Традиционные направления разрабатываемых технологий

1. Технологии продуктов основного органического синтеза
  1. 1. Алифатические и ароматические амины:
  •  низшие моно-, ди- и триалкиламины (метил-, этил-, изопропил), являющиеся важнейшими полупродуктами органического синтеза;
  •  высшие алкиламины, обладающие высокой поверхностной активностью и применяемые в качестве ингибиторов коррозии в нефтегазовой промышленности, адгезионных добавок к битумам и эмульгаторов для дорожного строительства, флотореагентов для горнорудной промышленности, многофункциональных присадок к моторным топливам;
  •  этилендиамин и полиэтиленполиамины (ПЭПА); ди- и триаминоалканы для получения композиционных материалов для покрытия водопроводных металлокерамических труб, клеев с повышенной термостабильностью, эластичностью и устойчивостью, лаков с повышенным блеском, моющих средств;
  •  алканоламины, применяемые для очистки природного газа от серосодержащих соединений, а также в составе парфюмерно-косметических композиций;
  •  производные анилина, получаемые гидрированием нитроароматических соединений и другими промышленными способами.
  1. 2. Фурановые соединения, синтезируемые на основе фурфурола, получаемого из возобновляемого растительного сырья:
  •  тетрагидрофуран, широко используемый в качестве растворителя в химическом синтезе, а также для получения полимерных соединений;
  •  политетрагидрофуран (политетраметиленэфиргликоль) используется для получения полиуретанов с уникальными свойствами: масло-, бензостойкость, твердость, износостойкость; уникальных полиуретановых волокон типа “Spandex”, искусственной кожи, замши;
  •  фурфуриловый спирт - продукт неполного гидрирования фурфурола широко используется как растворитель фенольных смол, при растворении и эмульгировании красок, а также для производства фуриловых смол, устойчивых к кислотам и щелочам, лаков, красок, мастик, клеев;
  •  тетрагидрофурфуриловый спирт – продукт полного гидрирования фурфурола, применяемый в качестве противообледенительной и высокооктановой присадки к авиационным и моторным топливам.
  1. 3. Перекисные соединения:
  •  пероксид водорода, получаемый по оригинальной технологии жидкофазным окислением изопропилового спирта; широко применяется в целлюлозно-бумажной, текстильной, химической промышленностях, медицине, сельском хозяйстве, экологии;
  •  перекисные гранулированные соли (перборат натрия, перкарбонат натрия, пероксиды кальция и др.) применяются как отбеливающие и моющие средства, в системах водоподготовки, в косметической промышленности.
  1. 4. Гидразиновые соединения:
  •  гидразин - гидрат, получаемый окислением аммиака пероксидом водорода, является одним из основных продуктов основного органического синтеза, в чистом виде применяется при водоподготовке на ТЭЦ;
  •  фенил- и алкилгидразины получаются различными высокоэффективными методами, применяются в качестве реагентов основного и тонкого органического синтеза.
  1. 5. Катализаторы процессов основного органического синтеза:

большинство из вышеуказанных технологий продуктов основного органического синтеза базируются на каталитических реакциях, таких как гидрирование, аминирование, гидрирующее аминирование, поэтому для всех процессов были разработаны специальные катализаторы или каталитические системы и технологии их получения, многие из них имеют фирменные названия: ГИПХ-123, ГИПХ-125, ГИПХ-128.

2. Технологии продуктов тонкого органического синтеза

   Разрабатывались технологические методы синтеза технических субстанций-дженериков, входящих в перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов: парацетамола, анаприлина, метронидазола, ноотропила, фенибута и др.

Уровень практического внедрения технологических разработок

   Практически все технологические разработки по п.1. прошли помимо лабораторной отработки опытную проверку на установках Опытного производства, проектирование и создание производств на химических заводах в России, а некоторые и за рубежом, что характеризует их высокий потенциал коммерциализации как на заводах химического комплекса в России с целью расширения соответствующих мощностей производств, так и для зарубежных партнеров.

Решаемые в настоящее время задачи и достижения:

  1.  Разработаны основы технологии получения нового поколения ингибиторов коррозии класса органических фосфоновых кислот и на их основе отечественной технологии получения самоорганизующихся нано-размерных моно- и многослойных покрытий с целью достижения максимального эффекта пассивации и защиты углеродистых низколегированных сталей от всех видов коррозии и, в первую очередь, от наиболее опасной локальной (питтинговой) коррозии. Основным эффектом, который может быть получен от реализации разработки, является сокращение потерь металла конструкций различного назначения от коррозии более, чем в два раза и увеличение срока их службы до 15-ти и более лет.
  2.  Разработаны основы технологического процесса нитрования бензола до нитробензола, важнейшего полупродукта для анилинокрасочной, фармацевтической промышленности и получения полиуретанов, в газовой фазе 65%-ной (абсорбционной) азотной кислотой на гетерогенных катализаторах. Разработан новый катализатор, позволяющий при высоком выходе нитробензола и длительном сроке службы уменьшить образование побочных продуктов нитрования – нитрофенолов. Данный метод позволяет исключить из процесса серную кислоту и связанный с ней кислотооборот, принципиально улучшить экологические характеристики процесса. С учетом того, что нитробензол производится в мире в объемах нескольких млн. тонн в год, эффект от реализации разработки трудно переоценить.
  3.  Разработан непрерывный способ получения бензил-трет-бутиламина, важного полупродукта для производства фармацевтических препаратов, отвердителей полиуретанов, смазочно-охлаждающих жидкостей и других ценных веществ. Процесс проводится с использованием наноструктурированного катализатора, содержащего 2% палладия на нанопористом синтетическом угольном носителе, обеспечивающего конверсию бензилиден-трет-бутиламина 97.3-97.6% и селективность образования бензил-трет-бутиламина 95.5-96.2% и позволяющего получать целевой продукт с содержанием основного вещества 96.48-96.96%.

Лабораторные и опытные установки

Установка гидрирования при высоких давлениях водорода.

Рис.1. Установка гидрирования при высоких давлениях водорода.

  1.  Стендовые установки для проведения и экспериментальной отработки процессов гидрирования при высоких давлениях водорода;
  2.  Стендовые установки для проведения и экспериментальной отработки процессов гидрирования при высоких давлениях водорода в аппаратуре непрерывного действия;
  3.  Опытные установки для отработки технологических условий получения продуктов органического синтеза;
  4.  Лабораторные установки, обеспечивающие выполнение работ по заявленным направлениям деятельности;
  5.  Аналитические приборы и установки для изучения свойств и параметров синтезируемых образцов.

Установка гидрирования при высоких давлениях водорода непрерывного действия.

Рис.2. Установка гидрирования при высоких давлениях водорода непрерывного действия.

Опытная установка синтеза органических  фосфоновых кислот (узел синтеза).

Рис.3. Опытная установка синтеза органических фосфоновых кислот
(узел синтеза).

Узел синтеза композиционных составов ингибиторов коррозии.

Рис.4. Узел синтеза композиционных составов ингибиторов коррозии.

 

Предлагаются разработки:

  • «Разработка научных основ процесса получения широкого спектра соединений класса бисфенолов, являющихся исходными компонентами в производстве полиэфиров общего и специального назначения, на основе фенола и его производных и различных карбонильных соединений».
  • «Разработка катализаторов и высокоэффективных методов синтеза первичных алифатических ди- и триаминов на основе акрилонитрила для производства полимерных материалов».
  • «Разработка научных основ процесса каталитического синтеза полиэфирдиолов на основе сырья, получаемого глубокой переработкой, возобновляемой пентазансодержащей биомассы».

Публикации

Timofeev A.F., Bazanov A.G., Zubritskaya N.G. Mechanism of formation of tetrahydrofuranin the catalytic hydrogenation of dialkyl succinates// ISSN: 1070-4280. Russian Journal of Organic Chemistry. 2010. Т. 46. Вып. 10. С.1531-1534. http://link.springer.com/article/10.1134/S1070428010100167.
Аннотация. Исследована кинетика реакции образования тетрагидрофурана из дибутилового эфира янтарной кислоты. Установлен механизм каталитического процесса гидрогенизации диалкилсукцинатов, включающий последовательное образование γ-бутиролактона, бутан-1,4-диола и тетрагидрофурана. Найдены параметры уравнений, адекватно описывающих систему протекающих последовательно-параллельных реакций.

О.В. Козлова, А.Г. Базанов, Н.Г. Зубрицкая, Л.С. Терещук, А.В. Мызников, С.В. Тимофеев. Новый высококислотный катализатор газофазного нитрования бензола // ISSN: 1998-9849.
Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (Технического университета). 2010. №9. С. 51-53. http://elibrary.ru/item.asp?id=15606636
Аннотация. Изучены различные способы конструирования высококислотных каталитических систем для газофазного нитрования бензола на основе перфторполиалкилсульфокислоты. Разработан новый катализатор, позволяющий при высоком выходе нитробензола и длительном сроке службы уменьшить образование побочных продуктов нитрования.

Bal'tser A.E., Komarov V.M., Bazanov A.G., Zubritskaya N.G., Machalaba N.N. Effect of the basic process parameters during polymerization of tetrahydrofuran with perchloric acid // ISSN: 0015-0541. Fibre chemistry, Springer New York Consultants Bureau.2011. №4. С. 215-219.
Аннотация. Изучено влияние технологических параметров процесса полимеризации тетрагидрофурана в присутствии каталитической системы хлорная кислота–уксусный ангидрид. Показано, что процесс развивается во времени обратимо и подвержен сильному влиянию температуры, повышение которой приводит к снижению выхода и молекулярной массы олигомера. Последний показатель можно регулировать, изменяя количество катализатора. Причем, молекулярная масса наиболее чувствительна к изменению количества хлорной кислоты, которая должна дозироваться с высокой точностью, в то время, как варьированием количества уксусного ангидрида может осуществляться более тонкая регулировка.

Бальцер А.Е., Базанов А.Г., Зубрицкая Н.Г., Афонькин А.Е. и др. Электрохимические критерии оценки эффективности ингибиторов локальной коррозии углеродистых сталей // ISSN: 0321-4664 // Технология легких сплавов. 2012. Т.1. С. 98-103. http://elibrary.ru/item.asp?id=18772349
Аннотация. На основе сопоставления данных потенциодинамических измерений на углеродистой стали с результатами прямого определения скорости локальной коррозии (глубинометрия) в растворах с различным содержанием ингибиторов подобраны электрохимические критерии, определяющие эффективность ингибитора в отношении подавления локальной коррозии.

Наиболее важные новые патенты и заявки на изобретение:

Зубрицкая Н.Г., Бальцер А.Е.,Базанов А.Г. и др. Ингибитор коррозии. Пат.2430997 РФ, МПК C23F. (RU)-№2009135438; заявл.24.09.2009; опубл.10.10.2011, Бюл. №28. http://www1.fips.ru
Зубрицкая Н.Г., Бальцер А.Е.,Базанов А.Г. и др. Защитное покрытие. Пат. 2430996 РФ, МПК C23F. (RU)-№2009137046; заявл.08.10.2009; опубл.10.10.2011, Бюл. №28. http://www1.fips.ru
Козлова О.В., Базанов А.Г., Терещук Л.С. и др. Способ получения нитробензола. 2012  Дата регистрации: 18.05.2010 № 2451008. http://elibrary.ru/item.asp?id=18453664
Зубрицкая Н.Г., Бальцер А.Е., Базанов А.Г. и др. Способ получения N,N-диметилацетамида. 2012  Дата регистрации: 31.03.2010 № 2449985. http://elibrary.ru/item.asp?id=18453186

Контакты:

Первый заместитель генерального директора по науке и производству
Зубрицкая Наталья Георгиевна
телефон  +7 (812) 647-92-77 доб. 2190