На главную
Вход | English

 
Структура Института
Издательская деятельность
СМИ об Институте
История ИК СО РАН
Версия для печати | Главная > Институт > Научные советы > Научный совет по катализу > ... > 2015 год > № 75

№ 75

 

Содержание

  • XII Европейский конгресс по катализу (EuropaCat XII)
    “Catalysis: Balancing the use of fossil and renewable resources”
  • V Семинар памяти профессора Ю.И. Ермакова
    «Молекулярный дизайн катализаторов для процессов переработки углеводородов и полимеризации: от фундаментальных исследований к практическим приложениям»
  • За рубежом
  • Приглашения на конференции



XII Европейский конгресс по катализу (EuropaCat II)
“Catalysis: Balancing the use of fossil and renewable resources”

Подробнее


V Семинар памяти профессора Ю.И. Ермакова

V Семинар памяти профессора Ю.И. Ермакова
«Молекулярный дизайн катализаторов для процессов переработки углеводородов и полимеризации:
от фундаментальных исследований к практическим приложениям»

5 - 9 июля 2015 г., Республика Алтай, Россия
http://conf.nsc.ru/ermak-V/ru

С 5 по 9 июля 2015 года в конференц-центре базы отдыха «Турсиб» (Республика Алтай) состоялся V Семинар памяти профессора Ю.И. Ермакова «Молекулярный дизайн катализаторов для процессов переработки углеводородов и полимеризации: от фундаментальных исследований к практическим приложениям».

Основу научных программ четырех предыдущих Семинаров (прошедших в 1995 и 2000 гг. в Новосибирске, в 2005 г. в Омске и в 2010 г. в Листвянке) составляли работы последователей научной школы профессора, д.х.н. Ю.И. Ермакова, а также выступления молодых ученых, продолжающих и сегодня разработки его оригинальных идей и проектов.

В научную программу семинара были включены доклады специалистов из академических институтов и вузов по фундаментальным вопросам, касающимся новых подходов и результатов, полученных в последние годы в области синтеза и исследования катализаторов для процессов переработки углеводородов и полимеризации, в том числе наноструктурированных катализаторов и полимерных материалов. Также были предложены работы представителей промышленности и компаний с примерами реализации наноматериалов и нанотехнологий.

Организаторами и участниками Семинара выступили последователи научной школы профессора Юрия Ивановича Ермакова, который в 70-е годы прошлого века был инициатором становления тогда пионерского направления в катализе, связанного с созданием научных основ приготовления нанесенных («высокодисперсных», как ранее называли, и «наноструктурированных», как называют в настоящее время) катализаторов методом направленного синтеза поверхностных соединений.

В работе Семинара и Молодежного форума приняли участие около 100 специалистов из 25 организаций, расположенных в 14 городах России. Участники представили на Семинаре и Форуме 3 пленарные лекции, 12 ключевых лекций, 28 устных докладов, 3 презентационных доклада, 15 устных докладов на Молодежном форуме, 15 стендовых докладов, включая 5 флэш-презентаций.

Научные направления Семинара:

  • Катализ в процессах переработки углеводородного сырья
  • Каталитическая полимеризация олефинов
  • Металлокомплексный катализ

С большим вниманием были восприняты пленарные и ключевые доклады семинара, сделанные известными учеными ряда академических институтов. В докладе А.Л. Максимова (ИНХС РАН) был представлен развиваемый в последнее время подход, получивший название «наногетерогенный катализ», успешно реализуемый в промышленности в процессах гидроконверсии тяжелых нефтяных остатков.

Интересной была лекция В.И. Бухтиярова (ИК СО РАН), посвященная возможностям регулирования селективности нанесенных биметаллических катализаторов на основе палладия в реакциях окисления и гидрирования путем регулирования состава и структуры активных центров. Привлечение современных методов исследования поверхности (РФЭС, XAS и др.) позволило установить четкую взаимосвязь «структура – свойство» для исследуемых систем.

Из лекции Е.П. Талзи (ИК СО РАН) участники семинара получили сведения о разработке современных металлоценовых и пост-металлоценовых катализаторов полимеризации и олигомеризации олефинов. Был представлен краткий исторический экскурс и результаты последних исследований, проводимых в России и за рубежом.

Лекция Б.С. Бальжинимаева (ИК СО РАН) была посвящена проблеме создания гетерогенных катализаторов селективного гидрирования карбоновых кислот в соответствующие спирты, не уступающих по своим показателям гомогенным катализаторам. Автором были сопоставлены гетерогенные Pt-Re и гомогенные Ru системы.

Запоминающейся стала ключевая лекция С.В. Сысолятина (ИПХЭТ СО РАН), посвященная использованию катализаторов в синтезе высокоэнергетических соединений. Слушателям были представлены впечатляющие результаты использования новых нанесенных каталитических систем в сложных многостадийных синтезах этих соединений.

Интересные и перспективные каталитические системы на основе платины, нанесенной на слоистые двойные гидроксиды алюминия и магния, стали темой сообщения О.Б. Бельской (ИППУ СО РАН).

Р.М. Мироненко (ИППУ СО РАН) в своем ключевом докладе продемонстрировал результаты изучения формирования активных центров катализаторов на основе Pt и Ru на углеродных носителях и показал, как смена углеродного носителя для катализатора одного и того же состава может приводить к существенному изменению активности катализатора и направления реакции, а также рассказал о применении данного подхода к синтезу практически важных соединений.

Подходы к конструированию катализаторов промышленно важных процессов переработки нефти – риформинга, биформинга, изомеризации – стали темой ключевой лекции А.С. Белого (ИППУ СО РАН). Автор представил ретроспективу исследований в данной области, а также рассказал о последних достижениях возглавляемого им коллектива в разработке новых версий катализаторов – от лабораторного уровня до промышленного внедрения.

В докладе О.В. Климова (ИК СО РАН) были рассмотрены подходы к разработке отечественных версий катализаторов гидрогенизационных процессов нефтепереработки.

Способы получения композиционных материалов на основе полиолефинов, а также полимер-полимерных композиций – тема ключевой лекции Л.А. Новокшоновой (ИХФ РАН). Докладчик подробно осветила развиваемый в Институте химической физики РАН метод получения композитов полимеризацией олефинов in situ, непосредственно на каталитически активированных наночастицах наполнителя (монтмориллонита, металлического алюминия), приготовление композитных материалов с введением соединений бора, а также области применения этих композитов (материалы с пониженной газопроницаемостью, антипирены, материалы для защиты от радиации).

Из лекции Т.Б. Микенас (ИК СО РАН) присутствующие узнали об успехах, достигнутых в области синтеза новых титан-магниевых катализаторов для полимеризации этилена. Были продемонстрированы возможности регулирования размера и морфологии частиц катализатора и молекулярной структуры получающихся на них полимеров, что открывает новые возможности для синтеза полиэтилена широкого марочного ассортимента и решения проблемы импортозамещения катализаторов полимеризации этилена. Н.М. Бравая (ИПХФ РАН) представила новые интересные результаты о возможности использования триалкилов алюминия в качестве активаторов металлоценовых комплексов. Показано, что в ряде случаев триалкилы алюминия могут заменить традиционно используемый для этих целей дорогостоящий метилалюмоксан (МАО).

Темой ключевой лекции Н.В. Семиколеновой (ИК СО РАН) стал новый бикомпонентный катализатор, в котором традиционный окиснохромовый катализатор модифицирован бис(имино)­пиридильными комплексами железа. Представленная каталитическая композиция позволяет получать бимодальный полиэтилен трубной марки по однореакторной технологии.

В ключевой лекции А.В. Лавренова (ИППУ СО РАН) были представлены обобщенные данные о методах синтеза, строении и свойствах анион-модифицированных оксидов металлов в аспекте их использования в качестве катализаторов современных процессов для получения экологически чистых моторных топлив и легких алкенов, а также показаны результаты собственных исследований авторов. Ю.В. Суровикин (ИППУ СО РАН) рассказал о конструировании функциональных углерод-углеродных материалов – носителей для активных и высокоселективных катализаторов процессов гидрирования сложных органических соединений.

Устные доклады были посвящены изучению наноструктурированных систем, которые все шире используются в создании современных высокоэффективных катализаторов переработки углеводородов и полимеризации. В ряде докладов были отражены результаты актуальных исследований по развитию новых подходов и методов для создания таких систем. В целом, тематика представленных устных докладов совпадала с проблематикой, озвученной авторами пленарных и ключевых лекций. Тот факт, что более половины устных докладов были представлены молодыми учеными, развивающими подходы и идеи, сформулированные Ю.И. Ермаковым, позволяет говорить о преемственности в научном сообществе, а также о том неоценимом вкладе, который профессор Ермаков внес в развитие современной химической науки.

Из включенных в программу докладов более трети были посвящены вопросам полимеризации: разработке катализаторов для синтеза полиолефинов (полиэтилена, полипропилена, сополимеров), поливинилхлорида, получению и свойствам новых композиционных материалов на их основе, в том числе с использованием наноразмерных наполнителей.

В рамках Семинара был проведен специализированный Молодежный форум «Новые подходы к синтезу и исследованию наноструктурированных катализаторов для процессов переработки углеводородов и полимеризации». В качестве участников Форума студенты, аспиранты и молодые ученые представили результаты своих исследований в форме устных и стендовых докладов по следующим направлениям:

  • Новые методы синтеза катализаторов с контролируемым составом и различными структурными характеристиками для процессов переработки углеводородного сырья и полимеризации
  • Физико-химические и кинетические исследования катализаторов и каталитических процессов
  • Гомогенные металлокомплексные катализаторы и их связь с наноструктурированными нанесёнными катализаторами

Среди представленных на Молодежном форуме работ большинство были посвящены вопросам, связанным с получением полимеров, прежде всего полиолефинов: подходам к синтезу и исследованию состава и структуры титан-магниевых катализаторов типа Циглера-Натта, каталитическим свойствам металлоценовых комплексов и используемым совместно с ними активаторам. В некоторых работах рассматривалось получение композиционных материалов на основе полимеров.

Часть работ, представленных на молодежном форуме, была посвящена катализаторам переработки углеводородов, а также развитию физико-химических методов исследования носителей и катализаторов. Так, Ю.И. Бауман (ИК СО РАН) сделал доклад о самоорганизующихся никелевых катализаторах для переработки компонентов попутного нефтяного газа, а Д.Д. Уваркина (ИК СО РАН) представила работу по гидроизомеризации дизельного топлива на каталитической композиции, представляющей собой палладий на цеолите ZSM-23. Работа Лалетиной С.С. была посвящена исследованию процессов адсорбции NO и О2 на нанесенных на оксидную поверхность кластеров серебра Agn (n < 10). Эта работа имеет важное научное и практическое значение, так как позволяет получать не только информацию о механизме адсорбции NO и О2 на кластерах серебра и механизме реакции селективного каталитического восстановления NO углеводородами, но и служит основой для моделирования и управления процессом удаления NO из выбросов двигателей внутреннего сгорания, работающих в режиме повышенного содержания кислорода. Большой интерес вызвала работа А.В. Седановой (ИППУ СО РАН), посвященная новым функционализированным углеродным сорбентам и возможностям их применения в медицине для охраны здоровья человека.

Прошедшие Семинар и Форум позволили провести всесторонний анализ полученных результатов, их систематизацию и наметить перспективные направления фундаментальных и прикладных исследований в этой области. Анализ представленных докладов позволил сделать следующие выводы:

1. Исследования, связанные с каталитическими процессами переработки углеводородного сырья, как традиционного (нефть, природный и попутный нефтяной газ), так и нетрадиционного возобновляемого (растительная биомасса), остаются актуальными и сегодня. За пять лет, прошедших после IV Семинара, достигнуты определенные успехи в области дизайна каталитических систем, получения новых знаний о составе и структуре активных центров многокомпонентных катализаторов, предвидения каталитического действия и формирования многокомпонентных катализаторов многостадийных реакций на основе представления о направленном действии отдельных компонентов катализатора на составляющие сложного каталитического процесса. Развитие физических методов исследования и методов квантовой химии позволило сделать еще один шаг к решению проблем, известных как “pressure gap” и “material gap”.

2. Продемонстрированы достигнутые в последнее десятилетие успехи в разработке современных высокоэффективных катализаторов полимеризации, отмечена высокая готовность академических институтов к решению проблемы импортозамещения по катализаторам полимеризации этилена и пропилена, отмечена заинтересованность представителей крупных промышленных предприятий в этих катализаторах (ПАО «СИБУР Холдинг», ПАО «Нижнекамскнефтехим», ПАО «Казаньоргсинтез», ОАО «Газпром нефтехим Салават» и др.).

3. Основным вектором развития научного направления получения новых полимерных материалов является дизайн молекулярной структуры полимеров и получение нанокомпозитов, в том числе наполнение при полимеризации in situ для формирования новых свойств известных материалов (полиэтилена, в том числе сверхвысокомолекулярного, полипропилена и т.д.), позволяющих существенно расширить области применения известных полимеров. Традиционно актуальным является дизайн новых каталитических систем для получения полимеров с уникальными свойствами, которые невозможно получать с использованием традиционных катализаторов.

4. Среди участников семинара молодые ученые и аспиранты составили 40%, что свидетельствует об актуальности научных направлений, связанных с молекулярным дизайном катализаторов, и о хорошей преемственности поколений. Участники молодежного форума продемонстрировали высокий профессионализм в проведении научной работы и в использовании современных физико-химических методов исследования для изучения наноструктурированных носителей и катализаторов, а также полимерных композитов с наноразмерными наполнителями. Тематика подавляющего большинства докладов соответствовала научным направлениям Форума.

Кроме упомянутых пленарных лекций, на семинаре были представлены и другие доклады высокого уровня, тезисы которых можно найти на странице:
http://catalysis.ru/resources/institute/Publishing/Report/2015/Abstracts-Ermakov-2015.pdf

В рамках семинара была успешно проведена презентация официального партнера семинара, Фонда инфраструктурных и образовательных программ ОАО «РОСНАНО» – одного из крупнейших российских институтов развития, при непосредственном участии которого реализуется целый ряд инфраструктурных проектов, направленных на создание и развитие нанотехнологических центров, технологических инжиниринговых компаний, центров коммерциализации технологий.

Семинар проведен при финансовой поддержке Федерального агентства научных организаций (ФАНО) России и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

Спонсорами семинара выступили: ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» (Омск), ООО «РИОС-Инжиниринг» (Омск), ЗАО «Группа компаний «Титан» (Омск), ООО «Омск Карбон Групп» (Омск), ООО «Реолгрейд Сервис» (Новосибирск), ОАО «СКТБ «Катализатор» (Новосибирск), АО ФНПЦ «Алтай» (Бийск).

Информационная поддержка предоставлена журналами «Катализ в промышленности», «Кинетика и катализ» и «Химия в интересах устойчивого развития».

Участниками было принято решение о проведении VI Семинара в 2020 году.

Материал подготовили Л.Я. Старцева, С.С. Логунова, М.А. Мацько, В.А. Захаров
(ИК СО РАН, Новосибирск)


ЗА РУБЕЖОМ

Подробнее


Приглашения на конференции

Подробнее



Copyright © catalysis.ru 2005-2018