Итоги деятельности Отделения химико-технологических наук за 2008 2010 гг. Уфа 2011
| Вид материала | Документы |
- Пошкус Болюс Игнович Доктора наук Габитов Ильдар Исмагилович Зыкин Владимир Александрович, 960kb.
- Фисинин Владимир Иванович Доктора наук Габитов Ильдар Исмагилович Зыкин Владимир Александрович, 2780.59kb.
- Заместитель директора рунмц мо рб, кандидат педагогических наук, 1386.8kb.
- Итоги и публикации 2010 года Оводов Ю. С., Шмаков Д. Н., Варламова Н. Г., Пшунетлева, 1017.21kb.
- Качество сырья и продукции химико-технологических процессов и общие сведения о методах, 203.84kb.
- «Развитие и модернизация химико-технологических систем и процессов», 16.76kb.
- Краткий отчет о научной деятельности Учреждения Российской академии наук Уфимского, 1451.6kb.
- Анализ деятельности дошкольного отделения мбоу сош №4 за 2010- 2011 учебный год, 541.59kb.
- Техногенные системы и экологический риск, 81.96kb.
- Итоги и публикации 2009 года сыктывкар 2010 удк 612+577, 991.47kb.
Инновационные проекты «ИННО-2008» Разработка и внедрение в промышленное производство новых термопластичных эластомеров для кабельной и других отраслей промышленности. Разработан полимерный композиционный материал для кабельной промышленности марки «Томполен ТЭП-ЗС-27», который прошел технологические и эксплуатационные испытания на ОАО «Уфимкабель» при изготовлении монтажных (интерфейсных) проводов и кабелей, и был рекомендован для промышленного внедрения. Разработана и утверждена научно-техническая документация: ТУ 2243-024-36295287-2007 «Термоэластопласт самозатухающий для кабельной промышленности», ТУ 16.К18-072-2005 «Кабели монтажные парной скрутки с изоляцией из самозатухающей полиолефиновой композиции в поливинилхлоридной оболочке». На указанные марки кабелей получен Сертификат пожарной безопасности № ССПБ.RU.ОП013.Н.00383. ОАО «Уфимкабель» реализовал потребителям – предприятиям нефтегазового и строительного комплекса РБ и РФ - около 600 км указанных марок кабелей, в том числе за первое полугодие 2008 г. 245 км, на общую сумму более 50 млн. руб. (академик АН РБ Гимаев Р.Н., БГУ). Разработка технологии производства безобжиговых композиционных керамических материалов на химическом связующем с выпуском опытной партии. Разработана технология получения конструкционной и многофункциональной композиционной керамики с заданными свойствами на основе тугоплавких наполнителей и химических связующих. Формирование эксплуатационных характеристик происходит при температуре до 500 0С, что исключает процесс высокотемпературного обжига (спекания). В ГУП «БашНИИстрой» создана опытно-технологическая линия производства особо сложных изделий различного назначения. Изготовлено 264 штуки горелочных камней марки КРF 1400.460/460/350/300 GBS 165 для монтажа горелок марки GBS для термических агрегатов по созданию спецтехники (г. Магнитогорск) (д.т.н. Шаяхметов У.Ш., БГПУ). Комплексная переработка отходов спирто-водочного производства. Разработана технология углубленной переработки барды – отхода спиртового производств, являющейся ценным сырьем в производстве белково-витаминизированных концентратов для откорма крупного рогатого скота. Для обогащения незаменимыми аминокислотами предложено использование экологически безопасного гриба Dactyllium boletorum Sacc. на стадии переработки барды, остающейся после отгона спирта. Культивирование гриба значительно повышает питательную ценность белково-витаминизированного концентрата, производимого на основе барды. Показана эффективность совместного использования отходов ликероводочного производства – сухих шротов шиповника и рябины обыкновенной со спиртовой бардой для культивирования на этой питательной среде культуры Dactyllium boletorum Sacc. Это приводит к существенному увеличению содержания аминокислот, витаминов и минералов. На модельных системах отработана рецептура питательных субстратов для культивирования гриба и разработана методика контроля содержания аминокислот и витаминов в кормовом продукте (д.х.н. Зайнуллин Р.А., УГАЭС). Разработка технологии получения гербицидного препарата «Тазалан» и организация его опытного производства. Осуществлена оптимизация процесса этерификации 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты (3,6-ДХПК) 2-этилгексанолом с получением 2-этилгексилового эфира 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты - одного из основных активных ингредиентов гербицидного препарата «Тазалан». Изучено влияния мольного соотношения спирт : кислота в диапазоне (1,1-1,5) : 1, продолжительности процесса (6-8 час), количества используемого катализатора, давления в системе с применением для удаления реакционной воды азеотропообразующего агента «Нефрас А 150/330». Этерификацию 3,6-ДХПК 2-этилгексанолом проводят в два этапа. I этап: температура 80-90 °С, время реакции 3 часа, давление - атмосферное, выход эфира 60-75%, масс, в зависимости от соотношения реагентов, содержание 2,5-ДХП 0,04-0,06%, масс. II этап: температура 80-90 °С, время реакции 3 часа, остаточное давление 560-600 мм рт. ст., выход эфира 96%, масс, содержание 2,5-ДХП 0,12- 0,16%, масс. Использование вакуума необходимо для поддержания температуры реакции на уровне 80-115 °С на стадии доэтерификации. Реакционная вода отгоняется в виде тройного азеотропа «вода : 2-этилгексанол : нефрас». Оптимальные условия проведения процесса:
- температурный режим: 80-90 °С; без вакуума 3-4 часа (с последующим подключением вакуума (Рост = 560-600 мм рт. ст.) для отгонки азеотропа (нефрас : спирт : вода) и завершения реакции, общее время реакции - 8-10 часов. Разработана и апробирована технологическая схема получения 2-этилгексилового эфира 3,6-дихлор-2-пиридинкарбоновой кислоты на опытной установке ОЭП НИТИГ АН РБ, ранее использовавшейся для этерификации 2,4-Д и «Дикамбы». По результатам регистрационных испытаний препарата «Тазалан, 460 г/л, КЭ» в системе ГНУ «ВИЗР» (Всероссийский институт защиты растений) препарат «Тазалан» рекомендован для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорными растениями на посевах яровой пшеницы в условиях Тамбовской области, на посевах озимой пшеницы в условиях Ленинградской и Волгоградской областей. Также рекомендован к регистрации в качестве гербицида для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорными растениями на посевах кукурузы в условиях Калужской и Астраханской областей, Ставропольского края (д.х.н. Пилюгин В.С., НИТИГ АН РБ). Разработка и внедрение экологически безопасной технологии получения 2-метил-4-хлорфеноксиуксуной кислоты и высокоэффективных гербицидов на основе 2М-4Х и хлорсульфона. Разработана технология получения крезоксиуксусной кислоты в Z-образном аппарате-смесителе в твердофазной системе. Разработана и успешно апробирована технологическая схема получения 2-метил-4-хлорфеноксиуксусной кислоты (2М-4Х) на опытной установке ОЭП НИТИГ АН РБ, ранее использовавшейся для производства гербицида «Трезор». Разработан технологический регламент, проведена отработка и оптимизация параметров процесса. Конверсия крезоксиуксусной кислоты достигает 97%, масс., выход 2М-4Х - 80,0%, масс. Проведены биологические испытания рецептур гербицидов на основе 2М-4Х и хлорсульфурона (эфиры 2М-4Х + «Дикамба», соли хлорсульфурона) в виде двухкомпонентных концентратов эмульсий (эталон «Чисталан», 430, к. э., «Октиген») на посевах пшеницы и ячменя. Использование смесевых гербицидных препаратов является экологически и экономически целесообразным. При нормах расхода 0,7-0,9 л/га препараты по биологической эффективности не уступают эталонам и меньше воздействует на сельскохозяйственные культуры (к.х.н. Колбин А.М., НИТИГ АН РБ). Организация производства смазочной добавки нового типа для буровых растворов. На основе природного углеродсодержащего монтмориллонита - слоистого минерала с расширяющейся решеткой создан смазочный реагент, который кроме высоких смазочных (скорость изнашивания снижается соответственно на 45%) и структурообразующих свойств, обеспечивает раствору необходимую вязкость, высокую термостойкость (более 150°С) и электростабильность. Реагент обеспечивает снижение коэффициента липкости их фильтрационной корки до 2-х раз, а также придает буровому инвертно-эмульсионному раствору псевдопластичные свойства. Смазочная добавка предназначена для облагораживания глинистых растворов для снижения прихватоопасности и энергозатрат на трение в скважинах, а также улучшения работоспособности долот. Технологическая схема включает в себя четыре стадии: диспергирование исходного природного углеродсодержащего монтмориллонита, его активацию, окисление и механохимическую гидрофобизацию производными высших карбоновых кислот. Получены санитарно-эпидемиологические заключения № 02.БЦ.01.245.П.000489.07.08 от 24.07.2008 г. на «Реагент для буровых растворов СМАД-1М» и № 02.БЦ.01.245.Т.000134.07.08 от 24.07.2008 г., удостоверяющие, что установленные в проектной документации требования, на «Реагент для буровых растворов СМАД-1М» соответствуют государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам. Подготовлены технические условия. Разработан технологический регламент и выпущена опытная партия смазочной добавки, которая передана предприятию «Пилот» для проведения промысловых испытаний при бурении нефтяных скважин. Разработаны основы для организации производства высокоэффективной смазочной добавки, которая найдет применение в нефтегазовой промышленности как Республики Башкортостан, так и России (д.х.н. Докичев В.А., УГАТУ). Создание препаративной формы и разработка временного технологического регламента производства инсектицида «Бенсултап». Разработана препаративная форма в виде смачивающегося порошка и эмульгирующегося концентрата высокоэффективного, экологически малоопасного инсектицида «Бенсултап» для борьбы с колорадским жуком и другими вредителями сельскохозяйственных растений. Совместно с ОАО «Каустик» разработан временный технологический регламент производства инсектицида. Модернизирована технология синтеза инсектицида «Бенсултап» с направленностью на преимущественное использование российского сырья: хлористого аллила, диметиламина, диметилаллиламина. Внедрение технологии получения российского инсектицида «Бенсултап» позволит производить необходимый для сельского хозяйства препарат в Республике Башкортостан и отказаться от импорта дорогостоящих зарубежных аналогов (академик РАН Юнусов М.С., ИОХ УНЦ РАН). Инновационные проекты «ИННО-2009» Новые полимерные термопластичные компаунды для кабельной и других отраслей промышленности на технологической и сырьевой базах Республики Башкортостан. Разработан и внедрен в промышленное производство термопластичный полипропиленовый компаунд марки ПП-УПТ с повышенной ударопрочностью и стойкостью к горению, предназначенный для изготовления корпусов вагонных аккумуляторов и других изделий технического назначения методом литья под давлением. Материал прошел технологические и эксплуатационные испытания и рекомендован к промышленному внедрению на ОАО «Кузбассэлемент» (ежегодная потребность около 40 тонн) при выпуске батарей щелочных аккумуляторов, применяемых в качестве источников энергоснабжения пассажирских вагонов в ОАО «РЖД». Конструкция аккумулятора, корпус которого изготавливается из компаунда марки ПП-УПТ, защищена патентом РФ №71034 (академик АН РБ Гимаев Р.Н., к.х.н. Аблеев Р.И., БГУ). Полимерно-битумные и асфальтобетонные композиции для строительства дорог с повышенными эксплуатационными свойствами и долговечностью. Разработаны методы синтеза модифицированных олигомерных продуктов, содержащих катионоактивные группы на основе α-олефинов. Введение модифицированных олигомеров в битум в количестве 0,5-1% масс. обеспечивает эффективное сцепление битума с минеральным наполнителем, и повышает морозостойкость битумной композиции, увеличивает температурный интервал ее работоспособности на 7-9 °С. Разработаны и испытаны составы полимерно-битумных композиций на основе битума, синдиотактического 1,2-полибутадиена и индустриального масла, характеризующиеся высокой тепло- и морозостойкостью и имеющие температурные интервалы работоспособности на 23-29 0С превышающие аналогичный показатель для исходного битума. Разработаны составы асфальтобетонных композиций с улучшенными технологическими и эксплуатационными свойствами («холодный асфальт»), содержащие полимерными модификаторы на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов и синдиотактического 1,2-полибутадиена, которые могут быть рекомендованы для замены зарубежных аналогов в дорожном строительстве (д.х.н. Абдуллин М.И., БГУ). Разработка и апробация методологии мониторинга на основе методов аналитического контроля воды и математического моделирования. Мониторинг водоисточника, эксплуатационный мониторинг стадий водоподготовки – как основа научного обоснования барьерных технологий. Осуществлен сбор и математическая обработка данных о качестве воды водоисточников и питьевой воды в зонах техногенного воздействия крупных городских агломераций, промышленных (нефтепереработка, нефтехимия) зон. Использованы государственные и негосударственные информационные ресурсы за 14 лет и результаты изучения особенностей загрязнения водоисточника хозяйственно бытового назначения р. Уфа. В качестве основного метода для обработки статистических данных выбран метод анализа временных рядов. Получено математическое описание изменения качества воды водоисточника и питьевой воды по таким показателям как мутность, окисляемость, рН, температура. Выявлены общие закономерности, характеризующие состояние водоисточника и питьевой воды. Изучена возможность дифференцирования вклада в общую загрязненность воды веществ техногенного и природного происхождения. Для реализации в условиях действующего водопровода может быть рекомендовано введение нового показателя качества воды водоисточника и питьевой воды - «техногенный органический углерод». Показатель является обобщенным и характеризует количество углеводородов относящихся к углеводородам средней летучести (молекулярная масса до 500) техногенного происхождения (д.х.н. Кантор Е.А., УГНТУ). Технология получения керамических композитов полимерного строения. Разработана технология получения эффективной полимерной композиционной керамики конструкционного назначения с заранее заданными свойствами и высокими эксплуатационными характеристиками. Технология основана на физико-химических процессах полимеризации, происходящих в фосфатных композиционных материалах (алюмо- и силикофосфатные системы, пирофиллитовое сырьё) в интервале температур 20-1200°С. Изучены свойства, физико-химические особенности твердения, полимеризация, поликонденсация и созданы технологические приемы получения композитов, работающих при высоких температурах. Изделия из керамических композитов полимерного строения выдерживают любую нагрузку, не образуя трещин, не рассыпаясь от термоудара и не подвергаясь износу, способны выдерживать высокие температуры, легко формуются. Это позволяет получать изделия сложной конфигурации и волокна, которые при высокой температуре превращаются в спеченную керамику. Особую прочность новому материалу обеспечивают структурные кластеры композита, равномерно распределенные в матрице. Технология позволяет получить композиты различного назначения, значительно расширить ассортимент строительных материалов: стеновые и крупноблочные изделия, высокопрочный кирпич, кислостойкие глазури и покрытия, теплоизоляционные материалы, огнезащитные краски, покрытия и пропиточные составы, ультра легкие заполнители, легкие бетоны, высокотемпературные клеи, ремонтные массы, негорючие стеклопластики и др. (д.т.н. Шаяхметов У.Ш., ООО «Керам»). Создание технологии формирования кластерных структур воды для предприятий ликероводочной промышленности Республики Башкортостан. Для повышения выхода этилового спирта в спиртовом производстве применяют различные методы физического и химического воздействия на продуцентов этилового спирта - дрожжи. Изучено влияние кавитационных полей на жизнедеятельность дрожжей и выход этилового спирта. Обработка кавитационными полями изменяет структурное состояние воды в результате энергетического воздействия схлопывающихся кавитационных пузырьков. Это сопровождается изменением рН воды и изменением окислительно-востановительного потенциала, который влияет на протекание биохимических процессов на клеточном уровне, что позволяет активировать метаболические процессы в дрожжевых клетках и увеличивать их продуктивность по этиловому спирту. Установлено, что кавитационная обработка сокращает продолжительность процесса генерирования дрожжей на 25 %. Активность почкования дрожжей коррелируется с их общим количеством в питательной среде. При обработке дистиллированной воды кавитационным полем в течение 2 мин. и последующего смешения со спиртом, максимальное уменьшение объема водно-спиртовой смеси наблюдается при 45 % об. При использовании дистиллированной воды, не подвергавшейся кавитационной обработке, максимум наблюдается при 55% об. (д.х.н. Зайнуллин Р.А. УГАЭС). Технология получения эффективного ингибитора кислотной коррозии металлов. Разработаны ингибирующая композиция «Урал-ЗК», технические условия (ТУ), технологический регламент на производство ингибитора кислотной коррозии металлов. Проведены токсикологические исследования ингибитора в ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РБ». Документы направлены в территориальное управление Роспотребнадзора по Республике Башкортостан, а также в ЦСМ РБ для регистрации технический условий. Ингибитор коррозии рекомендован к опытно-промышленным испытаниям с целью адаптации технологии применения реагента к производственным условиям ОАО АНК «Башнефть» (д.х.н. Кудашев Р.Х., БГАУ). Организация производства смазочной добавки нового типа для буровых растворов. На основе модифицированного фуллеренсодержащего природного сырья разработан реагент – смазочная добавка, для использования в составе буровых инвертно-эмульсионных растворов, применяемых в скважинах сложного профиля, предназначенная для облагораживания глинистых растворов с целью снижения прихватоопасности и энергозатрат на трение в скважинах, улучшения работоспособности долот. Реагент характеризуется фуллереноподобной структурой и состоит из трехмерных замкнутых оболочек или пакетов изогнутых углеродных слоев, охватывающих нанопоры. Характеризуется равномерно распределенными высоко дисперсными кристаллическими силикатными частицами (средний размер около 1 мкм) в аморфной углеродной матрице. Технологическая схема получения включает в себя две стадии: диспергирование исходного природного углеродсодержащего минерала и взаимодействие с производными высших жирных кислот. Смазочная добавка придает буровому инвертно-эмульсионному раствору псевдопластичные свойства, обеспечивает высокие смазочные и структурообразующие свойства, необходимую вязкость, высокую термостойкость (более 150°С) и электростабильность. Наблюдается снижение коэффициента липкости фильтрационной корки до 2-х раз. Скорость изнашивания бурового оборудования снижается на 45% (д.х.н. Докичев В.А., УГАТУ). Проведение расширенных полевых испытаний опытной партии инсектицида «Бенсултап». Осуществлен опытно-промышленный синтез 2-диметиламино-1,3бис(фенилсульфонилтио)пропана (действующего вещества инсектицида «Бенсултап») по следующей схеме: синтез 1-диметиламино-2,3-дихлорпропана (из диметиламина, хлористого аллила), синтез бензолтиосульфоната натрия, конденсация 1-диметиламино-2,3-дихлорпропана и бензолтиосульфоната натрия с получением 2-диметиламино-1,3бис(фенилсульфонилтио)пропана. Наработана препаративная форма инсектицида. Проведена лабораторная оценка токсичности инсектицида «Бенсултап» для имаго и личинок колорадского жука методом кишечно- контактной обработки. В Бирском опытном хозяйстве ГНУ «Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» проведены мелкоделяночные и производственные испытания эффективности инсектицида для борьбы с колорадским жуком и другими вредителями сельскохозяйственных растений. Прибавка урожая картофеля сорта «Невский» по сравнению с контрольным вариантом в мелкоделяночных опытах составляет 13%, в производственном опыте – 12% (д.х.н. Сафиуллин Р.Л., ИОХ УНЦ РАН). Присадки и модификаторы для химической и нефтехимической промышленности на сырьевой базе Республики Башкортостан. На основе многотоннажного побочного продукта получения изопрена при производстве каучука - пипериленовой фракции и элементной серы разработан метод получения многофункциональных присадок с различным содержанием (до 70%) ковалентно связанной серы, проявляющих высокие противоизносную и противозадирную эффективность при использовании в смазочных материалах для бурения нефтяных и газовых скважин. По результатам промысловых испытаний установлено, что использование серосодержащих присадок в концентрации 1% повышает противоизносную и противозадирную эффективность смазочной композиции на ≈25%. Рост проходки на долото и долговечность опоры увеличиваются на ≈ 25.3 % и ≈ 28.6 %, соответственно, при практически неизменной механической скорости бурения (д.х.н. Биглова Р.З., БГУ). Разработка технологии пластичной композиционной керамики. Для разработки технологии пластичной композиционной керамики изучен механизм взаимодействия наполнителей с фосфатными связующими в процессе нагревания. Установлено, что проявляются свойства пластического течения, за счет чего происходит смачивание поверхности частиц наполнителя огнеупоров, заполнение пор и трещин. Это определяет адгезионные и когезионные свойства фосфатных огнеупорных растворов: сухие кислые фосфатные массы независимо от вида наполнителя и связующего при нагревании под нагрузкой размягчаются и приобретают свойство пластического течения с последующим отвержением. Предложены методы получения конструкционных материалов на основе сухих кислых фосфатов поливалентных металлов по технологии органических пластмасс. Разработана технология получения керамических изделий сложной конфигурации без применения сложного оборудования для прессования, которая обеспечивает централизованное изготовление керамических блоков-полуфабрикатов и их переработку у потребителей по аналогии с металлическими изделиями. Технология является энергосберегающей и безотходной: композиции формируются при низких температурах от 20 до 700С по сравнению с традиционной (от 1300С), отходы перерабатываются методом горячего прессования в блоки (д.т.н. Фахретдинов И.А., БГПУ). |