#дайджест #публикации #статьи #ИНХС

В журнале Petroleum Chemistry опубликована обзорная статья «Membrane Methods of Isolation and Separation of Rare Earth Elements (A Review)»

Редкоземельные элементы(РЗЭ) выступают в качестве ключевых компонентов во многих отраслях
промышленности, включая микроэлектронику, машиностроение, приборостроение, металлургию, химическую и атомную промышленности, используются при создании катализаторов для процессов нефтепереработки, аккумуляторов для электромобилей, люминофоров в плоских дисплеях и пр. При этом замена РЗЭ на другие элементы в определенных случаях не представляется возможным из-за снижения эффективности получаемых материалов.

Постоянный рост потребности промышленности в РЗЭ делает актуальным разработку более эффективных подходов их получения не только из минеральных руд, но и из вторичных источников. Перспективными альтернативными источниками РЗЭ являются их водные растворы, например, сточные воды гидрометаллургии, растворы выщелачивания металлургических шлаков, кислотные стоки шахтного дренажа, кислотные растворы, образующиеся при извлечении ценных элементов из микроэлектронных плат и
магнитов. Мембранные способы разделения жидких сред позволяют проводить как концентрирование суммы РЗЭ, так и, что особенно важно, выделять индивидуальные
РЗЭ.

Ученые из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, Института
физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН и Шанхайского института перспективных исследований
провели обзор мембранных методов, применимых для извлечения РЗЭ, включающий в себя краткое описание принципа каждого вида мембранного разделения и обобщили информацию об их использовании для решения задач выделения РЗЭ. В обзоре рассмотрены некоторые методы моделирования мембранного выделения РЗЭ, что является важным в связи с наличием десятков параметров, от которых зависит итоговая эффективность разрабатываемых мембран. В данной работе был обобщен накопленный в мировой литературе материал по большинству мембранных методов извлечения РЗЭ, включая исследования последних лет.

🔎С результатами исследования можно ознакомиться по ссылке: https://link.springer.com/article/10.1134/S0965544125600237

#дайджест #публикации #статьи #ИНХС

В журнале Molecules опубликована статья «Partial oxidation of CH4 in plasma: The effects of oxidant and catalyst addition»

Метан, преобладающий компонент природного газа, является одним из наиболее распространенных и экономически значимых углеводородов. Помимо того, что природный газ является важнейшим энергетическим источником, он также является потенциальным сырьем для производства химических веществ и топлива. Его прямое преобразование в продукты с высокой добавленной стоимостью (синтез-газ, водород, углеводороды и оксигенаты) имеет большое значение как для промышленности, так и для охраны окружающей среды.

Одним из наиболее востребованных оксигенатов, получаемых из природного газа, является метанол. Он используется в различных отраслях промышленности от производства пластмасс и фармацевтических препаратов до присадок к топливам. Традиционным методом получения метанола из метана является двустадийный процесс с промежуточным получением синтез-газа, протекающий в жестких условиях (P=100 атм., T=900°С), а, следовательно, требующий больших
энергозатрат и дорогостоящего оборудования. Кроме того, процесс сопровождается образованием значительного количества диоксида углерода – одного из основных парниковых газов.

Плазменные технологии преобразования метана являются гораздо более энергоэффективными и экологически привлекательной альтернативой. Парциальное окисление метана в низкотемпературной плазме представляет собой инновационный и многообещающий подход к устойчивым химическим процессам получения различных соединений для нужд нефтехимии.

Ученые из лаборатории химии углеводородов исследовали плазменно-каталитическое парциальное окисление метана в присутствии микро-, мезо- и макропористых Cu-содержащих катализаторов в реакторе барьерного разряда. Было изучено влияние пористости катализатора и природы окислителя(кислород или воздух) на показатели процесса.

В результате проведенного
исследования было установлено, что при использовании воздуха в качестве окислителя достигается более высокая конверсия метана, что, однако, сопровождается значительным образованием побочных газообразных продуктов. При использовании кислорода в качестве окислителя наблюдается высокая селективность по метанолу.

Показано, что плазменно-каталитический метод парциального окисления метана с использованием Cu-содержащих катализаторов характеризуется более высоким выходом метанола по сравнению с
показателями плазменного процесса без катализатора.

🔎 Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться по ссылке: https://doi.org/10.3390/molecules30091958

💡Прием в аспирантуру ИНХС РАН в 2025 году

Напоминаем абитуриентам, что прием заявлений и документов для поступления в аспирантуру ИНХС РАН производится до 28 августа 2025 г.

Подготовка аспирантов по программам подготовки научных и научно-педагогических кадров в аспирантуре ИНХС РАН осуществляется ведущими специалистами института по следующим направлениям и специальностям:

Химические науки (код направления 1.4.): 1.4.3. – «Органическая химия» 1.4.7. – «Высокомолекулярные соединения» 1.4.12. – «Нефтехимия»  

Химические технологии, науки о материалах, металлургия (код направления 2.6.): 2.6.15. – «Мембраны и мембранная технология»  

Физические науки (код направления 1.3.): 1.3.9. – «Физика плазмы» 

📌 Контакты и подробная информация доступны по ссылке.

#дайджест #публикации #статьи #ИНХС

Многотоннажность, высокая токсичность и низкая биоразлагаемость органических хлорсодержащих отходов требует новых подходов к их утилизации. Так, в 2019 г. в мире было произведено 51,4 млн.т. поливинилхлорида и образовано 21,2 млн.т. отходов только этого полимера (данные доклада Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), 2022 г.).

Создаваемые технологии переработки таких отходов должны отвечать ряду требований: отсутствие токсичности и коммерческая привлекательность образующихся продуктов, экономическая эффективность, универсальность, гибкость по отношению к изменениям состава перерабатываемых отходов, высокая степень их превращения. К дополнительным требованиям можно отнести возможность использования стандартного оборудования, не требующего больших капитальных затрат и специальных антикоррозионных покрытий, а также применение доступных легко регенерируемых катализаторов или проведение процесса в отсутствие катализатора.

Перспективным методом конверсии хлорсодержащих отходов является каталитическое гидродехлорирование (ГДХ). Процесс ГДХ универсален, гибок, не образует высокотоксичные продукты, а также позволяет путем варьирования параметров реакции и катализаторов вовлекать в переработку различные виды отходов (в том числе не только хлорсодержащие). Процесс ГДХ может быть интегрирован в существующие технологические схемы нефтехимических предприятий, что позволяет получать продукты с высокой добавленной стоимостью (топливные углеводороды, сырье для нефтехимии).

Ученые из лаборатории химии углеводородов систематизировали данные о существующих катализаторах и технологиях ГДХ и определили перспективы применения некоторых промышленных катализаторов. Проанализировали достижения последних 15 лет в области катализа ГДХ. Также в обзоре представлены данные о новых для ГДХ каталитических системах на основе фосфидов переходных металлов. Показана перспективность сульфидных и фосфидных катализаторов для переработки сложных смесей гетероатомных соединений, к которым относятся продукты пиролиза смесей полимерных отходов и смесей полимеров и биомассы, гидроконверсии полимеров в составе нефтяных фракций.

🔎 Работа опубликована в журнале Успехи химии: https://www.uspkhim.ru/RCR5166

09 августа 1907 родился академик Александр Васильевич Топчиев, первый директор ИНХС РАН, главный ученый секретарь Президиума академии наук СССР c 11.03.1949 по 06.11.1959, Вице-президент Академии наук c 20.06.1958 по 27.12.1962.
Имя Александра Васильевича увековечено не только в названии ИНХС РАН:
📌 именем А.В. Топчиева названы улицы в г. Донецке, г. Михайловка Волгоградской области и в г. Алматы, Республика Казахстан;
📌 в 1968 г. на воду спущено научно-исследовательское судно «Академик Топчиев». Деятельность НИС «Академик Топчиев» связана с изучением теоретических и прикладных проблем гидробиологии на акваториях Волжского и Донского водных бассейнов, базовая организация - ИБВВ РАН;
📌 с портретом А.В. Топчиева выпущены почтовые маркированные конверты (1966, 1977, 1987 гг.);
📌 для студентов факультета химической технологии и экологии РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина учреждена стипендия им. А.В. Топчиева.

#историяИНХС

С 13 по 17 октября 2025 г. на базе Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН и Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН пройдет XI Всероссийская конференция с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы». Программа конференции включает пленарные доклады приглашенных лекторов, устные доклады и стендовые сообщения участников по направлениям: приборостроение, изотопная масс-спектрометрия, органическая масс-спектрометрия, применение масс-спектрометрии для аналитических целей, неорганическая и элементная масс-спектрометрия, масс-спектрометрия в медицине и биологии. Прием тезисов осуществляется до 08.09.25.

Сотрудники ИНХС РАН д.х.н. В.И. Дворкин, д.х.н. А.А. Курганов, к.х.н. Р.С. Борисов, к.х.н. А.Ю. Канатьева, Л.А. Паренаго вошли в состав Научного совета РАН по аналитической химии 2025 - 2029 гг. (НСАХ РАН).
НСАХ РАН – научно-консультативный орган, призванный определять актуальные проблемы и главные научные направления исследований в области аналитической химии в мире, анализировать и содействовать повышению уровня отечественных исследований, а также координировать проводимые в России научно-исследовательские работы, разрабатывать и вносить предложения об использовании результатов научных работ по аналитической химии в народном хозяйстве, здравоохранении, охране окружающей среды и т.д.
Работа совета способствует расширению областей применения аналитической химии в преподавании, подготовке кадров высшей квалификации и переподготовке работающих специалистов высшего и среднего образования в России, а также в разработке и выпуске аналитических приборов, реактивов, стандартных образцов, компьютерных программ. НСАХ РАН вносит свой вклад в пропаганду и популяризацию аналитической химии, ведет издательскую деятельность.
В состав совета входят ведущие аналитики России – руководители научных учреждений, отделов, кафедр, лабораторий, известные ученые и работники государственных служб, представляющие различные направления: методы анализа, пробоподготовка, мониторинг окружающей среды, технический контроль в производстве.

#пятничноекрасивое

На фото - концентрирование летучих соединений из воздуха.

День в истории химии: Николай Наметкин

Сегодня исполняется 109 лет со дня рождения потомственного химика, Николая Сергеевича Наметкина.

Отец нашего героя, химик-органик Сергей Семенович Наметкин занимался химией нефти и стал академиком в 1939 году. Николай Сергеевич «дослужился» до члена-корреспондента (1962), но тоже пошел по стопам отца вплоть до области химии - тоже занимался нефтехимией, более того - 20 лет возглавлял Институт нефти АН СССР (ныне - Институт нефтехимического синтеза РАН).

Но, несмотря на то, что в основном Наметкина-младшего знают как организатора химии, его собственные работы тоже очень даже ничего: пути синтеза новой кремнийорганики, синтез поливинилтриметилсилана, на основе которого делают промышленные установки мембранного газоразделения. Ну а еще - он обнаружил ранее неизвестное свойство атома кремния образовывать кратные рπ—рπ-связи с углеродом и другими элементами. Хороший результат!

#деньвисториихимии

Материал подготовлен ИОНХ РАН для проекта «Виртуальный музей химии: продолжение осмотра» при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий». Проект выполняется в рамках Десятилетия науки и технологий

18 августа начала работу Всероссийская научная конференция с международным участием «Современные проблемы органической химии» (СПОХ-2025), посвященная 100-летию со дня рождения члена-корреспондента Академии наук СССР Владимира Петровича Мамаева.
В рамках конференции организована секция "Анализ больших и малых органических молекул", посвященная применению современных аналитических методов исследований, прежде всего масс-спектрометрии, в изучении строения органических соединений и механизмов их получения. С пленарным докладом, посвященным масс-спектрометрическому мониторингу органических реакций, на секции выступит в.н.с. ИНХС РАН к.х.н. Борисов Р.С.
К.х.н. Арапова О.В. представит ключевой доклад на тему «Исследование процессов сорбции и гетерогенного катализа методами колебательной спектроскопии, включая высокотемпературные in situ»

#дайджест #публикации #статьи #ИНХС

Актуальной проблемой прикладной синтетической химии является разработка новых марок смазочных материалов и масел. Их важными эксплуатационными характеристиками являются, в частности, текучесть при низких и сохранение смазочных свойств при повышенных температурах, низкая испаряемость, высокая химическая и термическая стабильность.

Кроме того, желательно, чтобы моторное масло было малотоксичным и поддавалось биологическому разложению. В настоящее время широко используется несколько сортов масляной основы из традиционного нефтехимического, а также биоразлагаемого и возобновляемого сырья.  Один из них - это олигомеры α-олефинов, которые синтезируются в присутствии металлоценовых катализаторов. Остаточные двойные связи данных полиальфаолефинов подвергаются последующему гидрированию. Следует особо отметить разработку новых экологичных и атом-экономичных подходов к синтезу синтетических масел на основе различных олефинов.

Учеными ИНХС РАН впервые были синтезированы метатезисные олигомеры 5-н-бутил-2-норборнена со степенью олигомеризации от 1 до 7 и их гидрированные производные. Синтез исходных олигомеров был выполнен с применением активно развивающегося инструмента современной органической химии – полимеризации напряженных циклоолефинов по схеме метатезиса. Второй этап синтеза заключался в one-pot гидрировании, что позволило получить конечный продукт простым в аппаратурном исполнении методом. Это указывает на потенциальную применимость данного подхода в промышленности. В ходе работы были также исследованы термические, реологические и трибологические свойства синтезированных олигомеров, и было показано, что при использовании в качестве смазочных масел эти олигомеры демонстрируют уникальные противоизносные характеристики, значительно превышающие показатели коммерческих минеральных и полиальфаолефиновых смазочных материалов.

Доступность сырья для синтеза исходных мономеров норборнена, экономичность предложенных методов получения олигомеров, их низкотемпературные свойства и высокие противоизносные показатели делают результаты данной работы перспективной основой для разработки промышленного метода получения новых высококачественных базовых масел.
🔎 Результаты работы опубликованы в журнале Energy&fuels: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.5c02624