С 5 по 8 октября в Кемерово прошел Международный Российско-Казахстанский симпозиум «Углехимия и экология Кузбасса», основными организаторами которого стали Институт углехимии и химического материаловедения СО РАН и Институт проблем горения КазНУ им. аль-Фараби (Алматы).

Симпозиум проводился в четвертый раз. Развитие научного сотрудничества в рамках симпозиума нашло своё отражение в получении нового статуса – начиная с этого года он становится российско-казахстанским.

На открытии Симпозиума с приветственным словом и пожеланиями успешной и плодотворной работы ученым выступили представители Администрации Кемеровской области, ВУЗов, научных институтов Алматы и Кемерова.

Директор Института проблем горения профессор Мансуров З.А.,

директор ИУХМ СО РАН, чл.-корр. РАН Исмагаилов З.Р.,

заместитель Председателя КемНЦ СО РАН, д.т.н. Кочетков В.Н. (слева направо)

Директор ИУХМ СО РАН, член-корр. РАН Исмагилов З.Р., открывая Симпозиум, отметил, что энергетическая стратегия России на период до 2030 года среди приоритетных направлений научно-технического прогресса выделяет развитие производства продуктов глубокой переработки угля, комплексного использования сопутствующих ресурсов и отходов переработки угля. Особую важность имеет стимулирование и создание условий для внедрения экологически чистых энергоэффективных и ресурсосберегающих технологий при производстве, транспортировке, хранении и использовании топливно-энергетических ресурсов; все эти мероприятия согласуются с «Комплексом мер по развитию углехимической промышленности и увеличению объемов производства продуктов углехимии», утвержденного заместителем Председателя Правительства РФ А.В. Дворкович № 5327п-П9 от 20 августа 2014 г. Работы участников Симпозиума дают убедительные свидетельства упорной и плодотворной работы в этих направлениях.

Главный ученый секретарь КемНЦ СО РАН Зиновьев В.В. по поручению председателя Президиума КемНЦ СО РАН академика Конторовича А.Э. поздравил участников Симпозиума и зачитал перед собравшимися приветственную телеграмму, отметив, что проведение в четвертый раз высокого углехимического симпозиума в Кузбассе – событие знаковое и в полной мере отвечающее современным вызовам.  Основание Института углехимии и химического материаловедения, полная модернизация Центра коллективного пользования под задачи углехимии, создание углехимического кластера в Кузбассе, реальные подвижки в этом направлении со стороны Правительства РФ – все это этапы большого пути, этапы становления углехимической отрасли с привлечением серьезных сил академической науки.

От имени администрации Кемеровской области и лично от Губернатора Кемеровской области Тулеева А.Г. приветствовал участников Симпозиума начальник Департамента природных ресурсов и экологии Кемеровской области Высоцкий С.В.

В своем вступительном слове директор Института проблем горения, профессор Мансурова З.А. отметил, что ему очень приятно участвовать в столь высоком форуме и выразил уверенность, что Симпозиум будет способствовать решению задач социально-экономического развития не только Кемеровской области.

Приветствие от лица ученых, преподавателей, студентов, аспирантов КемГУ передал первый проректор КемГУ профессор Журавлев Ю.Н. Он пожелал участникам творческих успехов, отметив, чтобы научные достижения трансформировались в знания, тем самым состоялся обмен опытом между молодыми и ведущими учеными.

Симпозиум собрал более ста участников. Охват российских географических зон был достаточно широк – европейская часть (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург), сибирские регионы (Томск, Красноярск, Кемерово, Новосибирск, Иркутск, Омск). В Симпозиуме приняли участие специалисты в области горючих материалов из Алматы, Астаны и Душанбе.

На научном форуме было представлено 7 пленарных докладов, 39 устных секционных доклада, 3 стендовых доклада.

Прошедшее мероприятие явилось достойным продолжением проведенного в 2013 году Международного Симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса». Четвертый Симпозиум собрал не менее представительный состав участников. Он привлек значительное количество ученых самого различного профиля, работающих в этой области – химиков, физиков, биологов, экологов, инженеров.

Участниками были представлены доклады следующей тематики:

1. Строение и химия угля:

- структура, свойства, минеральный состав

- органические компоненты

- обогащение угля

2.      Глубокая переработка угля, синтез ценной химической продукции:

- газификация, ожижение, коксование

- получение синтетического топлива

- производство адсорбентов, гуминовых препаратов

- синтез, свойства и современное использование наноматериалов

3. Экологические проблемы:

- безопасность процессов угледобычи и углепереработки

- утилизация шахтного метана

- рекультивация нарушенных земель

- мониторинг экологической обстановки

- экология человека

Четко просматривалась направленность на очень высокий уровень докладов. Пленарный доклад директора Института проблем горения, профессора Мансурова З.А. был посвящен разработкам Института проблем горения в области нанотехнологий и нефтехимии.

В Институте получены образцы смеси фуллеренов (С₆₀, С₇₀) в режиме горения C₆H₆/O₂/Ar смеси с наложением электрического поля. С целью повышения выхода фуллеренов были проведены исследования по воздействию ацетилен – кислородного пламени на разные зоны по высоте бензол – кислородного пламени с применением кольцевой горелки. Синтез слоистых графеновых пленок проводили в пропан-кислородном пламени, в качестве подложек использовались никелевые и медные пластинки, при различных параметрах горения были получены графены с различным количеством слоев от 1 до 10.

В контексте актуальности создания гидрофобных материалов были получены супергидрофобные углеродные поверхности в режиме горения газообразных углеводородов (пропан, бутан, изобутан), для получения гидрофобных композиционных материалов.

Докладчик отметил, что в связи с ежегодным снижением запасов нефти в мире возникает острая необходимость находить новые источники альтернативного чистого топлива. Известно, что в качестве такого топлива может выступать диметиловый эфир, получаемый из синтез-газа методом углекислотной конверсии метана. Была разработана технология получения катализаторов на стеклотканных носителях, в качестве активного компонента выступают наночастицы оксидов металлов (Co, Ni) с диаметром 5 – 20 нм. Данные каталитические системы показали высокую эффективность в процессе конверсии метана в синтез – газ. В лаборатории углеродных наноматериалов им. Р.М. Мансуровой Института проблем горения, синтезирован углерод – минеральный сорбент на основе карбонизованного растительного сырья (абрикосовые косточки, рисовая шелуха), содержащий углерод и оксид кремния и обладающий наноразмерной морфологией.

Пленарный доклад профессора Института органического синтеза УрО РАН, ОАО Восточного научно-исследовательского углехимического института Андрейкова Е.И. был посвящен обзору результатов по исследованию процессов получения и модифицирования каменноугольного пека.

Докладчик сформулировал технологические требования и характеристики каменноугольного пека, а затем перешел к рассмотрению химических реакций, приводящих к изменению состава и характеристик каменноугольного пека, протекающих при температурах не выше 400 °С на стадиях технологии получения пека. Докладчик наглядно показал, что химическая модификация каменноугольного пека позволяет получить пеки для различных направлений использования, а также доказал, что основными реакциями, приводящими к изменению характеристик каменноугольного пека при модификации, являются реакции переноса водорода от соединений пека к продуктам окисления пека кислородом воздуха или к продуктам термической деструкции полимерных соединений с одновременной конденсацией компонентов пека. В заключении выступления Евгений Иосифович отметил, что рассмотренные на примере каменноугольного пека реакции могут иметь значение для процессов термических превращений других тяжелых продуктов переработки углей.

Очень полезным с точки зрения понимания, какой метод использовать для получения информации о гранулометрическом составе дисперсных материалов, стал доклад Журавлевой Н.В. (к.х.н., руководитель отдела экологии, хроматографии и нефтепродуктов ОАО «Западно-Сибирского испытательного центра»). В своей работе авторами рассмотрен метод определения гранулометрического состава угольных тонкодисперсных материалов методом лазерной гранулометрии. Дана сравнительная метрологическая оценка результатов определений ситовым методом и методом лазерной гранулометрии на сериях стандартных образцов углей различных марок.

Доклад сотрудника ОАО «ВТИ», к.т.н. Рябова Г.А. представлял собой обзор состояния и развития полигенерирующих систем за рубежом и некоторые результаты оценок влияния топлива на показатели получаемого генераторного газа.

Рассмотрены вопросы расчета контура циркуляции в элементах системы со связанными между собой реакторами. Разработаны новые зависимости для связи расхода ожижающего агента (воздух, газ, пар) с показателями работы реакторов и системы в целом (расход материала, сопротивление топки и циклона, уровень слоя в стояке). Особое внимание уделено работе пневматических клапанов (петлевые затворы и L-клапаны). Выполнены экспериментальные исследования гидродинамики контура циркуляции на аэродинамической установке, определены опытные значения сопротивления горизонтальной части L-клапана, которые удовлетворительно соответствует разработанной расчетной зависимости.

Кроме пленарных и ключевых докладов, научная программа включала устные доклады, посвященные строению и химии угля, глубокой переработки угля, синтезу ценной химической продукции, рассмотрению экологических проблем, часто вызывавшие много вопросов и активные дискуссии. Устный доклад Шурчалина А.А. сотрудника Научно-производственного объединения по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова (Санкт-Петербург) был посвящён опытной эксплуатации установки по газификации твердых топлив в потоке окислителя под давлением мощностью 500 квт. В своём докладе он отметил, что основой будущей высокоэффективной экологически чистой энергетики страны должны стать современные технологии переработки и сжигания угля, одной из которых является внутрицикловая газификация. Именно поэтому была выбрана установка газификации пылевидного топлива в потоке окислителя под давлением. На установке была опробована газификации различных твердых топлив, в том числе, Кузнецкого каменного угля марки Г. Был получен синтез-газ калорийностью до 1000…2500 ккал/нм3. Опытное сжигание полученного газа подтвердило возможность использования его в камерах сгорания газовых турбин.

Аспирантка Хабибулиной Е.Р. рассказывала об определении полициклических ароматических углеводородов в углях методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Ей удалось в пробах угля с высокой точностью обнаружить канцерогенное вещество – бенз(а)пирен, который является индикатором присутствия остальных представителей данного класса соединений.

Ясным и четким был доклад аспиранта ИУХМ СО РАН Берсенева А.И. «Утилизация сероводорода нефтезаводских газов на нефтеперерабатывающем комплексе ООО НПЗ «Северный Кузбасс».

Анализ представленных на симпозиуме докладов свидетельствует об успешном сотрудничестве и интеграции в совместных научных исследованиях университетов и институтов РАН, а также интеграции академической научной среды с новыми научными центрами в университетах, центрами коллективного пользования, заинтересованными в перспективных (даже теоретических) исследованиях в данных направлениях, которые вскоре могут привести к конкретным разработкам. Большинство результатов, представленных учеными на симпозиуме, имеют не только фундаментальную, но и прикладную ценность. Многие представленные работы выполняются в рамках различных проектов, в том числе поддерживаемых РФФИ.

Оценил РФФИ и значимость Симпозиума, важность обсуждения последних достижений в области углехимии, установления взаимодействия академической науки с образовательным процессом в высших учебных заведениях; передачи научной информации. В результате Симпозиум поддержан грантом РФФИ (проект №14-03-20346).

Для участников Симпозиума была организована экскурсионная программа – участники посетили музей «Томская писаница», Центр коллективного пользования КемНЦ СО РАН и музей угледобычи «Красная горка» в г. Кемерово.

Участники Симпозиума