На главную

 
Научные подразделения Центра
Научная библиотека
Научные советы
Издательская деятельность
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Центр > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2000 год > № 13

№ 13

Обложка

Содержание

Поздравления

В научном совете по катализу

В Президиуме Российской Академии наук

Премии

Химическая промышленность на рубеже веков

Воспоминания каталитика

Пробелы, нужды и возможности в промышленном катализе

Региональная научно-практическая конференция
"Химическая и химико-фармацевтическая промышленность в современных условиях "




Поздравления

Подробнее


В научном совете по катализу

Как и в предыдущие годы, Научный совет по катализу представил в Отделение общей и технической химии РАН Отчет о научно-организационной деятельности Совета в 1999 году и Отчет о важнейших результатах фундаментальных и прикладных исследований в области катализа, полученных в истекшем году с участием членов Академии наук, работающих в ВУЗах и отраслевых институтах.

Отчет о Научно-организационной деятельности
Научного совета по катализу

При содействии, организационной помощи и под эгидой Научного совета по катализу (НСК) в 1999 году были проведены следующие важнейшие для научной общественности мероприятия.

  1. Китайско-российский двухсторонний симпозиум по катализу (15-1 9 июня 1999 г.; Далян, Китай);
  2. Международная конференция памяти академика К.И.Замараева "Физические методы для исследования катализа на молекулярном уровне" и в рамках этой конференции - сессия INTAS (28 июня - 2 июля 1999 г.; Новосибирск);
  3. Семинар РФФИ " Современные тенденции развития малотоннажных химических продуктов; научные основы использования, интеграция исследований и инновации для создания конкурентоспособных технологий" (16-18 сентября 1999 г.; Нижнекамск).

Научный совет по катализу способствовал формированию и поддержке делегации ученых из разных городов России, выехавшей на 4-й Европейский конгресс по катализу "Catalysis and chemical technologies for a sustainable future" (5-10 сентября 1999 г.; Римини, Италия).

Научный совет по катализу продолжает ежеквартально выпускать свой печатный информационный орган - Каталитический бюллетень (КБ). В 1999 году были выпущены несколько брошюр КБ.

      Председатель и секретариат Научного совета по катализу продолжают сотрудничать с Министерствами, Академией наук, Государственными научными центрами, институтами разных ведомств и другими организациями и ведомствами России, а также ближнего и дальнего зарубежья с целью взаимодействия по различным вопросам, касающимся научной, научно-организационной, учебно-преподавательской и общественной деятельности в области катализа.

Примеры результатов фундаментальных и прикладных научных исследований за 1999 год в области катализа, представленные научными организациями в Научный совет по катализу

1. Разработка и промышленная реализация технологии двухступенчатого окисления аммиака в производстве азотной кислоты на основе сотового оксидного катализатора.

Работа получила премию Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 1999 год.

Россия имеет более чем 25-летний опыт работы и прочный приоритет в разработке и внедрении в промышленность ряда модификаций двухступенчатого процесса оксиления аммиака при атмосферном давлении, в котором в качестве катализаторов 1-й и 2-й ступеней используются соответственно платиноидные сетки и слой неплатиноидного оксидного катализатора в виде беспорядочно уложенных гранул. Для повышения мощности установки производства азотной кислоты окисление аммиака необходимо осуществлять под давлением. Многочи c ленные попытки перевести установки под давлением на работу с нерегулярным катализатором второй ступени не увенчались успехом: двухступенчатая каталитическая система с нерегулярным оксидным катализатором имеет существенные недостатки.

В данной работе на основе результатов предварительных газодинамических исследований установлено, что дальнейший путь усовершенствования двухступенчатой каталитической системы заключается в разработке сотового оксидного катализатора 2-ой ступени. Тогда устраняются недостатки предыдущей системы, кроме того, платиноидные сетки работают в "мягких" газодинамических условиях, за счет чего повышается степень конверсии NH 3 и снижаются потери платиноидов.

Работа посвящена разработке и промышленной реализации технологии двухступенчатого окисления аммиака с сотовым оксидным катализатором второй ступени. Детальное изучение природы каталитического действия оксидных систем в окислительно-восстановительных реакциях с помощью современных физических и кинетических методов позволило выбрать базовые типы активных компонентов (оксид железа со структурой гематита и перовскита) и оптимизировать их состав путем введения промотирующих добавок с целью обеспечения максимальной активности и селективности катализатора. Разработаны научные основы технологии приготовления катализаторов данного типа с применением высокопроизводительных безотходных технологий механохимической активации и смешения. Фундаментальная база была использована при разработке и проектировании конкретной технологической линии по производству сотовых оксидных катализаторов окисления аммиака, успешно смонтированной и запущенной в работу.

Этап создания технологии двухступенчатого процесса окисления аммиака под давлением с использованием сотового оксидного катализатора второй ступени базировался на применении метода математического моделирования в его иерархическом варианте, когда в рамках модели осуществлялся последовательный переход от реакции на поверхности катализатора к процессу в канале соты и затем в самом двухслойном пакете с учетом процессов массо- и теплопередачи .

Коммерческое использование предлагаемой разработки в установках производства азотной кислоты, эксплуатирующихся в России, позволит уменьшить массу платиноидного катализатора примерно на 25 % и снизить его безвозвратные потери на 15-20 % масс.

Технология защищена патентами России и международными заявками РСТ, а также осуществлена ее конкретная реализация на заводах - участниках проекта (д.х.н. В.А.Садыков, к.х.н. Л.А.Исупова, к.х.н. А.А.Кирчанов, к.т.н. В.А.Кузьмин, И.А.Золотарский, Н.Г.Кожевникова, В.Ю.Кругляков, ИК СО РАН; член-корр. В.В.Лунин, МГУ им. М.В.Ломоносова (Химфак); Е.А.Бруштейн, к.т.н. Т.В.Телятникова, д.т.н. В.И.Чернышов, ОАО "ГИАП"; А.И.Потеха, А.А.Хазанов, ОАО "Азот", Березники; О.Л.Глаголев, ОАО "Череповецкий азот"; С.М.Кононов, ОАО "Невинномысский азот").

2. Катализ и фотокатализ фталоцианинами в технологии, экологии и медицине.

Особенности молекулярной структуры фталоцианинов и родственных соединений (порфиразинов, нафталоцианинов и т.п.) обуславливают возможность осуществления ими функций катализаторов и фотокатализаторов окислительно-восстановительных взаимодействий между самыми разнообразными субстратами. Фталоцианины по эффективности действия в этом качестве не уступают, а часто и превосходят свои карбоаналоги - порфирины, реализующие эти функции в живой природе.

В работе рассмотрены установленные под руководством авторов закономерности влияния структуры фталоцианинов на их координационные, спектральные и каталитические свойства. Изученные закономерности, а также опыт органической и физической химии фталоцианинов позволили создать и внедрить ряд новых каталитических процессов в технологии тонкого органического синтеза. Результаты исследований использованы также при разработке оригинальных отечественных препаратов и методов для каталитической и фотокаталитической терапии онкологических заболеваний. По одному из них - "Фотосенсу" - уже завершаются клинические испытания, а по другому - "Терафталу" - клинические испытания начались в 1999 году (д.х.н. О.Л.Калия, к.х.н. Е.А.Лукьянец, член-корр. Г.Н.Ворожцов, ГНЦ РФ "НИОПИК").

3. Перспективы развития каталитических процессов и математического моделирования каталитических реакций на рубеже тысячелетия.

В продолжение работ по развитию нелинейной динамики каталитических реакций, процессов и реакторов на основе анализа истории развития катализа в ХХ веке сделана попытка обсудить пути развития математического моделирования химических процессов в ближайшем десятилетии XXI века.

В ХХ веке были решены крупнейшие проблемы катализа и каталитических реакторов в производстве удобрений,нефтепереработке, нефтехимии, полимеризации, атомной энергетике, реактивной технике, биологии, медицине и экологии.

За последние три десятилетия решено много задач нелинейной динамики каталитических процессов. Однако многиепроблемы, а именно: нелинейная динамика элементарных физико-химических актов адсорбции, поверхностной подвижности, десорбции и реакции, позволяющая получать кинетические модели каталитических реакций на макроуровне; развитие теории формирования устойчивых структур и их влияние на кинетику реакций; анализ стохастических режимов - ждут своего решения.

Нелинейная динамика каталитических реакций, процессов и реакторов является фундаментальной основой развития теории и практики катализа в XXI веке. Новый этап математического моделирования состоит в органическом слиянии натурного эксперимента, теоретических методов и вычислительного эксперимента.

В ближайшие десятилетия произойдет много изменений в производстве материалов и особенно сополимеров. В этом случае возрастет роль математического моделирования, начиная с молекулярного уровня, так как свойства материала зависят от состава и геометрии связей на атомном и молекулярном уровне.

В работах особое внимание уделялось проблемам экологического катализа. В частности, даны рекомендации для достижения ультравысокой чистоты (содержание NO меньше 5 ppm) дымовых газов от сжигания природного газа (член-корр. М.Г.Слинько, ГНЦ "НИФХИ им.Л.Я.Карпова").

4. Двухкомпонентный катализатор для селективного монохлорирования линейных, циклических углеводородов и каркасных соединений ряда адамантана.

Разработан новый двухкомпонентный катализатор, состоящий из солей марганца и нитрилов (Mn(acac) 3 -RCN). Катализатор высокоэффективен в селективном монохлорировании линейных, циклических углеводородов и каркасных соединений ряда адамантана с помощью галоидметанов (CH 2Cl2, CHCl3 , CСl 4 ). Это позволило предложить, в отличие от ранее известных способов, препаративно удобные и селективные, с выходом 90-98 %, методы синтеза таких практически важных галоидуглеводородов, как 2-хлоралканов, 1-хлорадамантана, 1,3-дихлорадамантана и 1-ацетил-хлорадамантана (член-корр. У.М.Джемилев, ИНК АН РБ и УНЦ РАН).


В Президиуме Российской Академии наук

Подробнее


Премии

Подробнее


Химическая промышленность на рубеже веков

Подробнее


Воспоминания каталитика

Подробнее


Пробелы, нужды и возможности в промышленном катализе

Подробнее


Региональная научно-практическая конференция

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2023
Политика конфиденциальности в отношении обработки персональных данных