Проект студента четвертого курса химико-металлургического института ИрГТУ Дмитрия Руденко «Пространственно затрудненные фенолы в качестве высокоэффективных ингибиторов процесса термополимеризации» занял первое место на Всероссийском Фестивале науки в номинации «Лучшее изобретение» и второе место в Конкурсе инновационных проектов молодежи, проходившем под эгидой Комитета по молодежной политике Иркутской области. Руководит проектом преподаватель кафедры химической технологии ИрГТУ, доктор химических наук Алексей Гоготов.
По расчетам авторов проекта, инновационная методология может принести прибыль не менее 30 млн. рублей в год. Использование новых веществ фенольной природы в качестве ингибиторов термополимеризации позволяет увеличить межремонтный срок работы ректификационных колонн, кипятильников и теплообменников. Поскольку простой производства в течение суток приносит убыток в сумме не менее 20 млн. рублей, применение данной технологии может дать значительный экономический эффект. Разработка ученых позволяет уменьшить расход фенольных ингибиторов и улучшить условия труда благодаря использованию экологически безопасных реагентов, не имеющих фенольного запаха, безвредных при попадании на кожу и слизистые поверхности.
К положительным качествам изобретения можно отнести устранение возможности попадания фенольных ингибиторов в сточные воды производства за счет высокой гидрофобности заместителей.
Дмитрий Руденко поясняет, что для производства высококачественных полимеров необходимы мономеры высокой степени чистоты. Такие мономеры, как этилен и пропилен, производят в ходе пиролиза различных нефтяных фракций. Затем они используются для получения полимерных материалов.
«В процессе многостадийной обработки мономеров происходит полимеризация термически нестабильных компонентов смесей. Это приводит к снижению выхода мономеров, снижению эффективности процесса тепло- и массообмена ректификационных колонн, повышению расхода греющего пара, и даже к аварийным остановкам производства, что снижает экономическую эффективность, - рассказал Д. Руденко. - Поэтому подавление полимеризации непредельных углеводородов под действием высокой температуры является важнейшей технологической процедурой при выделении, хранении и транспортировке мономеров».
Основным способом решения данной проблемы, отмечает молодой ученый, является добавление специальных добавок – ингибиторов. В настоящее время выбор ингибиторов полимеризации в основном определяется их эффективностью, доступностью и ценой.
По словам исследователя, среди ингибиторов полимеризации одно из лидирующих положений занимают вещества фенольного ряда, среди которых устойчивую позицию имеют соединения класса пространственно затрудненных фенолов. Они обладают высокой активностью препятствовать термополимеризации, технологичны, доступны и малотоксичны.
Ингибиторы, которые сегодня применяются в промышленности, хотя и обладают высокой ингибирующей активностью, являются нетехнологичными и имеют высокий класс опасности для человека и окружающей среды. Поэтому важно найти и разработать новые более эффективные, технологичные и конкурентоспособные ингибиторы для предотвращения нежелательной термополимеризации .
«Производные фенолов показали себя отличными ингибиторами образования термополимеров. Они экологически безопасны и безвредны для человека и животных. Синтез производных фенолов является примером комплексного использования сырья в производстве», - отмечает молодой ученый.
Наталья Розова
