кислорода в очищенной воде су щественно ниже отраслевого норматива ( 20 мкг/л). Результаты про ведённых расчётов свидетельствуют о том, что КДУ отличается от системы термический деаэратор – парогенератор значительно более низкими капитальными и энергетическими затратами.

Работа выполнена в рамках Государственной научно-технической программы Республики Беларусь «Энергетика-2010».

126 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители КОНВЕРСИЯ I2 В ИОННЫЕ ФОРМЫ НА КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ В ТЕПЛОНОСИТЕЛЕ ПЕРВОГО КОНТУРА АЭС Кулюхин С.А., Мизина Л.В., Красавина Е.П., Румер И.А., Левушкин Д.С.

Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский просп., 31, e-mail: kulyukhin@icp.rssi.ru В работе исследована конверсия I2 в его ионные формы в водных растворах, в том числе модельном растворе теплоносителя первого контура, при 20, 40 и 60оС на твердой фазе композитных материалов, полученных в результате модифицирования катионита КУ-2, содер жащего d-элементы. Показано, что композитные материалы на основе катионита КУ-2, содержащего нанометровые частицы Ag и/или Cu в количестве 5-10 вес.%, способны поглощать молекулярную форму ра диоиода из водных растворов на 95-99%. При этом коэффициенты распределения Kd I2 превышали величину 103 мл/г при времени кон такта твердой и жидкой фаз 15 мин и V/m = 100 мл/г. Основным не достатком Cu-содержащих материалов являлось снижение их сорбци онной эффективности в отношении I2 после высушивания на воздухе.

Кроме того, из-за высокой стоимости Ag, входящего в состав исследо ванных сорбентов, возникла задача о его возможной замене. Наиболее подходящими для этой цели являются d-элементы, имеющие близкие к Cu физико-химические свойства, а именно – Ni и Zn.

Установлено, что композитные материалы на основе катионита КУ-2, содержащего Ni или Zn в количестве 5-10 вес.%, способны кон вертировать I2 в его ионные формы на 99% как в дистиллированной воде, так и в растворе, отвечающем по своему составу водному тепло носителю первого контура АЭС с реакторами типа ВВЭР. При этом найдено, что практически полная конверсия I2 (более чем 95,0%) дос тигается за 15 мин. Показано, что анионит АВ-18 способен сорбиро вать I2 в виде I3- из водного раствора с коэффициентами распределения Кd 103 мл/г при времени контакта твердой и жидкой фаз более 24 ч и V/m = 100 мл/г.

Использование двухстадийной схемы «композитный материал анионит АВ-18» позволит локализовать более 95.0% радиоактивного иода в виде ионных соединений, молекулярного иода и органического иода из теплоносителя первого контура.

Работа поддержана Советом по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (грант НШ-6692.2010.3).

Заочные доклады СООСАЖДЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ 137Cs, 60Co, 90Sr И 90Y ИЗ ВОДНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ С КОМПЛЕКСАМИ НИТРАТОВ d-ЭЛЕМЕНТОВ С ТРИЭТИЛЕНДИАМИНОМ Мизина Л.В., Кулюхин С.А., Красавина Е.П., Коновалова Н.А., Румер И.А., Горбачева М.П.

Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН 119991, Москва, Ленинский просп., 31, E-mail: kulyukhin@icp.rssi.ru В работе изучены процессы соосаждения радионуклидов 137Cs, 90Sr и Y с малорастворимыми комплексными соединениями нитратов d-элементов (Cu2+, Ni2+, Zn2+) с триэтилендиамином ((CH2-CH2)3N2) в водных и водно-органических растворах. Показано, что 137Cs и 90Sr практически не соосаждаются с осадками комплексов Cu2+, Ni2+ и Zn2+ с (CH2-CH2)3N2 в воде, при этом степень извлечения радионуклидов в фазу осадков не превышает 10%. В то же время степень извлечения Y достигает 65% в зависимости от условий эксперимента. В раство рах C2H5OH и CH3CN, содержащих соответственно 9 и 5% H2O, ра дионуклиды 137Cs, 90Sr и 90Y в значительной степени соосаждаются с комплексными соединениями, при этом степень извлечения радионук лидов изменяется в интервале от 30 до 97% при мольном отношении M2+ : (CH2-CH2)3N2 = 1 : 1.

Исследованы процесс образования в водном растворе комплекс ных соединений нитрата Co2+ с триэтилендиамином (CH2-CH2)3N2, а также соосаждение микроколичеств радионуклида 60Co с осадками комплексов нитратов d-элементов (Cu2+, Ni2+, Zn2+) с (CH2-CH2)3N2.

Установлено, что микроколичества 60Co плохо соосаждаются с ком плексными соединениями нитратов Cu2+ и Zn2+ с (CH2-CH2)3N2, синтез которых проводился из 10-1-10-2 моль/л водных растворов d-элементов.

При практически 100%-ом осаждении Cu2+ и Zn2+ из раствора в виде комплексного соединения степень извлечения 60Co не превышает 15%.

Для комплексов Ni2+, образование которых происходит из 10-1 моль/л водных растворов при мольных отношениях Ni2+ : (CH2-CH2)3N2 = 1 : и 1: 2, степень соосаждения 60Co составляет 45% и 89% соответст венно.

Работа поддержана Советом по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (грант НШ-6692.2010.3).

128 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ВАКУУМНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИ ПЛАТИНЫ Нефедкин С.И.,а Седельников Н.Г.,б Фатюшин А.М.,б Холичев О.В.,а Богомолова А.С.,а Киселев И.В.,а Полушин А.В.а а Московский энергетический институт (технический университет) 111250, г. Москва, Красноказарменная, б ГИНАЛМАЗЗОЛТО, 105120, Москва, Наставнический пер., д. Использование металлов группы платины в катализаторах элек трохимических преобразователей (водород-воздушные топливные элементы, электролизеры, электрохимические компрессоры) позволя ет достичь высоких удельных характеристик. Однако для коммерциа лизации таких устройств необходимо, чтобы закладка платины на единицу мощности должна быть минимально возможной. Для форми рования активных наноструктурированных каталитических компози ций на основе платины с целью минимизации ее закладки использу ются различные способы, например прокатка, трафаретная печать, аэ розольное напыление, восстановление платины из раствора ее соли и т.п. Вакуумные технологии нанесения тонких пленок позволяют эф фективно подготовить поверхность электрода и наносить катализатор в виде контролируемых по толщине и структуре осадков, в том числе и в виде дисперсных покрытий с высокой удельной поверхностью. Ес ли подложка также имеет дисперсную структуру, то появляется воз можность получить электрод-катализатор с высокой активностью в электрохимических устройствах.

В данной работе получены и исследованы каталитических компози ций на основе черней платины и ее сплавов, выращенных в вакууме с ис пользованием технологии магнетронного напыления. Осадки имели ха рактерный черный цвет. Адгезионная прочность покрытий к подложке обеспечивалась предварительной ионной очисткой поверхности и высо кой энергией конденсирующихся частиц. Структура платиновых черней, выращенных на поверхности различных электродов (мелкопористый слой из сажи газодиффузионного электрода, бипористый электрод на ос нове карбонильного никеля, гладкая подложка из травленого титана) имела вид кораллового куста с толщиной веточек 10-15 нм, длиной около 100 нм и расстоянием между ними 100-200 нм. Фактор шероховатости таких платиновых черней на гладкой поверхности титана линейно увели чивался от f=337 при m pt =0,6 мг/см2 до f=1152 при m pt =2,0 мг/см2.

Платиновая каталитическая чернь показала высокую активность в электродах водород-воздушных топливные элементов и электролизе ров разложения воды.

Работа при финансовой поддержке Минобразования РФ, проект НК-716.

Заочные доклады ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ V2O5 В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ Орехова С.Е., Жарский И.М., Курило И.И., Крышилович Е.В.

Белорусский государственный технологический университет, 220030, Минск, ул. Свердлова, 13а, e-mail: september@tut.by Ванадий и его соединения находят широкое применение в различ ных областях производства. Так как содержание ванадия в рудном сы рье в 10–100 раз меньше его содержания в промышленных отходах, а их складирование и хранение представляют серьезную экологическую опасность, актуальной является разработка способов комплексной пе реработки промышленных ванадийсодержащих отходов, в частности отработанных ванадиевых катализаторов (ОВК) сернокислотного про изводства.

В результате проведенных исследований установлена перспектив ность использования гидрометаллургических методов для утилизации и переработки ОВК. Схема переработки включает: стадию измельчения ОВК;

стадию первичного водного выщелачивания;

стадию восстанови тельного выщелачивания в водных растворах, содержащих восстанови тели;

получение предгидролизных растворов, термогидролитическое осаждение V2O5 из растворов выщелачивания. Предложенная схема по зволяет извлекать до 98 масс.% V2O5, содержащегося в ОВК.

С целью интенсификации отдельных стадий предлагаемого спосо ба, включающих окислительно-восстановительные процессы, были проведены комплексные электрохимические исследования ванадийсо держащих электролитов и растворов выщелачивания ОВК.

Проведенные исследования показали целесообразность использо вания электрохимических методов в процессе комплексной перера ботки ОВК для решения следующих задач: совмещения стадий пер вичного и восстановительного выщелачивания и увеличения степени извлечения ванадийсодержащих компонентов в процессе электрохи мического выщелачивания ОВК по сравнению с водным выщелачива нием;

катодного восстановления ванадийсодержащих компонентов из рабочих электролитов непосредственно в процессе выщелачивания;

электрохимического окисления предгидролизных растворов;

анодного выделения V2O5 из растворов выщелачивания ОВК.

Использование электрохимического метода позволяет выделить ванадийсодержащие компоненты с высоким содержанием V2O5, отве чающие требованиям ТУ на данный реагент.

130 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ СРЕД ОТ РАДИОНУКЛИДОВ Попова Н.Н., Быков Г.Л., Тананаев И.Г., Ершов Б.Г.

Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской Академии наук 119991, Москва. Ленинский проспект, 31, корп. Изучено влияние различных модифицирующих добавок на сорб ционную способность новых перспективных углеродных наноразмер ных материалов по отношению к Am(III), Th(IV), U(VI) и Тс(VII). В качестве объектов исследования выбраны следующие углеродные ма териалы: ФАС-Э – активный уголь, изготовленный на основе фурило вой смолы, а также наноматериал «Таунит». Для улучшения сорбци онных свойств выбранных материалов производилось их модифици рование мочевиной и фосфорной кислотой.

Получено, что при использовании модифицированных углеродных материалов Тс(VII) извлекается практически полностью в течение первых 30 минут контакта фаз. Так, коэффициент распределения при сорбции Тс (VII) из слабокислых сред (10-3 M HNO3) на ФАС, моди фицированном мочевиной, достигает 2,4·104 см3/г. Изучение влияния рН среды на эффективность сорбции Тс(VII) модифицированными ма териалами показало, что максимально высокие величины коэффици ентов распределения наблюдаются при рН 3 на всех изученных образ цах. Были также испытаны сорбционные свойства полученных нами модифицированных образцов «Таунита» и ФАС-Э в отношении из влечения Тс(VII) из модельного раствора техногенно измененных грунтовых вод района озера Карачай. Оказалось, что ФАС-Э, модифи цированный мочевиной, достаточно эффективно извлекает ионы Тс(VII) из модельных растворов сложного состава (Кd = 71,1), причем сорбционное равновесие также достигается уже через 30 минут после начала контакта фаз.

Показана возможность извлечения из азотнокислых растворов (до 2 М HNO3) с использованием указанных выше модифицированных уг леродных наноматериалов и некоторых других радионуклидов – Am(III), Th(IV), U(VI), с высокими коэффициентами распределения ~102 – 103 cм3/г. Показано, что процесс модифицирования углеродных наноматериалов приводит в существенному увеличению их сорбцион ных свойств по отношению к радионуклидам.

Заочные доклады КОРРЕКЦИЯ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ – ФАКТОР СНИЖЕНИЯ СУБСТРАТНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ МЕТАНГЕНЕРАЦИИ Сотников Д.В., Сотников В.А.

Казанский государственный технологический университет, 420015, Казань, ул. К. Маркса 68, e-mail: sdv1988@mail.ru Величина выхода биогаза в периодическом процессе метаногенеза обратно пропорциональна начальной концентрации органических су хих веществ (оСВ) в субстрате, что обуславливает предельную нагруз ку по субстрату до 27 г оСВ/л.1 В противном случае вследствие рассо гласования процессов кислотообразования и их конверсии в метан, наблюдается сверхнормативное снижение рН ниже оптимального (6,8–8,0) с замедлением процесса метаногенеза. Поэтому целью исследования явилось изыскание способов сбра живания высококонцентрированных субстратов с предотвращением эффектов субстратного ингибирования – закисания сбраживаемых масс. В этой связи было предложено использование буферирующих агентов на основе карбонатов щелочноземельных металлов, которые, имея низкую щелочность и будучи вносимые с субстратом, по мере выделения избыточных кислот, поддерживали рН на оптимальном уровне. Получено оптимальное соотношение экзогенно вносимых СВ косубстратов к этим буферирующим агентам (2,5–2,0 : 1).

Установлено, что эти субстанции в оптимальной дозировке, созда вая оптимальную буферную емкость бродящей массы, позволили тем самым повысить нагрузку по легко сбраживаемым косубстратам до 34 г оСВ/л без снижения выхода и качества (доли метана) биогаза.

Помимо этого продолжительность метаногенеза не только не увеличи лась, как это наблюдалось в случае субстратного ингибирования, но и имела тенденцию к сокращению.

ЛИТЕРАТУРА 1. Eder, B. Biogas praxis / B Eder, H Schulz. – Staufen bei Freiburg, 2007. – 240 S.

2. Баадер, В. Биогаз. Теория и практика / В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер. – М.: Колос, 1982. – 148 с.

132 Химические аспекты современной энергетики и альтернативные энергоносители ЭЛЕКТРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Тихонова Л.А.,а Полуян А.Ф.,б Зарубо А.М.б а Минский государственный высший радиотехнический колледж, г. Минск, Беларусь, l_tichonova2011@mail.ru б Химический факультет Белорусского государственного университета, г. Минск, Беларусь, Alex_Poluyan@mail.ru Одним из направлений альтернативной энергетики является созда ние экологически чистых химических источников тока на основе твердых электролитов. Известные в настоящее время топливные эле менты обладают недостаточной мощностью. Во многом это обуслов лено отсутствием электродных материалов, в полной мере удовлетво ряющих предъявляемым требованиям.

Скорость электрохимической реакции, протекающей на границе электрод/твердый электролит, во многом зависит от природы твердого электролита и электродного материала, а также от их совместимости.

В связи с этим, целью данной работы являлось изучение влияния природы и концентрации заместителя электродных материалов La2Ni1 хМхO4±, где М = Fe, Co, Mn, Sn, x = 0,1 0,3, состава твердого элек тролита и газовой фазы на электрохимические характеристики трех фазной границы электрод/твердый электролит/газ (Э/TЭ/Г).

Установлено, что синтезированные La2Ni0.9Fe0.1O4 (где х = 0,1), La2Ni1-xCoxO4 (где х = 0,2;

0,3) образуют твердые растворы замещения со структурой типа K2NiF4. Термогравиметрические исследования по казали, что среди изученных материалов наибольшая потеря кислоро да (57,5 %) при температурах 300 – 1279 К наблюдается для образцов состава La2Ni0.9Fe0.1O4 (где х = 0,1).

Изучение влияния природы электродного материала и твердого электролита на параметр сопротивления границы Э/ТЭ и поляризаци онное сопротивление трехфазной границы Э/TЭ/Г в интервале 800 – 1000 К и р(О2) = 102–105 Па показало, что они имеют наименьшие зна чения для электрода состава La2Ni0.9Fe0.1O4 на твердом электролите Bi1.5Y0.5O3.

Работа выполнена в рамках программы ГКПНИ 2006-2010 «Химические реа генты и материалы» № гос рег. 20062148.

Секция Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья Руководители – академик В.Н. Пармон, академик С.Н. Хаджиев Устные доклады Устные доклады ТЕРМОТРОПНЫЕ ГЕЛИ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ Алтунина Л.К., Кувшинов В.А.

Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, 634021, Томск, Академический проспект,4, e-mail: canc@ipc.tsc.ru В течение ряда лет в институте проводятся исследования, касающие ся гидродинамических и физико-химических аспектов генерации гелей в неоднородных нефтяных пластах1-2. На их основе разработаны гелеобра зующие системы – неорганические и полимерные, которые в поверхност ных условиях являются маловязкими растворами, а в пластовых условиях под действием тепловой энергии пласта или закачиваемого теплоносите ля превращаются в гели. В неорганических гелеобразующих системах на основе соль алюминия – карбамид – вода при температуре выше 70 С образуется гель гидроксида алюминия1-2. В термотропных полимерных гелеобразующих системах на основе полимеров с нижней критической температурой растворения – простых эфиров целлюлозы (ЭЦ) при повы шении температуры маловязкий раствор полимера превращается в объ емный термообратимый гель. Температуру и время гелеобразования в интервале от 40 до 120 С можно регулировать неорганическими и орга ническими добавками, подстраивая под конкретные пластовые условия1-2.

Действие добавок аддитивно. Термотропные полимерные гели являются наноструктурированными системами, в которых структурными элемен тами являются полиэдрические ячейки с толщиной стенок от единиц до десятков нанометров, обуславливающих уникальный комплекс физико механических характеристик гелей.

Для улучшения структурно-механических свойств гелей созданы системы с несколькими гелеобразующими компонентами: термотроп ными неорганическими растворами, образующими гели за счет реакции гидроксополиконденсации ионов алюминия, и полимерными раствора ми с верхней или нижней критической температурой растворения на основе поливинилового спирта или ЭЦ, образующими гели за счет об ратимого фазового перехода. Они образуют связно-дисперсные струк туры типа «гель в геле», имеющие повышенную вязкость и упругость, перспективны для создания противофильтрационных барьеров и экра нов в нефтяных пластах с целью увеличения нефтеотдачи, а также для гидроизоляции подземных выработок и гидротехнических сооружений.

ЛИТЕРАТУРА 1. Алтунина Л.К., Кувшинов В.А. Успехи химии, 2007, 76(10), 1034.

2. Altunina L.K., Kuvshinov V.A. Oil&Gas Science and Technology, 2008, 63(1), 37.

Работа при финансовой поддержке СО РАН, интеграционный проект 123.

138 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья -КЕТОСУЛЬФИДЫ ИЗ ТИОЛАТОВ И СУЛЬФИДА НАТРИЯ Баева Л.А., Ляпина Н.К.

Учреждение Российской академии наук Институт органической химии Уфимского научного центра РАН, 450054, г. Уфа, пр. Октября, 71, е-mail: sulfur@anrb.ru -Кетосульфиды, полученные из сульфида, гидросульфида и тио латов натрия неутилизируемых сернисто-щелочных сточных вод газо и нефтеперерабатывающих предприятий с помощью реакции алкил тиометилирования кетонов, являются малотоксичными (IV класс опасности) и проявляют ценные свойства как росторегуляторы сель скохозяйственных культур, ингибиторы сероводородной коррозии, экстрагенты и комплексообразователи благородных металлов (Pd (II), Pt (IV)), реагенты собиратели и добавки к ксантогенату при флотации сульфидных медно-цинковых и золотосодержащих руд.

В настоящей работе показана возможность синтеза новых пер спективных практически полезных 3-[(алкилтио)метил]пентан-2,4 дионов (13), 3-алкил- и 3,5-диалкил-тетрагидро-4Н-тиопиран-4-онов (48), моно- (914) и бис(метилтиометил)замещенных кетонов (1519), 1,1-{3-[(алкилтио)-метил]тетрагидро-2H-тиопиран-3,5-диил}диэтанонов (2022) и 8-метил-5-[(алкилтио)метил]-3-тиабицикло[3.3.1]нон-7-ен-6 онов (2325).

O O O R2 R R1 R2 S Me Me R R R OO S S 4- 1- 9 - O O O O + R1 R2 + R1 R Me + Me O O O O Me Me + R1 R Me + R1 R R1 RSNa + CH2O S S S R1 R R2 + Na2S 12 - 14 15 - O O O + R1 R2 или Me Me R SR S O O S S Me O Me Me 20 - 22 23 - 2 2 R = Pr (1);

R = Bu (2);

R = He (3);

R = Na, R1 = H, R = Me (4, 9);

R = Na, R1 = H, R = Pr (5, 10);

R = Na, R1 = R = Me (6);

2 2 R = Na, R1 = Me, R = i-Pr (7);

R = Na, R1 = R = i-Pr (8);

R = Na, R1 = H, R = i-Pr (11);

R = Me, R1 = H, R2 = Pr (12, 15);

R = Me, R1 = H, R2 = i-Pr (13, 16);

R = R2 = Me, R1 = i-Pr (14, 17);

R = R1 = R2 = Me (18);

R = Me, R1 = R2 = i-Pr (19);

R = Pr, R1 = R2 = H (20, 23);

R = i-Pr, R1 = R2 = H (21, 24);

R = Bu, R1 = R2 = H (22, 25).

Устные доклады ПРОЦЕСС ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ЖИДКИЕ ТОПЛИВА: ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Белозорев А.В., Махлин В.А.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской Академии Наук, 119991, Москва, Ленинский проспект, 29, е-mail: belozorev@ips.ac.ru В настоящее время существуют несколько GTL-технологий пере работки природного и/или попутного газов в жидкие углеводороды.

На первой стадии все технологии предусматривают конверсию газо образных углеводородов в синтез-газ, из которого на последующих стадиях синтезируют жидкие углеводороды двумя принципиально разными способами. Соответственно различают две технологии. К первой относятся технологии, основанные на реакции Фишера Тропша с использованием либо железных, либо кобальтовых катали заторов. Ко второй группе – технологии, основанные на получении метанола и/или диметилового эфира и их превращении в бензин на цеолитсодержащих катализаторах. Недавно были выполнены эксерге тический анализ и технико-экономическое исследование процесса Фишера-Тропша. Целью данной работы является эксергетический анализ процесса, разрабатываемого ИНХС РАН, и сопоставление эф фективности существующих направлений GTL-технологий. Нами рас смотрена технология, состоящая из трех стадий: получение синтез газа паровым риформингом попутного газа на алюмоникелевых ката лизаторах, получение оксигенатов (метанола и диметилового эфира) из синтез-газа на бифункциональном катализаторе и конверсия окси генатов в углеводороды бензинового ряда на цеолитсодержащем ката лизаторе. Получены значения эксергетических потоков и сделаны оценки потерь эксергии на каждой стадии. Рассчитан общий энергети ческий и эксергетический КПД технологической схемы, определена эффективность использования водорода и углерода. Изучено влияние ключевых параметров процесса на его эффективность. Выявлены наи более затратные этапы и рассмотрены подходы по их снижению. Про ведено сравнение эффективности GTL-технологии ИНХС РАН и тех нологии на базе реакции Фишера-Тропша.

140 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ПОЛИКОМПОНЕНТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРОДЕАЛКИЛИРОВАНИЯ И ГИДРООБЕССЕРИВАНИЯ Бяков А.Г.,а Дьяков С.Н.,б Петров И.Я.,в Трясунов Б.Г.а а ГОУ ВПО Кузбасский государственный технический университет, 650026 г. Кемерово ул.Весенняя 28, e-mail: baykov79@inbox.ru б ОАО «Кокс»,650021 г. Кемерово, ул. 1-я Стахановская в Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН, 650000 г. Кемерово пр. Советский 18.

Предлагаются новые полифункциональные катализаторы на осно ве нанесенных на -Аl2О3 оксидов никеля (II), ванадия (V) и молибде на (VI), способные в относительно мягких условиях (Т = 400 °С, Рн2= 0,1 МПа) с достаточно высокой эффективностью осуществлять одновременное гидрообессеривание тиофена и гидродеалкилирование алкилароматических углеводородов. Полученные результаты свиде тельствуют о том, что гидрообессеривающая активность синтезиро ванного алюмоникельванадиймолибденового (Al-Ni-V-Mo) образца состава 5%NiO-5% V2O5-10% МоО3/-AI2O3 сопоставима с активно стью промышленного алюмоникельмолибденового катализатора гид роочистки: степень конверсии тиофена в модельной бензольно тиофеновой смеси (42% тиофена) – 98,0 и 98,3%, соответственно.

Причем в модельной реакции гидродеалкилирования толуола значения активности указанного Al-Ni-V-Mo образца при 400 °С заметно выше (выход бензола 22,1% при селективности 36%), чем у промышленных алюмомолибденового и алюмоникельмолибденового катализаторов гидроочистки, испытанных при 600°С (выход бензола 12–13%;

селек тивность – 38–41%), и лишь по селективности ниже, чем у промыш ленного алюмохромового катализатора гидродеалкилирования (ката лизатор «Гудри-Детол»), также испытанного при 600 °С (выход бензо ла 19,7%;

селективность – 78%).

Это позволяет рассматривать нанесенные на -оксид алюминия NiO-V2O5-МоО3-композиции как весьма перспективные катализато ры, которые могут быть использованы в качестве катализаторов для гидропереработки фракций коксохимического происхождения с целью получения высокочистого бензола.

Устные доклады НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СЕРУ- И АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДНЕНИЯ В НЕФТЯХ ИЗ ЮРСКО-ПАЛЕОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Герасимова Н.Н., Коваленко Е.Ю., Мин Р.С., Сагаченко Т.А., Сергун В.П.

Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, 634021, Томск, пр. Академический, 4, Россия. Е-mail: dm@ipc.tsc.ru Низкомолекулярные серу- и азотсодержащие соединения нефтей, основная масса которых концентрируется в дистиллятных фракциях, негативно влияют на процессы их каталитического облагораживания, качество товарных нефтепродуктов, экологическую обстановку. В свя зи с этим углубленное исследование состава и выявление закономер ностей распределения этих компонентов в нефтях, различающихся ус ловиями залегания, имеют важное значение для обоснования рацио нальных путей переработки углеводородного сырья.

В докладе представлены результаты изучения низкомолекулярных сернистых и азотистых соединений в нефтях из юрско-палеозойского комплекса Западной Сибири, который в настоящее время является наиболее перспективным источником нефтяного сырья в регионе. Для выделения исследуемых компонентов использовали разработанные в ИХН СО РАН методы кислотной экстракции и жидкостно адсорбционной хроматографии на модифицированных сорбентах1. С помощью методов масс- и хромато-масс-спектрометрии показано, что и сернистые и азотистые соединения в юрско-палеозойских нефтях характеризуются одинаковыми наборами соединений. Большую часть низкомолекулярных сернистых соединений составляют бензо-, дибен зо- и нафтобензотиофены. Основными представителями азотистых со единений являются хинолины и бензохинолины. Значительную долю низкомолекулярных гетероатомных соединений нефтей составляют гибридные структуры – тиофено- и бензотиофенохинолины, хинолоны и бензохинолоны. С увеличением возраста вмещающих отложений в составе низкомолекулярных компонентов нефтей увеличивается доля дибензотиофенов, бензохинолинов, бензотиофенохинолинов, бензо хинолонов, среди которых возрастает относительное содержание структур, наиболее устойчивых в процессах каталитической перера ботки нефтяного сырья.

ЛИТЕРАТУРА 1. Герасимова Н.Н., Коваленко Е.Ю., Сергун В.П., Сагаченко Т.А., Мин Р.С.

Нефтехимия, 2005, 45, 4, 243.

142 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ОКИСЛИТЕЛЬНАЯ ДИМЕРИЗАЦИЯ МЕТАНА – ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПУТЬ СИНТЕЗА СЫРЬЯ ДЛЯ НЕФТЕХИМИИ Дедов А.Г.

Российский государственый университет нефти и газа им. И.М. Губкина, 119991,Москва, Ленинский проспект, 65, e-mail: dedov.a@gubkin.ru Задача масштабного вовлечения в процессы нефтехимического синтеза альтернативных нефти углеводородных ресурсов позволяет считать метан ближайшей альтернативой нефтяному сырью. Для Рос сии использование метана как сырья для нефтехимии перспективно в связи с наличием около 30% разведанных мировых запасов и наличи ем эффективной системы газопроводов, позволяющих осуществлять гарантированную поставку газового сырья в места его переработки.

Основная масса добываемого в мире метана (природный газ, попут ный нефтяной газ, газы деструктивной переработки нефти и биогаз) используется в качестве бытового и промышленного топлива, и только 5-10% – для получения химических веществ (синтез-газа, метанола и аммиака, ацетилена, хлорметанов, синильной кислоты). В последние десятилетия интенсивно исследуются процессы прямого превращения метана в органические продукты – этилен, метанол, формальдегид, и использования метана как метилирующего агента. Одностадийный процесс окислительной конденсации метана в этилен открывает прин ципиально новые возможности для превращения природного газа, по путного нефтяного газа, газов деструктивной переработки нефти и биогаза в органические продукты и полупродукты. В РГУ нефти и газа совместно с ИОНХ РАН и ИНХС РАН созданы эффективные катали заторы и разработаны основы для создания технологии переработки метана в этилен – базовый продукт нефтехимии.

Исследования поддержаны грантами РФФИ 10-03-00582-а, 10-03-00367-а, Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры ин новационной России» на 2009-2013 годы и программой «Развитие научного по тенциала высшей школы (2009-2011 годы)», проект 9762.

Устные доклады НЕФТЕПОЛИМЕРНЫЕ СМОЛЫ – РЕАЛЬНЫЙ ПУТЬ К СНИЖЕНИЮ СЕБЕСТОИМОСТИ ЛАКОКРАСОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ Думский Ю.В.,а Стародубцев А.Е.,а Панин Д.А.,а Чередникова Г.Ф.,а Думский С.Ю.,б Попов Ю.В.,б Бутов Г.М.б а ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование», г. Волгоград, пр. Ленина, 98»б», тел. (8442) 23-99-85, факс 23-13-76, e-mail: info@vniktinho.ru б Волгоградский государственный технический университет, пр. Ленина. ОАО «ВНИКТИнефтехимоборудование» – головной научно-исследо вательский институт России по ряду специальных нефтехимических про дуктов, в том числе нефтеполимерным смолам продолжает развивать рабо ты по синтезу, разработке промышленной технологии и внедрению НПС для различных отраслей промышленности и, прежде всего, лакокрасочной.

В России и странах СНГ синтезированные нами светлые нефтеполи мерные смолы типа Пиропласт-2, предназначены для использования в ла кокрасочных материалах для внутренних работ, то нами в последнее вре мя синтезирован ряд новых, уникальных по комплексу свойств нефтепо лимерных смол широких областей применения.

Это следующие смолы:

– Атмосферостойкие нефтеполимерные смолы для ЛКМ для наружных работ не требующие введения дорогостоящих стабилизирующих добавок;

– Нефтеполимерная смола – как эффективный и более дешевый заме нитель смолы 188-ЭГ для нитроцеллюлозных ЛКМ;

– Нефтеполимерные смолы как пленкообразователи для водоразбав ляемых (водно-дисперсионных) лакокрасочных материалов по качеству не уступающие акрилатам, однако в 1,5-2 раза более дешевые;

– Нефтеполимерные смолы как эффективные и в 2,5-3 раза более де шевые заменители дорогостоящих эпоксидных смол различных марок в ассортименте ЛКМ.

Эффективность использования указанных НПС подтверждена прове денными широкими их испытаниями на целом ряде ведущих лакокрасоч ных предприятий. Приведенные нефтеполимерные смолы в отечествен ной промышленности не вырабатываются. Их производство может быть организовано в условиях лакокрасочного предприятия.

ЛИТЕРАТУРА 1. Думский Ю.В., Но Б.И., Бутов Г.М. Химия и технология нефтеполимерных смол. – М.: Химия, 1999. – 312с.

144 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ВТОРИЧНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ – СЫРЬЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ Желтобрюхов В.Ф., Тужиков О.О., Хохлова Т.В., Шеин А.Г., Тужиков О.И.

Волгоградский государственный технический университет, 400131, Волгоград, пр. Ленина, 28, e-mail: cand@vstu.ru С ростом уровня жизни населения и развития производства еже годно увеличивается потребление полимерных материалов, что связа но с рядом преимуществ при их производстве и изготовлении изделий.

В связи с этим увеличивается количество полимерных отходов.

Одним из наиболее крупнотоннажных полимерных отходов явля ются амортизованные автомобильные шины и РТИ. В общемировом объеме твердых отходов амортизованные автомобильные шины со ставляют более 1%. При этом только по трем странам – США, Герма ния, Россия – превышение объема производства над объемом утилиза ции составляет минимум 120 млн. шт. в год. Анализ динамики шинно го производства свидетельствует о снижении выпуска шин в 2009 году в два раза почти во всех странах мира. В России некоторые произво дители снизили в 2009 году производство шин в три раза. Однако на начало 2011 года практически все предприятия имеют рост объема за казов на 10–15%, что свидетельствует о тенденции к восстановлению объемов производства шинной промышленности до предкризисной величины. Переработка вторичного автошинного сырья в России, как и во всем мире, вновь становится актуальной.

С учетом достижений техники и технологии проблема переработ ки и/или повторного использования полимерного вторичного сырья требует новых подходов.

Авторами с целью утилизации амортизованных шин изучалась возможность получения олефинов из крошки измельченных автомо бильных покрышек с использованием СВЧ-излучения. Исследования ми, проведенными на разработанном в ВолгГТУ оборудовании, пока зана возможность получения до 90% от массы каучуков в резинах не предельного углеводородного сырья, состоящего из смеси мономеров и димеров изопрена, бутадиена и метилстирола.

Кроме использования измельченных амортизованных покрышек ис следовалась возможность переработки полиэтилена, полипропилена, по лиэтилентерефталата, полиметилметакрилата и других. Во всех случаях выход низкомолекулярных продуктов составлял не менее 90% от загру женного полимера. Лучший выход по показателю полимер – мономер по казал полиметилметакрилат. Показана возможность использования СВЧ излучения для переработки отложений старых нефтешламонакопителей1.


Устные доклады НОВЫЙ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПОЛУЧЕНИЯ АНТРАХИНОНОВОГО КАТАЛИЗАТОРА ДЕЛИГНИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ Жижина Е.Г., Одяков В.Ф., Гогин Л.Л.

Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 630090, Новосибирск, Проспект акад. Лаврентьева, e-mail: zhizh@catalysis.ru Растворы Mo-V-Р гетерополикислот (ГПК) – обратимо действующие окислители. Различные органические соединения могут быть окислены кислородом в их присутствии (S=90-99%).1 Окислительные процессы складываются из 2 стадий. Целевая реакция протекает при 40–70°C, реге нерация катализатора – при t 140°С и PO2. Растворы ГПК являются так же сильными бренстедовскими кислотами. Это позволило нам использо вать их как бифункциональные катализаторы в one-pot процессе получе ния антрахинона (АХ).2 АХ можно получить из гидрохинона (ГХ) (1)+(2) или 1,4-нафтохинона (НХ) (2). Мы объединили реакцию Дильса-Альдера с окислением аддуктов в одну технологическую стадию. Процесс эколо гически чист благодаря способности ГПК к регенерации.

OH O O O + HPA (1) HPA - ( H+ ) -2 e -4 e O OH O O HQ BQ NQ O O O O + HPA HPA (2) - ( H+ ) -2 e -2 e O O O O NQ THA DHA AQ В мягких условиях в процессах (1)+(2) образуется смесь АХ и частич но гидрированных производных: 1,4,4а,9а-тетрагидро-9,10-антрахинона (ТГА) и 1,4-дигидро-9,10-антрахинона (ДГА). Выход АХ из НХ (2) дости гает 60%. Реакции протекают без органического растворителя. Смесь АХ+ТГА+ДГА количественно отделяется от раствора ГПК фильтровани ем. Исследования, проведенные в Сибирском НИИ лесной и целлюлозно бумажной промышленности (Братск), показали, что эта смесь является эффективным катализатором делигнификации древесины.

ЛИТЕРАТУРА 1. Жижина Е.Г., Одяков В.Ф. Кинетика и катализ, 2008, 49, 814.

2. Жижина Е.Г., Симонова М.В., Русских В.В. Катализ в промышленности, 2005, 1, 12.

146 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Жусупова Г.Е., Кожамкулова Ж.А., Абилов Ж.А.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, 050038, Алматы, Казахстан, пр. аль-Фараби 71, e-mail: zhusupova@gmail.com Источником лекарственных средств может быть многообразная дикорастущая флора Казахстана, насчитывающая более 100 лекарст венных видов растений. К таким перспективным растениям, имеющим промышленные запасы на территории республики, относятся растения вида Limonium gmelinii, введенные в Государственную Фармакопею. На их основе в промышленных условиях получены субстанция «Ли монидин» и ряд лекарственных средств под одноименным названием в виде мази, субстанции и сиропа.2 Углубленными доклиническими ис следованиями субстанции «Лимонидин» показана ее высокая антиму тагенная, противовоспалительная, противовирусная, антимикробная и гепатопротекторная активности. Полный комплекс клинических испы таний мази «Лимонидин» показал, что она не обладает местнораздра жающими и аллергическими свойствами, не оказывает общего и мест ного токсического эффекта, улучшает иммунный статус организма. По противовоспалительному, антиэкссудативному, некролитическому и репаративному своему действию мазь «Лимонидин» соизмерима с широко используемой в акушерской практике мазью «Бепантен», зна чительно более эффективна по сравнению с такими мазями, как мети лурациловая, бутадионовая и Эпиген (противовирусного действия). В настоящее время начато ее производство в АО «Химфарм».

Сироп и настойка «Лимонидин» рекомендованы для лечения вос палительных заболеваний желудочно-кишечного тракта.

В ходе стандартизации лекарственных средств были выделены но вые соединения, относящиеся к агликонам флавоноидов и проанто цианидинам. ЛИТЕРАТУРА 1. Государственная Фармакопея Республики Казахстан. – Алматы: Жибек жо лы, 2009, 2. – 804 с.

2. Жусупова Г.Е., Абилов Ж.А., Рахимов К.Д. Патент 5174 РК, 2007.

3. Жусупова Г.Е., Абилькаева С.А. Химия природ. соедин., 2006, № 2, 134.

Работа при финансовой поддержке РКФН, проект 011 РК 00187;

инновацион ный грант № 15.

Устные доклады ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕОЛИТНЫХ МЕМБРАН В ПРОЦЕССАХ ПРЕВРАЩЕНИЯ ИСКОПАЕМОГО И ВОЗОБНОВЛЯЕМОГО СЫРЬЯ Иванова И.И.,а,б Федосов Д.А.,а Смирнов А.В.,а,б Князева Е.Е. а,б а Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, 119992, Москва, Ленинские горы, 1, стр. б Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, 119991, Москва, Ленинский проспект 29, e-mail: iiivanova@phys.chem.msu.ru Перспективы реализации компактных и экономичных химических производств с использованием мембранных технологий обуславлива ют пристальное внимание исследователей и промышленников к разра ботке новых высокоэффективных мембранных материалов. В этом отношении перспективным представляется разработка цеолитных мембран, имеющих уникальную кристаллическую структуру, обра зующую трехмерную систему однородных пор молекулярного размера [1,2]. Благодаря особенностям строения и геометрии пор эти материалы могут избирательно пропускать молекулы с соответствующими разме рами, а, следовательно, способны проявлять молекулярно-ситовые свойства. В настоящее время известно около 200 структурных типов це олитов, позволяющих варьировать размеры пор от 0,3 до 1,2 нм;

более 10 из них уже используется для приготовления цеолитных мембран.

В первой части доклада будут рассмотрены основные типы цео литных мембран и методы их получения. Вторая часть доклада будет посвящена обсуждению свойств цеолитных мембран и перспектив их применения для разделения газовых смесей, абсолютирования органи ческих веществ, а также их использования в мембранном катализе.

Будут приведены примеры применения цеолитных мембран в процес сах дегидрирования и изомеризации углеводородов, а также дегидра тации спиртов с получением олефинов и простых эфиров.

ЛИТЕРАТУРА 1. J. Caro, M. Noack, P. Koelsch, R. Schaefer, Microporous and Mesoporous Mate rials 2000, 38, 3-24;

2. E.E. McLeary, J.C. Jansen, F. Kapteijn, Microporous and Mesoporous Materials 2006, 90, 198–220.

Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 08-08-00811-а и 10-08-00946-а.

148 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья УГЛЕКИСЛОТНАЯ КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА Иткулова Ш.С., Закумбаева Г.Д.

Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В. Сокольского, ул. Кунаева 142, Алматы, 050010, Республика Казахстан;

e-mail: itkulova@nursat.kz Углекислотная конверсия метана относится к одному из перспек тивных способов получения синтез-газа. Совместная утилизация ди оксида углерода и метана является предметом многих исследований, поскольку в процесс вовлекаются два основных парниковых газа – СО2 и СН4. Прогнозы, касающиеся вовлечения СО2 и СН4 в крупно тоннажные процессы опираются не только на снижение «парникового эффекта», но и на создание альтернативных источников сырья для промышленного органического синтеза. Перспективы внедрения таких процессов в производство зависят от разработки высокоэффективных катализаторов, стабильных и устойчивых к коксообразованию.

В работе приводятся данные по ряду новых активных цеолитсо держащих катализаторов получения синтез-газа из СН4 путем его уг лекислотной/пароуглекилотной конверсии. Процесс проводится в про точной установке при Р=1 атм, соотношении СН4/СО2 =1/1, варьиро вании температуры и объемной скорости в пределах 300-810оС и 1000 3000 ч-1 соответственно.

Показано, что новые катализаторы эффективно работают в преде лах температур 600-800оС. В этих условиях конверсия СН4 составляет 74.7-100%, СО2 – 60.6-96.6%. Селективность образования синтез-газа, имеющего соотношение Н2/СО=0.8-1.1 в зависимости от природы ка тализатора и условий процесса, колеблется в пределах 94-100%. Кроме синтез-газа на катализаторах образуются также вода, уксусная кислота и незначительные количества (0.1%) разнообразных кислородсодер жащих соединений при сравнительно низких температурах (300 600oC). Селективность образования уксусной кислоты находится в пределах 0.4-3% в зависимости от природы и количества цеолита в со ставе катализатора. Новые катализаторы являются стабильными и ус тойчивыми к науглероживанию.

Изучение влияния паров воды (10 об.%) на процесс углекислотно го риформинга метана (би-риформинг) показало, что ее введение по ложительно действует на процесс конверсии метана, снижая темпера туру его полной конверсии на 25-60оС и повышая содержание водоро да в образующемся синтез-газе, отношение Н2/СО достигает 1.3.

Полученные результаты показывают возможность использования при родного газа, а также отходящих газов производства, в состав которых входят пары воды, без проведения стадии отделения воды и осушки.

Устные доклады НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ПЕРЕРАБОТКЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ Кадиев Х.М.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН 119991, ГПС-1, Москва, Ленинский проспект, дом e-mail: kadiev@ips.ac.ru Потребление человечеством возобновляемых и невозобновляемых природных ресурсов сопровождается выводом из производственного цикла ценнейших углеродсодержащих компонентов в виде тяжелых нефтяных остатков, сжигаемых в качестве остаточных топлив, поли мерных отходов, создающих экологические проблемы и отходов дере вообрабатывающей промышленности. В докладе обсуждаются вопро сы повышения эффективности использования тяжелого углеродсо держащего сырья путем вовлечения вторичных сырьевых ресурсов в производство нефтепродуктов и нефтехимию. В частности предложе ны новые методы комплексной переработки тяжелых нефтяных остат ков, твердых полимерных отходов (резина и полиэтилен) и биомассы с получением вторичного углеводородного сырья для производства вы сококачественных нефтепродуктов. Новые подходы базируются на применении наноразмерных катализаторов в процессе совместной пе реработки тяжелых остатков нефтепереработки и твердых отходов ре зины, полиэтилена и древесных опилок.


Исследовано влияние добавок твердых отходов резины, полиэти лена низкого и древесных опилок на показатели гидроконверсии в смеси гудрона карбоновой нефти в присутствии наноразмерных час тиц катализатора, получаемых из прекурсора катализатора в зоне ре акции. Установлено, что добавка полиэтилена способствует сущест венному повышению условной конверсии. Показано, что варьирова нием соотношения опилок и полиэтилена возможно изменение соотношения бензиновой и дизельной фракций в продуктах гидрокон версии смеси гудрона с твердыми отходами.

Изучено влияние типа прекурсора на выход продуктов гидрокон версии смеси гудрона с твердыми отходами. Молибденсодержащий прекурсор проявляет более высокую активность в гидрогенолизе С-С связи по сравнению железосодержащим прекурсором.

Таким образом, полученные результаты показывают, что процесс гидроконверсии в присутствии наноразмерных частиц катализатора твердых полимерных отходов в смеси с тяжелыми нефтяными остат ками является весьма эффективным методом повышения эффективно сти использования природных ресурсов.

150 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ПЕРЕРАБОТКА СМЕСИ ЛЕГКИХ АЛКАНОВ В ОЛЕФИНЫ Кадирбеков К.А., Конуспаев С.Р., Нурбаева Р.К., Кадирбеков А.К., Дюсебаев Х.А., Шитыбаев С.А., Нагманова Р.А., Аппазов Н.О.

Институт химических наук им. А.Б.Бектурова, 050010,г. Алматы, ул. Уалиханова,106. Республика Казахстан.

е-mail: kkairati@mail.ru В настоящей работе в результате систематического изучения влия ния природы благородного металла и промоторов в каталитической системе платиновый металл/природный цеолит, а также разбавителей на селективность дегидрирования смеси легких алканов, определения состояния металлов (дисперсность, распределение на цеолите, хими ческое состояние), разработаны новые катализаторы дегидрирования 1%Rh/10%SnO/НКл и 1%Rh/10%SnO/5%K2O/НКл.

Установлено, что в ходе опыта родий и олово восстанавливаются в присутствии водорода, после взаимодействия с углеводородом допол нительно диспергируются по поверхности цеолита. Так, на отработан ном образце катализатора размер частиц олова на поверхности цеолита уменьшается с 5 мкм до 1–2 мкм, также происходит их упорядочивание.

Элементный состав поверхности качественно почти не изменяется, од нако, в количественном отношений происходят значительные измене ния. Количество олова на поверхности цеолита уменьшается, при этом содержание родия увеличивается. Это указывает на перспективность многократного использования родий-олово нанесенных катализаторов на основе природного цеолита Шанканайского месторождения, благо даря их способности к регенерации и восстановлению исходной катали тической активности. Введение щелочного металла приводят к увели чению активных состояний металла и существенным изменениям их морфологических и структурных свойств. Видимо, щелочной промотор подавляет кислотные центры поверхности носителя НКл, и таким обра зом ингибирует процессы крекинга и изомеризации алканов. Об этом свидетельствуют результаты дегидрирования смеси легких алканов на катализаторе 1%Rh/10%SnO/5%K2O/НКл. Максимум выхода олефинов достигается в присутствии 1%Rh/10%SnO/К2О/НКл-1, где содержание олефинов составляет 30-32%, что значительно выше, чем на 1%Rh/10%SnO/НКл-1 и базовом 1%Rh/НКл-1. Показано, что присутст вие воды и водорода при превращении смеси легких алканов, ведет к значительному увеличению общего содержания олефинов в контактном газе, а также росту селективности по пропилену.

Работа выполнена при поддержке фонда ПФИ Республики Казахстан.

Устные доклады ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ И НЕФТЕХИМИИ ДО 2020 г.

Капустин В.М.

ОАО «ВНИПИнефть»

105005, Москва, ул.Ф.Энгельса, д.32, стр. e-mail: vnipineft@vnipineft.ru Проанализировано состояние нефтепереработки и нефтехимии России. Показано, что технический уровень большинства предприятий не соответствует передовому мировому уровню: невысокая глубина переработки нефти, несоответствие качества нефтепродуктов требова ниям мирового рынка, низкие единичные мощности установок, высо кое энергопотребление.

Приведены основные направления развития нефтепереработки и нефтехимии до 2020г. Показано, что основными задачами по модерни зации отрасли являются увеличение глубины переработки нефти, до ведение качества нефтепродуктов до требований рынка, сокращение производства топочного мазута, эффективная переработка природного и попутного газов с производством нефтехимической продукции.

Рассмотрены перспективные ключевые проекты в области нефте переработки и нефтехимии, в том числе строительство комплекса неф теперерабатывающих и нефтехимических заводов в г. Нижнекамске;

комплексов глубокой переработки нефти в гг. Кириши, Перми, Туап се;

нефтехимических комплексов в гг. Ангарске, Кстово, Нижнекам ске, Тобольске, Приморске.

Обсуждена роль отечественных инновационных технологий в раз витии российской нефтепереработки и нефтехимии, включая процессы и катализаторы переработки тяжелых нефтей и нефтяных фракций, получения экологически чистых моторных топлив, переработки при родного и попутного газа с получением продуктов, обладающих высо кой добавленной стоимостью.

Показано, что для дальнейшего развития и внедрения в промыш ленность конкурентоспособных на мировом рынке российских техно логий необходима координация усилий фундаментальной и приклад ной науки, инжиниринговых и машиностроительных компаний.

152 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья КРЕКИНГ МАЗУТА УСИНСКОЙ НЕФТИ НА ШИРОКОПОРИСТЫХ ЦЕОЛИТАХ Козлов В.В., Мурзагалеев Т.М., Восмериков А.В.

Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти СО РАН, 634021, Томск, проспект Академический, 4, e-mail: kvv@ipc.tsc.ru Дефицит ископаемого углеводородного сырья приводит к необхо димости углубления переработки нефти. Это означает, что получен ный при перегонке нефти мазут и гудрон будут использоваться в про изводстве моторных топлив, а не в качестве котельного топлива и до рожных материалов.

Вовлечение в переработку тяжелых нефтей влечет за собой необ ходимость разработки новых нетрадиционных технологий переработ ки ее компонентов.

В настоящей работе изучен процесс каталитического крекинга ма зута тяжелой нефти Усинского месторождения на широкопористых цеолитах типа и HY.

Изучение продуктов крекинга мазута проводилось методом терми ческого анализа и газовой хроматографии. Установлены оптимальные условия и продолжительность процесса каталитического крекинга, оп ределено оптимальное содержание катализатора в реакционной смеси.

Показана возможность получения из мазута усинской нефти до % масс. бензиновой фракции с октановым числом не ниже 82 пунктов.

Устные доклады ПЕРЕРАБОТКА ПОПУТНОГО ГАЗА В БЕНЗИНОВЫЕ ФРАКЦИИ НЕФТИ Колесниченко Н.В.

Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени им. А.В. Топчиева РАН, е-mail: nvk@ips.ac.ru По мере того, как в стране растет добыча нефти, а компании пере ходят к новым месторождениям без соответствующей газовой инфра структуры, происходит увеличение объемов сжигаемого попутного га за, что, естественно, ведет к загрязнению окружающей среды и безвоз вратной потере не возобновляемых полезных ископаемых.

Перед нефтяными компаниями поставлена задача убрать факелы.

Технология GTL (gas to liquid) дает возможность нефтяным компани ям утилизировать попутный газ, превратить его в синтетическую нефть, смешать ее с обычной нефтью и, используя традиционные транспортные маршруты, такие как нефтепроводы, переправить сырье до пункта реализации или переработки. В принципе эта технология может быть распространена на утилизацию всего газа – не только по путного нефтяного, но и природного.

По качеству синтетическая нефть отличается от обычной – она бо лее чистая, без всяких примесей (в ней нет ни серы, ни воды) и ее можно дальше перерабатывать в чистые нефтепродукты либо, смешав с обычной, по нефтепроводу отправить на НПЗ для последующей пе реработки в нефтепродукты.

Кроме того, переработка попутного газа в синтетическую нефть позволит увеличить нефтедобычу на 15–20%.

В ИНХС РАН разработана технология высокоселективного полу чения углеводородов бензинового ряда из СО и Н2 через ДМЭ без его промежуточного выделения.

Проведены фундаментальные исследования конверсии ДМЭ в присутствии катализатора на основе высококремнистого цеолита типа H-ZSM-5, модифицированного элементами II и YIII группами.

Оптимизация режимных параметров процесса позволили достичь вы сокого выхода бензина (не менее 80 мас.%) при среднем составе углево дородов, масс: изопарафины 60–65%, н-парафины 8%, циклические угле водороды 10–12%, ароматические углеводороды 17–20%. Полученная бензиновая фракция имеет октановое число не менее 90 пунктов (по и.м).

Использование синтез-газа с различным соотношением Н2/СО дает возможность изменять состав углеводородов.

Использование синтез-газа с высоким содержанием водорода по зволяет практически полностью подавить нежелательную реакцию об 154 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья разования СО2 и повысить выход изопентанов, а также резко снизить содержание ароматических углеводородов. Полученная углеводород ная смесь является аналогом газового конденсата и может быть ис пользована в качестве продукта переработки ПНГ для закачки в неф тетрубопровод.

Разработанный цеолитный катализатор обладает высокой устойчи востью в отношении компонентов паро-газовой смеси, поступающей на стадию синтеза бензина. Присутствие таких компонентов, как вода, водород не только не оказывают негативного влияния, напротив – яв ляются необходимым условием для обеспечения стабильной работы катализатора. То есть в самой технологии процесса синтеза бензина из СО и Н2 через ДМЭ без предварительного его выделения заложены условия для длительной работы катализатора без перегрузки (не менее 2 лет).

На основании проведенных исследований создана научная база для создания установки по переработке попутных газов в углеводоро ды бензинового ряда, которая может быть использована как для полу чения высокооктанового бензина, так и смеси углеводородов с низким содержанием ароматических соединений, пригодную для закачки в нефтепровод для повышения рентабельности и производительности нефтяной скважины или в магистральный трубопровод, с целью ее транспортировки до производственный мощностей.

Устные доклады ПОЛУЧЕНИЕ ДЛИННОЦЕПНЫХ -ОЛЕФИНОВ КРЕКИНГОМ ПАРАФИНОВ И СИНТЕЗЫ НА ЕГО ОСНОВЕ Конуспаев С.Р.,а Кадирбеков К.А.,а Нурбаева Р.К.,а Жамбакин Д.К.,а Нурлыбаев И.Т.б a Институт химических наук им. А.Б.Бектурова, 050100, г. Алматы, ул. Ш.Уалиханова 106, e-mail: srkonuspayev@mail.ru б Актюбинский университет им. К.Жубанова, г. Актюбинск Нами были разработаны методы термического и каталитического крекинга парафинов для длинноцепных -олефинов1-3. При термиче ском крекинге для повышения выхода целевых продуктов и повыше ния эффективности процесса найдены добавки, которые не участвуя в составе продуктов реакции, изменяют направление реакции в сторону повышения выхода длинноцепных -олефинов. Собрана и функцио нирует пилотная установка по наработке длинноцепных олефинов для последующих синтезов. Разработаны методы выделения длинноцеп ных олефинов вакуумной ректификацией в инертной среде.

На основе природного цеолита Шанканайского месторождения с нанесением на них гетерополикислот 12 молибденового и вольфрамо го рядов разработаны катализаторы, позволяющие получать до 44 % целевых продуктов. При теоретически возможном 50 % выхода оле финов, это хороший результат. При модифицировании природного це олита растет удельная поверхность катализатора до 247 м2/г с пропор циональным ростом каталитической активности. ГПК с цеолитом об разуют устойчивые наноструктуры, способные работать длительное время в режиме реакция – регенерация. При нанесении ГПК на дека тионированный цеолит на поверхности увеличивается число бренсте довских кислотных центров, а также растет их сила.

Олигомеризацией длинноцепных -олефинов получены полиоле финовые базовые масла, алкилированием бензола получены алкила роматические соединения. Ведутся работы по подбору новых катали заторов алкилирования и олигомеризации.

ЛИТЕРАТУРА 1. Конуспаев С.Р., Кадирбеков К.А., Сарсекова А.Т., Нурбаева Р.К., Жам бакин Д.К. Нефтехимия, 2010, 50, №5, 1.

2. Конуспаев С.Р., Кадирбеков К.А., Нурбаева Р.К., Жамбакин Д.К. Химиче ский журнал Казахстана, 2009, №3, 120.

3. Конуспаев С.Р., Кадирбеков К.А., Нурбаева Р.К., Сарсекова А.Т. Катализ в промышленности. 2010, № 6, 23.

Работа выполнена при поддержке фонда ПФИ Республики Казахстан.

156 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья СИНТЕЗ ФИШЕРА-ТРОПША В ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЕ В ПРИСУТСТВИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ Крылова А.Ю., Лядов А.С., Сагитов С.А., Куликова М.В.

Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН), е-mail: krylova@ips.ac.ru Синтез Фишера-Тропша – процесс получения углеводородов из смеси оксида углерода и водорода («синтез-газа»). В качестве исходного сырья для получения синтез-газа может быть использован любой углеродсодер жащий материал (уголь, природный газ, биомасса). В России особый ин терес к этому процессу обусловлен возможностью получения жидких уг леводородов из попутного нефтяного газа, который на сегодняшний день сжигается на нефтяных месторождениях.

Для осуществления синтеза Фишера-Тропша используют реакторы различных конструкций, из которых наиболее эффективным является «сларри-реактор» – аппарат для проведения реакции в трехфазной систе ме. В этом случае в жидкую фазу вводят мелкие гранулы уже готового, активированного катализатора и удерживают их во взвешенном состоянии потоком синтез-газа. Поддержание стабильности такой системы пред ставляет определенные технологические трудности. Вместе с тем извест но, что сильное уменьшение размера частиц дисперсной фазы снижает склонность системы к расслоению. Однако свойства ультрадисперсных частиц такого сложного по составу катализатора как катализатор Фишера Тропша могут заметно отличаться от гранулированных контактов.

В ИНХС активно разрабатывается принципиально новая технология синтеза Фишера-Тропша в присутствии наноразмерных железных и ко бальтовых катализаторов. Катализаторы готовят разложением солей ак тивного компонента и промоторов в расплавленном парафине. При этом формируется коллоидная система, в которой дисперсионной средой явля ется расплавленный парафин, а дисперсной фазой частицы катализатора размером 20–30 нм.

Отличительной особенностью железных нанокатализаторов является высокая температура синтеза (280–300°С), которая обуславливает доволь но нетипичный для сларри-процесса состав продуктов синтеза: образова ние углеводородов с низким молекулярным весом (величина ШФ-альфа 0,8) с высоким содержанием олефинов (40–50%). Наноразмерный Fe ка тализатор отличается довольно высокой селективностью в отношении жидких продуктов (выше 70%С). Он позволяет работать с большей на грузкой по газу и осуществлять синтез с большей производительностью по жидким углеводородам, которая может достигать при определенных условиях 1кгС5+/кгFeч, что в несколько раз превышает аналогичные по казатели промышленных катализаторов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума РАН (Про грамма № 19).

Устные доклады ХИМИЯ И ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ БЕЛАРУСИ Лиштван И.И.

ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси», Минск, 220114, ул. Ф. Скорины, 10, e-mail: nature@ ecology basnet. by В Беларуси в настоящее время активно проводятся широкие геоло горазведочные и энергохимикотехнологические работы по оценке за пасов и комплексной переработке твердых горючих ископаемых – бу рых углей, горючих сланцев, торфа и сапропелей. На уровне прави тельства страны приняты соответствующие программы и определены исполнители и государственные заказчики научных, прикладных и производственных работ по каждому из указанных полезных иско паемых.

В недрах Беларуси прогнозные геологические запасы гумусовых бурых углей класса Б1 составляют около 1,5 млрд. т., бурых углей класса Б3 – 250 млн. т., горючих сланцев – 9,3 млрд. т., торфа – 4, млрд. т., сапропелей – 1,7 млрд. т.

В докладе обобщены научные и прикладные исследования в об ласти физической и коллоидной химии, состава и свойств твердых го рючих ископаемых основных месторождений страны. Рассмотрены и проанализированы достижения и основные направления использова ния и комплексной переработки бурых углей, горючих сланцев, торфа и сапропелей в энергетике, сельском хозяйстве, химической техноло гии, охране окружающей среды. Особое внимание уделено разработ кам по химии и термохимии с целью получения газообразных и жид ких энергоносителей и разнообразных продуктов нетопливной группы (сорбентов, биологически активных веществ, мелиорантов и удобрений почв, композиционных материалов для буровой техники, различных из делий для машиностроения и бытовой химии на основе ископаемых восков). Приведены возможные объемы производства и основные тех нико-экономические показатели строительства и эксплуатации горно химических производств.

158 Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья ВЛИЯНИЕ МИЦЕЛЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ СРЕДНЕДИСТИЛЛАТНЫХ ТОПЛИВ НА ИХ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ Лихтерова Н.М.

ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», 121351, Москва, ул. Молодогвардейская, д.10, е-mail: likhterova@rambler.ru Современные реактивные топлива представляют собой многоком понентную систему сложного состава. Структура и свойства реактив ных топлив связаны с термодинамической совместимостью их компо нентов и условиями применения. Использование коллоид но-химического подхода к изучению природы реактивных топлив – как многокомпонентных, гетерогенных и гетерофазных систем позво лило экспериментально подтвердить концепцию их квазимицеллярно го строения. В ходе исследований определены состав и основные па раметры мицеллярной фазы топлив. Установлена взаимосвязь пара метров дисперсной фазы с показателями термоокислительной стабильности топлив и предложена классификация топлив по струк турному признаку. Установлены математические зависимости пара метров мицеллярной фазы с показателями термоокислительной ста бильности реактивных топлив. Показана возможность регулирования размеров мицеллярной фазы присадками (экранированные фенолы, амины). Обнаружена способность противоводокристаллизационных присадок к образованию мицелл в составе углеводородных топлив.

Это приводит к снижению термоокислительной способности топлив, их обводнению, потере физической стабильности и выделению геле образных осадков на границе раздела топливо-водный отстой. По следние являются основной причиной отказов авиационной техники.

Полученные результаты по изучению закономерностей структурооб разования в углеводородных топливах показывают, что изучение свойств таких систем следует осуществлять с позиций химии молеку лярных ансамблей, то есть с позиций супрамолекулярной химии.

Химия молекулярных ансамблей включает полимолекулярные системы, которые образуются в результате спонтанной ассоциации неопределенного числа компонентов с переходом в специфическую фазу, имеющую более или менее четко обозначенную микроскопиче скую организацию и зависимые от ее природы характеристики. Такой подход, по нашему мнению, позволит целенаправленно совершенст вовать качество не только углеводородных топлив, но и других горю че-смазочных материалов.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 16 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.