16 сентября 2017
Юрий Шаевич Матрос родился 16 сентября 1937 года в Одессе в семье рабочего хлебопекарной промышленности и домохозяйки. С началом войны отец был призван на фронт, а мать с малюткой-сыном эвакуировалась в Ташкент, где Юрий, достигнув семилетия, начал учиться в школе. Отец прошёл всю войну, встретив победу в Берлине, после чего вся семья вернулась в родной город.
С ранней юности Юрий проявил главную особенность своего характера – настойчивость и терпение в достижении цели. По окончании школы он решил подать документы в самый труднодоступный вуз Одессы – политехнический институт. Но ему не хватало почти полгода до разрешённого возраста поступления и, по правилам тех лет, у него не приняли документы. Но Юрий не отказался от своей мечты, он устроился работать токарем на завод, с таким режимом дня, при котором он мог посещать любимый вуз как вольнослушатель (тогда существовал такой официальный статус для абитуриентов). Первую же сессию он сдал на все отличные оценки и был зачислен в институт, который закончил с красным дипломом в 1959 году по специальности «приборы контроля и управления химическими процессами».
Полученный красный диплом давал ему полную свободу выбора места работы, и он выбрал Новосибирск, в котором в это время создавался Академгородок. Свою трудовую карьеру Юрий начал на предприятии, которое сейчас называется АО «НЗХК», а затем работал на Новосибирском химическом заводе в конструкторском бюро, одновременно занимаясь в заочной аспирантуре Одесского политехнического института. Во время работы на НХЗ Юрий Шаевич участвовал в совместной с Институтом катализа разработке способа окисления метанола в формальдегид в трубчатом реакторе на окисных катализаторах. В 1965 году Юрий Шаевич защитил в ОПИ кандидатскую диссертацию.
В июле 1964 года Юрий Шаевич подал заявление в Институт катализа и был принят на должность младшего научного сотрудника в лабораторию математического моделирования, которой руководил Михаил Гаврилович Слинько. В то время математическое моделирование как метод научного познания и эффективной разработки каталитических процессов и реакторов на базе широкого применения физико-химических принципов и ЭВМ проходило стадию нелёгкого становления, в борьбе, с одной стороны, со старыми школами приверженцев теории подобия, с другой стороны, со сторонниками чисто «кибернетического» подхода к решению сложных химических задач. С начала 1960-х годов в Институте катализа под руководством М.Г. Слинько и при активнейшей поддержке Георгия Константиновича Борескова формировался лучший в стране центр по математическому моделированию, а его работы постепенно выходили на мировой уровень.
Лаборатория математического моделирования тогда состояла из нескольких научно-исследовательских групп, и Ю.Ш. Матросу после защиты диссертации было предложено организовать группу нестационарных процессов и устойчивости. Благодаря сочетанию широких знаний в области теории автоматического управления с глубоким пониманием сущности технологии каталитических процессов, Юрий Шаевич и его сотрудники выполнили работы по устойчивости процессов на зерне и в неподвижном слое катализатора, разработали подходы к моделированию кинетики каталитических процессов при изменяющейся активности катализатора, разработали математические модели нестационарных процессов в неподвижном и псевдоожиженном слоях катализатора, определили условия перехода режимов на зерне от кинетического к внешнедиффузионному, и т.д. Важнейшую роль сыграли работы Ю.Ш. Матроса с сотрудниками при создании крупнотоннажных каталитических процессов, в частности, реализации в промышленном масштабе на Кемеровском НПО «Карболит» первого в мировой практике многослойного адиабатического реактора для процесса окисления метанола в формальдегид. В ходе разработки этого процесса были решены, в частности, принципиальные научные и практические задачи моделирования сложных химико-технологических систем, автоматического управления процессом с высокой параметрической чувствительностью, гидродинамические проблемы равномерного смешения и распределения реакционных потоков в аппаратах большого диаметра, вопросы однородной загрузки катализатора в адиабатические слои. Полученные результаты стали основой создания реакторов большой мощности, что ещё раз подтвердило плодотворность метода математического моделирования. В 1974 году Ю.Ш. Матрос защитил в Томском политехническом институте докторскую диссертацию на тему «Моделирование каталитических реакторов большой единичной мощности».
Начиная с 1970-х годов, Ю.Ш. Матрос активно занялся новым направлением в катализе – каталитическими процессами, осуществляемыми в искусственно создаваемых нестационарных условиях. Поначалу его работы встретили жесткую критику со стороны многих коллег в Институте катализа, а также во всем научном сообществе, однако эти работы активно продолжались, во многом благодаря поддержке Георгия Константиновича Борескова. Благодаря целеустремлённости и упорству Юрия Шаевича, основные положения теории нестационарных процессов были убедительно обоснованы теоретически, а затем и подтверждены экспериментально.
Вершиной этих работ стала разработка реверс-процесса – семейства оригинальных каталитических процессов, основанных на уникальном явлении движения тепловых фронтов реакции через слой катализатора. Движение фронта реакции может, в частности, создаваться путем периодических изменений направления (реверсах) движения реакционного потока через слой катализатора на противоположное. Реакторы с периодическим реверсом потока позволяют существенно снизить капитальную стоимость и энергопотребление каталитических технологий, а также существенно повысить их эксплуатационную устойчивость.
В ходе этих работ Юрий Шаевич проявил себя не только как одаренный ученый, но и как талантливый организатор. Благодаря его усилиям, Институт катализа стал фактическим лидером консорциума, в состав которого входили многие отраслевые и проектные институты. Итогом этих работ стало создание промышленных установок реверс-процесса для окисления диоксида серы на предприятиях цветной металлургии СССР, убедительно подтвердивших свои преимущества над традиционными процессами. В общей сложности было построено около 20 таких установок, на них производилось около 1 миллиона тонн серной кислоты в год. Фактически, в переработку таким способом была вовлечено более половины всех серосодержащих выбросов металлургических агрегатов Минцветмета СССР, что позволило существенно улучшить экологические показатели этих предприятий.
Кроме того, было создано порядка 20 промышленных и опытно-промышленных установок реверс-процесса, или так называемые «качалки», для дожига органических примесей и для восстановления оксидов азота в отходящих газах промышленных предприятий.
Практическую значимость этих достижений трудно переоценить. Предложенный подход доказал свою успешность и был признан на всех уровнях. Как рассказывал Ю.Ш. Матрос в начале 1990-х: «Я наблюдаю уже третьего президента Академии Наук, который в своем ежегодном отчётном докладе часть, связанную с практическими достижениями Академии, начинает с описания наших работ». Тогдашний председатель СО АН СССР, академик Г.И. Марчук считал идею "реверс-процесса" одной из самых значительных за всю историю Академии Наук.
Эти достижения не остались незамеченными за пределами страны и привлекли к себе внимание со стороны практически всех крупных компаний, работающих в сфере промышленного катализа. Этот интерес в итоге воплотился в подписание ряда лицензионных соглашений, по которым затем были построены сернокислотные «качалки» в Болгарии, Японии, Китае и Австралии. Примечательно, что соглашение о лицензировании реверс-процесса на Шэньянском металлургическом заводе в КНР было первым международным лицензионным соглашением не только для Института катализа, но и для всего Сибирского отделения РАН. В начале 1990-х годов было заключено лицензионное соглашение с фирмой США Monsanto Enviro-Chem Systems на технологию реверс-процесса и сопутствующие контракты на поставку катализаторов для этих установок.
В 1990-х годах после переезда в США Ю.Ш. Матрос создал там компанию Matros Technologies, которая вначале занималась коммерциализацией реверс-процесса на территории Северной Америки по лицензии Института катализа фирме Monsanto. Итогом работы этой компании стало несколько десятков «качалок» для очистки отходящих газов от органических примесей. Впоследствии Matros Technologies стала известной консалтинговой фирмой в области химической технологии.
Работы Юрия Шаевича получили всемирное признание среди научного сообщества. Он справедливо считается родоначальником научного направления, связанного с реверс-процессами и с нестационарными каталитическими процессами в целом. В научной литературе зачастую реверс-процесс называют «Matros Reactor».
Хочется отметить и редкий талант Юрия Шаевича организовывать сотрудников и заражать их своим энтузиазмом. Лаборатория Юрия Шаевича отличалась своей активностью и сплочённостью, сотрудники и ученики Юрия Шаевича и по сей день играют значительную роль в работе Института. Это А.С. Носков, В.А. Чумаченко, В.А. Кириллов, И.А. Золотарский, А.Н. Загоруйко, Л.Н. Боброва, Н.А. Чумакова, О.П. Кленов, А.П. Герасев, Н.В. Верниковская, Е.М. Славинская, Л.Ю. Зудилина, Л.Л. Гогин. Ученики Ю.Ш. Матроса Г.А. Бунимович, В.О. Строц, Х. Сапунджиев, П. Валко, М.Г. Макаренко, Е.Б. Угай, О.В. Гольдман, И.И. Шурубор успешно работают в научных организациях и передовых технологических компаниях в России и за рубежом.
Целеустремлённость и настойчивость Юрия Шаевича ярко проявилась не только в его научной работе, но и в его личной жизни. Когда ему было 16 лет, он встретил девушку, которая стала мечтой его жизни. Для того, чтобы получить её согласие выйти за него замуж, ему потребовалось 7 лет, но ни разу за эти годы он не отступал от своей цели. На сегодня союз Юрия Шаевича и Ларисы Григорьевны насчитывает уже 57 лет, и это союз двух любящих и творческих людей.
Ученики, коллеги и весь коллектив Института катализа поздравляют Юрия Шаевича Матроса с 80-летием и искренне желают ему крепкого здоровья и ещё многих лет активной творческой жизни!
