Михаил Гаврилович Слинько — один из основателей Института катализа СО РАН. Член-корреспондент АН СССР (1966), доктор технических наук (1963), профессор (1971). Крупный специалист в области химической технологии, кинетики и динамики каталитических реакций. Еще до Великой Отечественной войны начал работать над расчетами промышленных реакторов химических процессов, главным образом для производства серной кислоты. В 1940-х годах стал сотрудничать с Георгием Константиновичем Боресковым. Работал над методами получения тяжелой воды в сочетании с каталитическим изотопным обменом дейтерием между водой и водородом, и в 1960-м году был награжден Ленинской премией.

В истории создания ИК СО АН СССР сыграл важную роль в том числе благодаря тому, что как инструктор сектора новой техники в отделе машиностроения партии активно готовил материалы к Пленуму ЦК КПСС по развитию химической промышленности. По результатам пленарного заседания был организован Институт катализа. С 1959 года Михаил Гаврилович стал заместителем директора института по науке.

Как отметил на семинаре руководитель СО РАН, академик Валентин Николаевич Пармон , главной задачей ученого в становлении каталитической науки стало именно математическое моделирование каталитических реакций:

«Научные интересы Михаила Гавриловича были связанным с одним из главных приоритетов, который сейчас у нас идет под индексами цифровизации и искусственного интеллекта. Как химический технолог он много работал по проблемам математического моделирования химических процессов, и, прежде всего, химических реакторов — от идеи до практического использования. Именно он инициировал масштабные работы, связанные с матмоделированием в Институте. Был построен специальный корпус, и Институт гордился тем, что у него самые крупные вычислительные мощности по химии в Советском Союзе».

В рамках семинара состоялся стипендиальный конкурс, в котором участвовали аспиранты ИК СО РАН со следующими темами:

• младший научный сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов, аспирант третьего года Всеволод Вдовиченко, «Разработка структурированного алюмооксидного катализатора: влияние свойств предшественников на формирование пористой структуры и механическую прочность»;
• инженер Инжинирингового центра, аспирант первого года Арсений Люлюкин, «Синтез и исследование упрочненных Cu-содержащих каталитических систем для процессов окисления в режиме кипящего слоя»;
• младший научный сотрудник Отдела технологии каталитических процессов, аспирант четвертого года Артём Шеболтасов, «Оптимизация условий проведения высокоэкзотермических каталитических процессов в микроструктурированных реакторах различного типа».

Тема Всеволода Вдовиченко посвящена созданию структурированных катализаторов с улучшенными диффузионными характеристиками, которые востребованы в нефтехимии и нефтепереработке.

«Мы разработали алгоритм подсчета удельной поверхности, пористости и извилистости моделей пористой структуры активных оксидов алюминия, полученных из гидроксидов с разным размером первичных частиц и разной формы. Результаты позволяют оценивать эффективность той или иной структуры пор, в том числе после модификации выгорающими добавками, что может быть важно для предсказания поведения катализатора в процессах, где внутренняя диффузия играет существенную роль. В продолжение работы мы оптимизировали условия технологического процесса гидратации термохимически активированного гидроксида алюминия для получения предшественников крупнопористого оксида алюминия и их испытания в каталитических процессорах переработки углеводородного сырья», — рассказал ученый.

Арсений Люлюкин разрабатывает каталитические системы для процессов переработки топлив и отходов в режиме кипящего слоя — это одна из наиболее энергоэффективных и экологически безопасных технологий.

«В Институте катализа СО РАН была разработана инновационная технология сжигания в кипящем слое катализатора, способная перерабатывать различные виды топлив, включая некондиционные и низкосортные, экономически эффективно и экологически безопасно. Мы занимаемся синтезом и исследованием упрочненных бесхромных медьсодержащих каталитических систем на основе сферических гранул оксида алюминия. На данном этапе работы показано положительное влияния магния и кальция на прочностные свойства гранулированного алюмооксидного катализатора, а также синтезирован медно-магниевый катализатор, не уступающий по основным характеристикам промышленным образцам катализаторов глубокого окисления для кипящего слоя. Мы ищем доступные подходы к упрочнению алюмооксидных катализаторов глубокого окисления для кипящего слоя и оптимизации их приготовления», — пояснил Люлюкин.

Исследования Артема Шеболтасова, продолжающие тематику работ М.Г. Слинько в области математического моделирования химических реакторов, посвящены моделированию процессов в микроструктурированных реакторах (МСР).

«Разработанная математическая модель совмещенного по теплу микрореакторного блока паровой конверсии и полного окисления метанола учитывает конвективный тепломассоперенос, перенос тепла теплопроводностью и диффузионный массоперенос. Для описания микрореактора, состоящего из пенометаллических пластин с катализатором и стального разделителя, мы предложили рассматривать трехмерную двухфазную модель части МСР с обменом канал-каталитическая пластина. Важной задачей также являлось решение обратной задачи — определение кинетических параметров реакции паровой конверсии метанола на цинк-титановом катализаторе», — пояснил аспирант.

По итогам конкурса стипендиатами стали Всеволод Вдовиченко и Артём Шеболтасов. Поздравляем и желаем успехов в работе!