«Наука в Сибири»
№ 6 (2292)
9 февраля 2001 г.
ПРИОРИТЕТОВ СТАНОВИТСЯ ВСЕ БОЛЬШЕ
Развивая направление "Научные основы переработки природного газа, нефти, угля, а также возобновляемого и нетрадиционного химического сырья, в частности, растительной биомассы", коллектив Института химии и химической технологии КНЦ СО РАН выполнил целый ряд фундаментальных работ, носящих приоритетный характер, с пакетом прикладных предложений.
Этот список с обозначением "впервые" можно начать с работ по систематическому исследованию реакций деполимеризации растительных карбогидратов в среде водяного пара в присутствии различных катализаторов кислотного типа в интервале температур 150-350 °С. Установлены закономерности кислотно-каталитических превращений малоизученного реакционноспособного соединения — левоглюкозенона при вариациях температуры, природы катализатора, состава реакционной среды. Предложены новые способы получения из левоглюкозенона ценных соединений — левулиновой кислоты, гидроксиметилфурфурола и их производных, являющихся ценными продуктами для фармацевтической промышленности, с выходом, превышающим достигнутый в мировой практике. Установлены закономерности химических превращений основных компонентов древесины осины, сосны и ели (гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина) при кратковременной обработке перегретым водяным паром (автогидролиз).
Полученные результаты использованы для разработки экологически безопасного процесса получения целлюлозы и химически активного низкомолекулярного лигнина. Преимуществом данного процесса по сравнению с промышленными технологиями является отсутствие вредных серосодержащих реагентов и трудноутилизируемых отходов. Впервые установлено, что активация водяным паром древесной коры в присутствии каталитических добавок позволяет достичь существенного увеличения выхода экстрактивных веществ и одновременно сократить продолжительность активации.
|
| Идет обсуждение совместных работ. С российской стороны — член-корр. РАН Г.Пашков, с индийской — Dr. Navin Chandras (Бопал). |
Результаты использованы для разработки научных основ новых интегрированных процессов переработки коры хвойных и лиственных пород деревьев в ценные органические продукты. Впервые выполнено кинетическое и физико-химическое исследование глубокой биотрансформации бурых углей в аэробных условиях и получены сведения о происходящих при этом химических и структурных преобразованиях.
Биопереработку бурых углей Канско-Ачинского угольного бассейна осуществляли штаммами микроорганизмов Acinetobacter SP10 и Psedomonas (SP2 и SP57) в аэробных условиях. Осуществлен подбор режимных параметров процесса биопереработки канско-ачинских углей Назаровского и Березовского месторождений, позволяющих получить дешевые биосвязующие для получения угольных брикетов и бездымного топлива. Выполнен цикл фундаментальных исследований углей с целью установления взаимосвязи между их составом, строением и реакционной способностью. Предложен и экспериментально осуществлен подход, базирующийся на направленном химическом моделировании функциональных и структурных групп различных углей в сочетании с определением особенностей макромолекулярного строения и поведения при термохимическом превращении.
Данный подход позволяет уточнить представления о строении углей. Развиты фундаментальные основы новых методов стимулирования гидрогенизационных превращений в углеводородные продукты путем модифицирования углей, применения бифункциональных растворителей и эффективных катализаторов.
|
| Старейшего финансиста Красноярского научного центра, начальника ПФО ИХХТ СО РАН М.Шушкевич поздравляет с юбилеем председатель КНЦ член-корр. РАН В.Шабанов. |
В исследованиях по глубокой переработке углеводородного сырья
изучен механизм активации низших углеводородов на цеолитах и
оксидах разного структурного типа в окислительных и
неокислительных условиях. Установлено, что скорость
окислительного превращения углеводородов активным кислородом,
образованным из
Продолжают развиваться работы по изучению металлоорганических
кластеров, заложенные при "рождении" института. С этой целью
разработан общий подход к проведению целенаправленного синтеза
винилиденовых кластеров заданного состава и строения. Получены и
исследованы ранее неизвестные комплексы со связью Mn-Pd, с
карбонильными комплексами железа, новые винилиденовые кластеры с
остовами
Развиваются работы по квантово-химическим расчетам различных реакций. Совместно с Мюнхенским Техническим университетом и Институтом катализа СО РАН развит аппарат метода функционала плотности для расчета аналитических градиентов в рамках последовательного полноэлектронного вариационного скалярно-релятивистского подхода, установивший новый стандарт точности прикладного теоретического анализа гиперповерхностей потенциальной энергии систем, содержащих атомы тяжелых металлов. Метод позволяет определить энергию и длину связей, геометрическую структуру больших комплексов, в том числе, структуру кластера при взаимодействии адсорбированных молекул с поверхностью катализатора.
Также разработаны научные основы новых методов конструирования
катализаторов, содержащих металлические и биметаллические
нано-частицы на поверхности оксидных подложек. На примере систем,
получаемых нанесением на
стр.