Категории | Образование

Теория и практика химии через фундаментальные исследования

Заниматься научными исследованиями в нашей стране не просто, но необходимо для развития промышленности, особенно в перспективных областях. На эти и другие темы удалось пообщаться с аспирантом третьего года Челябинского государственного университета Константином Андреевичем Киселевым.

— Я окончил Челябинский государственный университет по специальности химия, на кафедре твердого тела, потом поступил в аспирантуру. Дипломной работой было «Получение сульфакатионитов из отработанного моторного масла».

— Это все имеет какое-то промышленное применение?
— На данный момент, сейчас не используется, так как экономически не оправдано. Очень большие затраты ресурсов, проще получить катиониты, не из отработанных продуктов, а из сырья. Катиониты улавливают соли тяжелых металлов из любых растворов, они используются в фильтрах, системах очистки различных жидкостей. Они применяются как высший класс очистки, в том числе и в бытовых фильтрах для воды. Катиониты из отработанного масла, получаются не столь чистыми и для очистки обычной воды не подходят. Как минимум неприятный привкус и запах будут предавать.

— Что изучаете в аспирантуре?
— Тема моей работы – «Получение катализаторов для реакции гидродегалогенирования хлорсодержащих углеводородов». Основным является исследование процесса каталитического гидродехлорирования полихлорбифенилов и полихлорбензолов и использование полученной информации для разработки промышленной технологии утилизации полихлорбифенилы и полихлорированных бензолов. Полихлорбифенилы и полихлорбензолы в основном используются в конденсаторах, сейчас их утилизацией никто не занимается, я, по крайней мере, об этом не слышал, чаще всего их сжигают или просто закапывают в землю.
Полихлорбифенилы — соединения, обладающие рядом уникальных физических и химических свойств. К ним относятся высокая диэлектрическая способность, термостойкость, инертность по отношению к кислотам и щелочам. Эти свойства определили широкое использование полихлорбифенилы в качестве диэлектриков в трансформаторах и конденсаторах, гидравлических жидкостей, теплоносителей и хладогентов, смазочных масел и др. Однако, несмотря на уникальность эксплуатационных свойств, повышенная экологическая опасность полихлорбифенилов вызвала отказ от дальнейшего их использования, в некоторых странах. В мае 2004 года Россия ратифицировала Стокгольмскую конвенцию по стойким органическим загрязнителям (СОЗ), в соответствии с которой к 2025 году в стране должно быть утилизировано более 25 тыс. тонн полихлорбифенилов.
Для уничтожения хлорорганических продуктов достаточно широко используется метод сжигания. Однако этот метод энерго — и ресурсо затратный, приводит к образованию полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов. То что, этот метод используют для утилизации полихлорбифенилов, объясняется наличием большого количества установок по сжиганию отходов, содержащих хлорорганические вещества.
Процессы каталитического гидродехлорирования полихлорбифенилов являются реальной альтернативой процессам сжигания или простого выбрасывания на свалку, намного более экологически безопасны. Полихлорбифенилы перерабатываются этим методом в восстановительной среде, и это в принципе исключает образование полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов и других вредных ксенобиотиков. Кроме того, при каталитическом восстановлении регенерируется исходное углеводородное сырье или получаются другие коммерчески востребованные продукты. Технические жидкости на основе полихлорбифенилов часто содержат 1,2,4-трихлорбензол, поэтому кроме гидродехлорирования полихлорбифенилов необходимо исследовать процесс гидродехлорирования трихлорбензол и других менее хлорированных бензолов.

— То есть в принципе это может быть востребовано?
— В далекой перспективе да, но не в этом десятелетии скорее всего. Теоретические исследования не всегда ведут к практическому применению, но без них не возможно. Сам интерес к этой теме вызван не так давно полученным расширенным графитом, и его применением в разных областях. На год младше меня учится аспирант, который работает над изучением расширенных графитов, и их реакций с разными веществами. Просто как он себя поведет в тех или иных соединениях и прочее. У этой работы точно нет прямого промышленного применения.
В общем, углеродные материалы часто используют, как сорбенты различных веществ и достаточно известны, как катализаторы органических реакций. Получения расширенных графитов с предельно большой удельной поверхностью, а также с заданной пористостью и типом пор делают расширенный графит одним из перспективных материалов для этих целей и открывают перспективы его использования в других областях науки и техники.
Однако расширенные графиты, получаемые в настоящее время, имеют недостаточно развитую поверхность и содержат специфические поверхностные функциональные группы, которые ограничивают его практическое использование.
Вместе с тем потенциал применения расширенного графита не исчерпан. Оцениваемые перспективы увеличения площади поверхности путем совершенствования известных технологий и разработки новых способов получения расширенного графита, а также направленное изменение химизма его поверхности предполагают возможность получения новых специфических сорбентов и катализаторов, применимых в различных химических процессах.
Важными направлениями являются получение специфических сорбентов и катализаторов для повышения селективности органических химических реакций, а также разработка доступных и технологичных сорбентов и катализаторов для процессов основного органического синтеза.
В нашей работе мы синтезируем подложки из терморасширенного углерода для создания на их основе селективного никельсодержашего катализатора для проведения реакции гидродегалогенирования хлорсодержащих углеводородов.
Все это звучит весьма наукообразно, но по-другому, ни как.
— Большое спасибо за интервью.

Читать

"горячая линия" Администрация Челябинска Арбитражный суд Челябинской области Владимир Путин Выборы Дмитрий Медведев Единая Россия Екатеринбург ЗСО Законодательное собрание Челябинской области Златоуст КПРФ Копейск Магнитогорск Миасс Минкультуры Челябинской области Михаил Юревич Москва ОПФР по Челябинской области Почта России Правительство Челябинской области Сергей Давыдов Суд УФСБ России по Челябинской области Управление Россельхознадзора по Челябинской области Управление Россельхознадзора по Чеялбинской области Филиал Федеральной кадастровой палаты Росреестра по Челябинской области ЧелГУ Челябинск Челябинская городская Дума Челябинская область Челябинский УФАС России Челябинский государственный университет Челябинское УФАС России ЮУрГУ выборы Президента РФ дети здоровье конкурс криминальные новости министерство здравоохранения Челябинской области минсельхоз Челябинской области мошенничество образование прокуратура Челябинской области

Календарь публикаций

Сентябрь 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Авг    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

Архивы