Главная – Журналы – Поиск по журналам

Механическая обработка цеолитов в мельницах различного типа является перспективным методом их модифицирования, не требующим сложного аппаратурного оформления и не дающим вредных сточных вод. Кроме этого, сухое смешение представляет единственный способ, позволяющий вводить в состав цеолита наноразмерные порошки металлов без изменения их свойств. В предлагаемой работе сухим механическим смешением цеолита структурного типа ZSM-5 с силикатным модулем 40 и порошка никеля со средним размером частиц 50 нм из расчета 0.5 мас. % приготовлены никельсодержащие цеолитные образцы, которые подвергались механической обработке в шаровой вибромельнице в течение 24-120 ч. Для сохранения свойств нанопорошка никеля и предотвращения его окисления полученные катализаторы не прокаливались. Степень кристалличности исходного цеолита и его механически обработанных форм определена с помощью методов ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа. Кислотные свойства катализаторов изучены методом термопрограммированной десорбции аммиака, позволяющим определить распределение кислотных центров по силе и их количество. Изменение каталитической активности и селективности исходного цеолита и механически обработанных никельсодержащих образцов исследовано в модельной реакции превращения н-гексана. Показано, что предварительная механообработка Ni/ZSM-5 снижает его степень кристалличности, силу и концентрацию кислотных центров. Установлено, что, варьируя длительность механической обработки, можно направленно изменять маршрут каталитической реакции, что позволяет увеличить выход катализата с улучшенными экологическими характеристиками в результате снижения в нем содержания н-алканов, ароматических углеводородов и алкенов с одновременным повышением доли изо- и циклоалканов.

Подобраны оптимальные условия и проведен синтез нанотрубок диоксида титана с использованием получаемых в промышленности рутильных пигментов. Исследованы их физико-химические свойства и каталитическая активность. Показано, что окисление сернистых соединений дизельной фракции в присутствии фотокатализаторов на основе нанотрубок диоксида титана позволяет эффективно и просто произвести очистку нефтепродукта.

Представлены результаты лабораторных испытаний разработанной в Институте химии нефти СО РАН термотропной композиции МЕГА для повышения нефтеотдачи и ограничения водопритока с двумя гелеобразующими компонентами - полимерным и неорганическим, на основе системы “соль алюминия - простой эфир целлюлозы - карбамид - вода”. Технология направлена на повышение коэффициента нефтеотдачи за счет увеличения охвата пласта при заводнении, паротепловом и пароциклическом воздействии и ограничение водопритока в широком температурном интервале (60-220 °С). В результате непосредственно в пласте образуется наноструктурированная система типа “гель в геле” с улучшенными структурно-механическими свойствами. Благодаря образующимся в пласте гелям сдерживается прорыв воды или пара из нагнетательных скважин в добывающие и перераспределяются фильтрационные потоки флюидов в нефтяном пласте, что приводит к стабилизации либо снижению обводненности продукции окружающих добывающих или пароциклических скважин, увеличению добычи нефти.

Приведены результаты экспериментов по моделированию процессов нефтяного загрязнения донных осадков в условиях замкнутых природных водоемов. Для вычленения возможного нефтяного загрязнения на нефтеносных территориях установлены геохимические индикаторы вклада нефтяных флюидов в органическое вещество современных осадков. В качестве индикаторов нефтяных загрязнений донных осадков природных водоемов могут служить три- и тетраметилпроизводные нафталина и дибензотиофена, присутствие флуоренов, диметил-бензантраценов и хризенов, а также стеранов и гопанов.

Исследован состав продуктов крекинга битума месторождения Баян-Эрхэт (Монголия) при различных продолжительности процесса, температурах, а также в присутствии радикалобразующих добавок (стирола, пероксида бензоила и ди- трет -бутилпероксида). Показаны характерные особенности изменения вещественного и фракционного составов продуктов крекинга в зависимости от условий. Исследован характер трансформации смолисто-асфальтеновых компонентов.

Изучена прямая неокислительная конверсия метана и его смеси с водой в плазме барьерного разряда в газообразные и жидкие продукты. Основными продуктами превращения метана являются водород (~60 %) и этан (~29 %), газообразные углеводороды С₃-С₄ (~10 %) и алканы С₅₊ (~1 %), преимущественно изомерного строения. В обоих случаях конверсия метана составляет 9.5-9.7 %, что соответствует энергозатратам на его превращение порядка 46 эВ/молекула. Наличие воды на стенках плазмохимического реактора создает условия для эффективного вывода продуктов из разрядной зоны и позволяет предотвратить образование депозита на поверхности электродов, что подтверждается результатами ИК-спектроскопии. Рассмотрен механизм неокислительной конверсии метана в плазме барьерного разряда (БР). Показано, что инициирование реакции происходит в результате столкновения молекул метана с электронами разряда. В результате диссоциации электронно-возбужденной молекулы метана образуется преимущественно метильный и метиленовый радикалы, атомарный и молекулярный водород, дальнейшее образование продуктов реакции происходит по радикальному механизму. Проведено моделирование кинетики превращения парогазовой смеси метан - вода в БР с использованием эффективной константы скорости электронно-молекулярной реакции и простого выражения для оценки ее значения. Выражение для оценки эффективной константы связывает действительную константу скорости электронно-молекулярной реакции с ключевыми параметрами плазмы БР и позволяет упростить процедуру его моделирования. Модель химической кинетики превращения метана включает в себя 74 реакции. Результаты расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными. Анализ коэффициентов чувствительности реакций показал, что рост молекулярной массы продуктов реакции происходит преимущественно за счет процессов с участием метиленового радикала.

Изучено влияние бутилбромида на термические превращения мальтенов тяжелой нефти Усинского месторождения (Республика Коми). Крекинг мальтенов проводили при 450 °С в течение 2 часов в изотермическом режиме в присутствии инициирующей добавки - бутилбромида. Получены данные по материальному балансу процесса, составу жидких продуктов крекинга. Изучены изменения в углеводородном составе продуктов крекинга. Показано, что добавка бутилбромида (0,7 % мас. от массы сырья) приводит к увеличению выхода дистиллятных фракций с температуры начала кипения до 360 °С в 1.8 раза по сравнению с крекингом без добавки. Установлено, что при крекинге мальтенов с бутилбромидом наряду с глубокой деструкцией смол преобразованию подвергаются и масла за счет реакций деалкилирования и дегидрирования.

Рассмотрены возможности дистанционного зондирования как метода оценки экологического состояния труднодоступных территорий. С применением свободно распространяемых спутниковых снимков среднего пространственного разрешения MODIS исследована динамика изменения состояния растительного покрова антропогенно нарушенных территорий Томской обл. в условиях негативного воздействия нефтедобычи. Проведена оценка состояния растительного покрова по значению нормализованного вегетационного индекса NDVI. Проанализирована динамика состояния растительного покрова в период вегетации за 9-летний период с 2010 по 2018 гг. В работе пошагово изложен алгоритм обработки спутниковых данных средствами геоинформационной системы ArcGis 10.2.2. Проведен анализ значений вегетационных индексов NDVI фоновой территории Оглатского заказника и пяти территорий нефтегазовых месторождений Томской области: Лугинецкого, Оленьего, Ломового, Катыльгинского и Западно-Катыльгинского. Установлено, что для исследуемых территорий тенденция изменения значений индекса однотипна: высокие значения в 2016 г. и минимальные - в 2012 г. Анализ динамики изменения средних значений нормализованного вегетационного индекса NDVI в период вегетации показал улучшение состояния растительного покрова с 2012 до 2016 гг., но значительное снижение его значений с 2016 по 2018 гг. на всех исследуемых территориях.

В современной медицине и фармацевтике широко применяются лекарственные препараты, в состав которых входит фрагмент 1,2,4-триазол-5-она: тразодон, нефазодон, апрепитант, итраконазол и др. Получение и изучение свойств соединений этого ряда представляют теоретический и практический интерес. В работе предложены два способа получения алкилпроизводных 3-нитро-1,2,4-триазол-5-она, которые невозможно синтезировать другими известными методами. Это обусловлено использованием доступных в препаративном плане исходных субстратов и позиционной селективностью всех процессов по заданному атому азота. Разработанный подход вносит вклад в развитие теории реакционной способности гетероциклов, обладающих амбидентными свойствами, и позволяет осуществить селективный синтез ранее неизвестных 1-замещенных производных 3-нитро-1,2,4-триазол-5-она.

С давних времен жители средних широт Земли отмечают ежегодно повторяющиеся природные аномалии двухнедельной продолжительности: в конце мая – начале июня возврат холодов, а в конце сентября – начале октября – возврат тепла. По времени эти явления совпадают с началом и концом фотосинтеза в соответствующих регионах. Показано, что с точки зрения биофизики это строго взаимосвязанные природные явления, а начало и конец биосинтеза растений могут обусловить скачки температуры воздуха в приземном слое на 5–10 °С.