Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2000 год, номер 5

1.
Основные направления использования и химической переработки нефтяных (попутных) и природных газов.

В. Р. Антипенко, И. В. Гончаров*
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН,
проспект Академический, 3, Томск 634055 (Россия)
*Томский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа,
Набережная р. Ушайки, 24, Томск 634050 (Россия)

Аннотация >>
Представлен обзор научной и патентной литературы по использованию и химической переработке нефтяных (попутных) и природных газов. Проанализированы результаты прямого использования углеводородных газов для повышения продуктивности нефтяных и газоконденсатных скважин, в качестве моторного и авиационного топлива, для получения энергии в парогенераторах, газотурбинных и газодизельных установках, в том числе с использованием продуктов сгорания в качестве источников питания хлореллы. Рассмотрены основные направления химической переработки компонентов природных и нефтяных газов – получение газовой сажи, синтез-газа и синтезы на его основе, прямая конверсия низших алканов в метанол и другие кислородорганические соединения, получение ароматических углеводородов, олефинов. Оценены возможности плазмохимических и некоторых других нетрадиционных способов в переработке углеводородных газов.


2.
Cоединения включения с полимерным гостем (обзор).

В. Л. Богатырев
Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН,
проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)

Аннотация >>
Представлен обзор работ по новому для трехмерных ионогенных полимеров явлению образования при положительных температурах соединений включения клатратного типа, в которых в качестве хозяина выступает кристаллический водный каркас, а в качестве гостя – полимерная цепь. Изложены доказательства образования соединений включения с полимерным гостем, полученные с использованием методов ДТА, ЯМР-спектроскопии, а также путем стабилизации структуры полигидратов “вспомогательными” газами и др. Описаны некоторые возможности использования явления клатрации полимеров.


3.
Новый комбинированный процесс получения синтез-газа из канско-ачинского бурого угля.

М. Л. Щипко, Б. Н. Кузнецов, А. В. Рудковский
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментального исследования на пилотной установке двустадийного процесса получения синтез-газа из бурого канско-ачинского угля с пониженным потреблением кислорода. Экономия кислорода достигается за счет совмещения в одном технологическом цикле двух стадий: окислительного пиролиза пылевидного угля, осуществляемого в воздушном потоке сквозь псевдоожиженный слой мартеновского шлака в реакторе-пиролизере, и газификации образующегося полукокса водяным паром в реакторе-газификаторе. Благодаря непрерывной циркуляции горячего полукокса между пиролизером и газификатором осуществляется обеспечение процесса теплом, необходимым для поддержания эндотермических реакций газификации.


4.
Механохимический синтез гидроалюминатов кальция и их использование для получения вяжущих из шлаков переплава алюминия.

А. К. Квитковский*, Н. В. Косова, Е. Г. Аввакумов, Е. Т. Девяткина, Г. Н. Томилова
*Научно-исследовательский технологический центр ВМТ,
Московское шоссе, 85, Нижний Новгород 603079 (Россия)
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)

Аннотация >>
Исследована реакция синтеза гидроалюминатов кальция из смесей Ca(OH)2 с Al(OH)3 в ходе их механической активации в планетарной мельнице АГО-2. Показано, что в ходе активации данной смеси при разных соотношениях исходных компонентов образуется соединение 3CaOAl2O36H2O, которое при нагревании разлагается до 12CaO7Al2O3 и Ca(OH)2. Соединение 12CaO7Al2O3 получено также активацией смеси алюминийсодержащих шлаков с Ca(OH)2 и использовано в качестве активной минеральной добавки для получения шлакопортландцемента марок 200–400 с экономией до 30 % исходного цемента от общего объема.


5.
Композиционное вяжущее из механически активированных промышленных отходов.

Е. Г. Авакумов*, Н. В. Косова*, Н. З. Ляхов*, С. И. Павленко, С. И. Меркулова, П. Т. Кувшинов, А. В. Аксенов, К. В. Еремкин, В. И. Малышкин
*Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Сибирский государственный индустриальный университет,
ул. Кирова, 42, Новокузнецк 654007 (Россия)

Аннотация >>
Показано, что механическая активация смесей, составленных из разнородных промышленных отходов с таким расчетом, чтобы их валовый состав был близок к составу цемента, позволяет повысить их вяжущие свойства до уровня, соответствующего цементу марки 500.


6.
Использование ферментов в бесхлорной отбелке лиственной сульфатной целлюлозы продленной варки.

Г. П. Александрова, С. А. Медведева, А. Д. Сергеев*, А. П. Синицын**, О. Н. Окунев***
Иркутский институт химии Сибирского отделения РАН,
ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия)
*Сибирский научно-исследовательский институт
целлюлозно-бумажной промышленности, а/я 404, Братск 665718 (Россия)
**Московский государственный университет, Ленинские горы, Москва 119899 (Россия)
***Институт биохимии и физиологии микроорганизмов имени Г. К. Скрябина РАН,
проспект Науки, 5, Пущино Московской области 142292 (Россия)

Аннотация >>
Показана возможность использования ферментных препаратов ксиланазного типа для повышения белизны сульфатных целлюлоз в процессе пероксидной отбелки. Проведен скрининг ферментных препаратов по их способности облегчать белимость целлюлозной массы и влиянию на степень ее полимеризации. Определены факторы, влияющие на эффективность ферментативной обработки. Установлены параметры пероксидной отбелки с включением ферментативной ступени. Предложены условия отбелки лиственных сульфатных целлюлоз с низкой исходной жесткостью, получены образцы с белизной на уровне товарного продукта (81.5 %) и хорошими прочностными характеристиками.


7.
Реологические свойства пластичных углеродных композиций.

О. Н. Бакланова, Г. В. Плаксин, В. К. Дуплякин
Омский филиал Института катализа имени Г. К. Борескова
Сибирского отделения РАН, ул. Нефтезаводская, 54, Омск 644040 (Россия)

Аннотация >>
Эффективность каталитических процессов в значительной степени определяется внешней формой и размерами зерен катализатора. Для каждого каталитического процесса в зависимости от условий его проведения, кинетических закономерностей и удельной активности катализатора могут быть подобраны форма и размер зерен катализатора, обеспечивающие наибольшую скорость реакции и оптимальные гидродинамические характеристики процесса. Существующие промышленные углеродные носители обычно получают в виде гранул простейшей формы. Получение зерен и изделий сложной формы сопряжено с рядом трудностей, обусловленных особенностями реологического поведения пластичных паст, что требует оптимизации химических составов и реологических характеристик углеродных композиций. Приведены результаты изучения реологических свойств углеродных пластичных композиций при использовании в качестве дисперсионной среды воды, водной дисперсии и водных растворов полимеров. Показано, что в зависимости от природы дисперсионной среды характер течения сажевых дисперсий может меняться от псевдопластического до дилатантного. Получены концентрационные кривые изменения модулей упругости и эластичности. Показано что для композиций технический углерод – раствор полимера модуль упругости практически не меняется при увеличении содержания полимера в композиции, а модуль эластичности снижается в несколько раз. Полученные результаты использованы при создании технологии изготовления углеродных формованных изделий различной формы, в том числе и блочных сотовой структуры.


8.
Получение пека-связующего из отходов древесины.

В.В. Вершаль
Иркутский институт химии Сибирского отделения РАН,
ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия)

Аннотация >>
Исследованы процесс разжижения древесины в среде фенолов и последующая переработка полученного раствора с целью получения пека. Показано, что сырьем могут служить отходы деревообработки в виде опилок, щепы и коры. В исследованных условиях обработки растительного сырья происходит интенсивная реакция дегидратации углеводной составляющей. Фенол может быть успешно заменен отходом переработки каменного угля при получении полукокса. Проведена оценка качественных показателей полученного древесного пека и опытной анодной массы с частичной заменой каменноугольного пека.


9.
Механохимическое взаимодействие слоистых силикатов в системах с биологически активными веществами.

И. А. Ворсина, Т. Ф. Григорьева, А. П. Баринова, Н. З. Ляхов
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)

Аннотация >>
Исследовано механохимическое взаимодействие природных слоистых силикатов (на примере талька) с солями различных органических кислот, в том числе со сложными катионами (сукцинатом трет-бутиламина и сукцинатом хитозана). Установлено, что независимо от структуры анионов и природы катионов происходит замещение гидроксогрупп силиката на анионы органических кислот. В результате образуются дисперсные слоистые композиты, в которых природный силикат играет роль носителя, а биологически активный компонент (анионы органических кислот) связан с ним химически. Это взаимодействие осуществляется в течение 13 мин для всех исследованных систем.
Пример механохимического взаимодействия сукцината хитозана с тальком демонстрирует возможность получения лекарственных препаратов и биологически активных пищевых добавок с использованием метода механохимической активации в твердофазном органическом синтезе.


10.
Фазовые и морфологические превращения при механохимическом синтезе интерметаллидов.

Т. Ф. Григорьева, М. А. Корчагин, А. П. Баринова, Н. З. Ляхов
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)

Аннотация >>
Рассмотрены влияние различных факторов (хрупкости или пластичности металлов, энтальпии образования интерметаллических соединений, соотношения компонентов смеси) на динамику механохимического синтеза интерметаллических соединений, а также происходящие при этом фазовые и морфологические превращения.


11.
Микробиологическая трансформация природных изопреноидов. Биотрансформация изопимаровой и дегидроабиетиновой кислот с использованием бактерий рода Rhodococcus.

В. В. Гришко, А. В. Воробьев, Э. Н. Шмидт, Л. М. Покровский, Г. А. Толстиков, И. Б. Ившина*, М. С. Куюкина*
Институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН,
проспект Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)
*Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН,
ул. Голева, 13, Пермь 614081 (Россия)

Аннотация >>
Показана принципиальная возможность биотрансформации дитерпеновых смоляных кислот с использованием бактерий рода Rhodococcus sensu stricto. В результате исследования выявлена способность родококков к биотрансформации дегидроабиетиновой и изопимаровой кислот со степенью их конверсии до 95 %. В работе использовано 315 штаммов бактерий, выделены продукты биотрансформации и установлены их структуры.


12.
Идентификация компонентов кислой части экстракта хвои пихты сибирской с использованием препаративной микроколоночной ВЭЖХ, спектроскопии ЯМР и масс-спектрометрии.

А. Г. Друганов, В. А. Ралдугин, М. М. Шакиров, C. А. Нехорошев, Г. А. Толстиков, А. П. Коскин*
Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова
Сибирского отделения РАН, проспект академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)
*Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск 630090 (Россия)

Аннотация >>
Сумма компонентов кислой части экстракта древесной зелени (хвои) пихты сибирской представляет собой сложную смесь тритерпеновых кислот ланостанового и биогенетически родственных ему структурных типов, существующих как в свободном виде ("24-транс-кислоты"), так и в виде таутомерных лактольных форм ("24-цис-кислоты"). Эта природная смесь обладает выраженной биологической активностью и является объектом ряда патентов РФ. Целью настоящей работы является качественная интерпретация основных пиков хроматограммы ВЭЖХ кислой части экстракта хвои пихты сибирской путем проведения препаративной хроматографии на аналитическом хроматографе с последующей идентификацией получаемых микрограммовых количеств веществ по данным спектроскопии ЯМР 1Н и масс-спектрометрии. Полученные результаты могут быть использованы для сравнительного экспресс-анализа природных смесей тритерпеновых кислот хвои других видов пихт и для выявления изменчивости состава смеси этих кислот в зависимости от места произрастания дерева и иных факторов, в том числе связанных с процессами химической переработкой древесной зелени.


13.
Получение и поверхностные свойства ультрадисперсных оксидно-гидроксидных фаз алюминия.

В. Г. Иванов, М. Н. Сафронов, О. В. Гаврилюк
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН,
проспект Академический, 3, Томск 634021 (Россия)

Аннотация >>
Исследованы процессы прямого взаимодействия электровзрывных ультрадисперсных порошков алюминия с водой и свойства образующихся оксидно-гидроксидных фаз в зависимости от условий их последующего прокаливания. На основе результатов рентгенофазового, термогравиметрического анализа и электронной микроскопии рассмотрен механизм формирования ультрадисперсных оксидно-гидроксидных фаз алюминия. Приведены сведения о некоторых возможных областях применения полученных продуктов.


14.
Переработка отходов производства кристаллов Bi4Ge3O12.

И. И. Новоселов, С. В. Коренев, Я. В. Васильев
Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН,
проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)

Аннотация >>
Разработана высокоэффективная технология переработки и утилизации отходов производства монокристаллов ортогерманата висмута. На основе этой технологии в ИНХ СО РАН запущен опытно-промышленный участок, на котором переработано около 1000 кг германийсодержащих отходов.


15.
Углеродные сорбенты из скорлупы кедровых орехов.

Г. В. Плаксин, О. Н. Бакланова, В. А. Дроздов, В. К. Дуплякин, Б. Н. Кузнецов*, А. В. Рудковский*, М. Л. Щипко*
Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН,
Омское отделение, ул. Нефтезаводская, 54, Омск 644040 (Россия)
*Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)

Аннотация >>
Изучено влияние режимных параметров процесса термообработки на текстуру углеродных сорбентов, получаемых при карбонизации и активации скорлупы кедровых орехов. Получены сведения о молекулярно-ситовой структуре углеродных материалов из ореховой скорлупы, свойства которых сопоставимы с таковыми промышленных углеродных сорбентов из кокосовой скорлупы, используемых для разделения воздуха (сепарация О2–N2). Установлены зависимости, связывающие выход пористых углеродных материалов с условиями активации карбонизованной скорлупы кедровых орехов. Показано, что оптимальный с точки зрения выхода и текстурных характеристик углеродных продуктов состав активирующего агента составляет 25–80 % водяного пара и 0–2 % кислорода. Полученные в этих условиях активные угли из кедровой скорлупы имеют развитую систему микро- и мезопор.


16.
Состояние вопроса синтеза фталонитрила.

Л. А. Самигулина, Л. Б. Павлович, А. В. Салтанов*
OAO "Западно-Сибирский металлургический комбинат", Новокузнецк 654043 (Россия)
*OAO "Сибирская горно-металлургическая компания", Новокузнецк 654043 (Россия)

Аннотация >>
Проведен патентно-информационный анализ состояния вопроса синтеза и перспектив развития производства фталонитрила в России. Разработана и доведена до стадии проектирования промышленной установки технология синтеза фталонитрила из фталевого ангидрида методом нитрилирования. Разработанные технические решения позволили создать взрывобезопасный способ получения фталонитрила за счет оптимизации режима регенерации катализатора с утилизацией отходящих аммиаксодержащих газов их совместной переработкой с продуктами коксования угля, что дает возможность снизить себестоимость производства фталонитрила.


17.
Плазмохимический синтез тонких пленок карбонитрида кремния из диметил(2,2-диметилгидразино)силана.

Т. П. Смирнова, Л. В. Яковкина, А. М. Бадалян, В. Н. Кичай, В. В. Каичев*, В. И. Бухтияров*
Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН,
проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)
*Институт катализа имени Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН,
Омское отделение, ул. Нефтезаводская, 54, Омск 644040 (Россия)

Аннотация >>
Рассмотрен экологически безопасный процесс плазмохимического осаждения тонких пленок карбонитрида кремния из нового соединения – диметил(2,2-диметилгидразино)силана (ДМДМГС), который является продуктом переработки ракетного топлива – несимметричного диметилгидразина (гептила). Изучены зависимости химического состава пленок от условий их синтеза. Продемонстрирована возможность управления характеристиками получаемых слоев изменением параметров процесса. Предложены механизмы плазмохимических и гетерофазных превращений ДМДМГС с образованием пленок карбонитрида кремния. Показано, что пленки представляют собой субстехиометричный SiNх, состоящий из неполного тетраэдра SiN, в котором часть азотных мест занята углеродом. При стабильных прочих параметрах процесса соотношение связей Si—N/Si—C в материале определяется температурой синтеза.


18.
Полихлорбифенилы: поиск реагентных методов переработки (утилизации).

О. Н. Чупахин, А. Я. Запевалов, Т. И. Горбунова, В. И. Салоутин
Институт органического синтеза Уральского отделения РАН,
ул. С. Ковалевской, 20, Екатеринбург 620219 (Россия)

Аннотация >>
Рассмотрены методы химической переработки смеси технических полихлорбифенилов – одних из самых опасных экотоксикантов – посредством реакций нуклеофильного и электрофильного замещения. Предложены возможные варианты использования полученных соединений.


19.
Экологически чистый способ получения нитрата висмута(III) пятиводного.

Ю. М. Юхин, Т. В. Даминова, Л. И. Афонина, Л. Е. Данилова
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)

Аннотация >>
Исследована возможность получения нитрата висмута (III) пятиводного высокой чистоты по реакции взаимодействия основного нитрата висмута (III) с растворами азотной кислоты. Показана целесообразность его получения из металлического висмута с предварительным окислением последнего в результате введения в его расплав при (35050) oС и перемешивании оксида висмута (III) с последующим повышением температуры до (60050) oС, растворением полученного Bi2O3 в азотной кислоте (1:1) и проведением гидролитической очистки Bi раствором щелочного реагента при рН (1.00.2) и температуре 40–70 oС с выделением основного нитрата висмута (III). Перевод последнего в нитрат висмута (III) пятиводный осуществляют при концентрации свободной кислоты в растворе 2.8–10.6 моль/л и конечной температуре процесса 15–20 oС.


20.
Экологобезопасные технологии освоения недр Байкальского региона.

С. С. Палицына, Г. И. Хантургаева
Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН,
ул. Сахьяновой, 8, Улан-Удэ 670047 (Россия)