​ОТЧЕТ

о результатах командирования российских ученых

Института углехимии и химического материаловедения Федерального исследовательского центра угля и углехимии (ИУХМ ФИЦ УУХ) СО РАН 

в Китайскую Народную Республику (провинция Шаньси)  

05.05.2019-10.05.2019

 

С Институтом углехимии Китайской Академии Наук (Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences) (г. Тайюань, столица провинции Шаньси) в 2017 году был получен грант Министерства науки и технологий Китая (MOST) на совместный проект № 016YFE0203500. Между участниками проекта было подписано соглашение о сотрудничестве.

В соответствии с планом работ по этому соглашению в период 5-11 мая 2019 года состоялась командировка делегации ИУХМ в Китай.

​Состав делегации:

  • Член-корр. РАН Исмагилов З.Р. – руководитель
  • К.х.н. Михайлова Е.С.  
  • К.х.н. Никитин А.П.
  • К.х.н. Сальников А.В.

Цель командировки:

  1. Обсуждение результатов исследований по плану совместных работ по проекту № 016YFE0203500.
  2. Знакомство с последними достижениями в фундаментальных и прикладных исследованиях в Институте углехимии Китайской Академии Наук.
  3. Знакомство с работами по углехимии в Тайюаньском технологическом университете.
  4. Знакомство с тремя предприятиями углехимического кластера провинции Шаньси.
  5. Знакомство с инновационной компанией по синтетической углехимии "SYNFUELS CHINA TECHNOLOGY CO., Ltd" в Хуайроу (Huairou Distict, Beijing) в научном городке под Пекином.
  6. Подготовка предложений по сотрудничеству по каждому из этих направлений.
  7. Введение в программу международного сотрудничества трех молодых кандидатов наук из ИУХМ, защитивших диссертации в последние два года.
  8. Представление докладов молодых ученых на совете молодых ученых Института углехимии КАН.
  9. Выступление с лекциями руководителя делегации член-корреспондента РАН Исмагилова З.Р.  по результатам исследований в ИУХМ.
  10. Подготовка и согласование коммерческого контракта на 2019-2020 гг.

6 мая 2019 г. совещание по проекту № 016YFE0203500 в ICC CAS

​От ICC CAS приняли участие члены дирекции Института углехимии:

  1. Prof. Jianguo Wang, Director of
  2. Mr. Yu Zhang, Deputy Director of International Cooperation Office of ShanXi Science and Technology Department
  3. Prof. Yitian Fang, Associate Director of ICC, CAS
  4. Prof. Weibin Fan, Director of State Key Laboratory of Coal Conversion of ICC, CAS
  5. Mr. YiZhuo Han, Director of Shanxi Coal Chemical International Research and Development Center
  6. Mr. Dong Jiang, Head of Science and Technology Department of ICC, CAS
  7. Ms. Li Yang, Secretary of State Key Laboratory of Coal Conversion of ICC, CAS
  8. Ms. Yuan Li, Science and Technology Department of ICC, CAS

В ходе совещания руководитель проекта со стороны ICC CAS профессор Wenzhong Shen и директор ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН член-корр. РАН З.Р. Исмагилов представили результаты по проекту и обсудили общий ход выполнения проекта и план работы на 2019-2020 гг.  

В заключении совещания были обсуждены и согласованы следующие вопросы:

  1. подготовка и подача совместных заявок на конкурс лучших фундаментальных исследований проводимых совместно РФФИ и Государственным фондом естественных наук Китая. 1) «Разработка новых катализаторов и исследование реакции получения ценных продуктов из углекислого газа»; 2) «Исследование структуры углеродного моноволокна»;
  2.  участие китайской делегации в работе международного симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса» (октябрь 2019 г., Кемерово);
  3.  перспектива и механизм обмена молодыми сотрудниками для стажировок;
  4.  участие ведущих профессоров ICC CAS в работе редколлегии журнала "Химия в интересах устойчивого развития»;
  5.  передача образцов углеродного моноволокна и каменноугольного пека из ICC CAS в ИУХМ в рамках контракта по проекту № 016YFE0203500.


 Необходимо особо отметить, что руководство ICC CAS предоставило возможность делегации ИУХМ посещение Ключевой лаборатории углеродных материалов («Shanxi Key Laboratory of Carbon Materials», CAS). Основными направлениями исследований этой лаборатории являются продукция двойного назначения: высокоэффективное углеродное волокно и композиционные материалы на его основе, высокоэффективные и многофункциональные углеродные материалы для экстремальных условий эксплуатации, пористые функциональные углеродные материалы, сорбенты и нано-углеродные материалы. В последние годы Лаборатория завоевала более 20 национальных, министерских и провинциальных премий. Занимает лидирующие позиции на внутреннем рынке высокоэффективных углеродных материалов, углеродных материалов с высокой теплопроводностью и высокими удельными поверхностями и т. д. 


Посещение Shanxi Key Laboratory of Carbon Materials, CAS ​

Руководитель делегации член-корр. РАН Исмагилов З.Р. выступил с докладом «Рациональные методы получения углеродных сорбентов из ископаемых углей» на Институтском семинаре ICC CAS.

 Для молодых участников делегации был организован специальный молодежный круглый стол (Youth Innovation Promotion).

С докладами от ИУХМ выступили:  

  • Никитин А.П. «Study of needle coke by set of instrumental methods»
  • Михайлова Е.С. «Purification of crude benzene from coal coking process» 
  • Сальников А.В. «Catalysts design for oxidation desulfurization methods»


 
Объявление о Докладах молодых сотрудников ИУХМ

 

​​
Доклад Никитина А.П.Доклад Михайловой Е.С.Доклад Сальникова А.В.



7 мая визит в Тайюаньский технологический университет

7 мая делегация ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН посетила факультет Углехимии и углехимических технологий (Coal Science and Technology) Тайюаньского технологического университета (Taiyuan University of Technology).  

 

​​ ​У парадного подъезда в факультет Углехимии и углехимических технологий  
 

​Состоялась встреча с деканом факультета профессором Jiancheng Wang с представлением тематики научных исследований факультета. Особое внимание привлекает, как и в случае взаимодействия Института углехимии КАН с министерством науки и технологий (MOST) и правительством провинции, гармоничное взаимодействие Университета с Министерством образования Китая и правительством провинции Шаньси. Здесь министерством и провинцией создана и финансируется Совместная ключевая лаборатория углехимии и технологий переработки угля (Key laboratory Coal Science and Technology Ministry of Education and Shanxi Provice).

Профессор Wang провели экскурсию по лабораториям с обсуждением тематики с сотрудниками на рабочих местах и на пилотных установках.

Делегация посетила следующие лаборатории:

  1. Collaborative Innovation Center for Coal Coking Process
  2. Shanxi Engineering Laboratory for Innovative of Coal Coking
  3. Shanxi Engineering and Technological Research Center for Coking Process Optimization and Pollution Center
  4. Key laboratory of Coal Science and Technology
  5. Quantum Chemistry Calculation Research Group

    В беседах участвовали профессора Congming Li, Junie Liao и другие сотрудники.

Сотрудники факультета и Совместной лаборатории занимаются широким кругом вопросов углехимии – начиная с газификации, получения продуктов высокой добавленной стоимости из синтез газа, получения углеродных сорбентов и каталитическими методами утилизации CO2 для получения ценной химической продукции. Взаимный интерес вызвала технология получения сорбентов из ископаемых углей, была продемонстрирована печь активации углей водяным паром. Поэтому декан попросил включить в лекцию руководителя делегации ФИЦ информацию о стенде получения сорбентов созданном в Кемерово.

​С деканом на фоне установки активации сорбентов

 

В конце рабочего дня состоялась обзорная лекция член-корр. РАН Исмагилова З.Р. по исследованиям в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН для студентов, аспирантов и ученых факультета. Основной интерес аудитории вызвали вопросы приготовления эффективных сорбентов из ископаемых углей разных марок и результаты исследований по очистке продуктов прямого ожижения углей от сернистых соединений.

В завершение визита состоялось обсуждение возможности установления более тесных контактов Тайюаньского технологического университета с ФИЦ УУХ СО РАН и университетами Кузбасса по ключевым вопросам углехимии. 

 

​8 Мая состоялось посещение города Jiexiu и трех промышленных компаний этого региона

В ходе встречи с вице-мэр города Qiao Hong Zhi дал общую информацию о предприятиях, специализирующихся на добыче угля, коксовании, производстве метанола и других продуктов углехимии. В соответствии предварительной договоренностью было предложено посещение трех компаний:

  • - Shanxi Antai Group Co., Ltd
  • - China Power Conservation and Environment Protection Co., Ltd. (CPCEP)
  • - Shanxi JuYi Industrial Group


1. Посещение Shanxi Antai Group Co., Ltd

Состоялась экскурсия на коксохимический завод этой компании, которая производит 2 млн.т кокса и его побочных химических продуктов, развивает чистые угольные технологии. На заводе всего одна батарея с 110 камерами, на которых принята технология сухого тушения кокса. Производственная площадка и окружающая территория отличаются исключительной чистотой, на газонах высажены цветы, в воздухе абсолютно отсутствует запах продуктов коксохимии.   

Чистота и порядок на заводе коксохима​Газоны с цветами на заводе коксохима

 

2. Посещение компании China Power Conservation and Environment Protection Co., Ltd. (CPCEP)

​Компания CPCEP основана в декабре 2011 года, более 1100 сотрудников, 15 филиалов и дочерние предприятия. Основным видом деятельности компании является проектирование, генеральный подряд на строительство и эксплуатация объектов охраны окружающей среды.

Для нас представлял интерес посещение завода по производству катализаторов низкотемпературной очистки дымовых газов от всех видов вредных соединений. Важно отметить, что катализатор разработан в ICC CAS   и представляет собой углеродный материал, приготовленный дешевым способом из ископаемых углей и пропитанный активными компонентами. Нормативный срок строительства первой очереди завода мощностью 10 тыс. т. в год катализатора составляет 25 месяцев. В настоящее время идет монтаж оборудования, планируемая дата сдачи объекта январь 2020 года. По записям на паспорте объекта строительства на площадке видно, что вторая очередь планируется на мощность 20 тыс.т. в год.

Знакомство со строительством завода катализаторовЗнакомство с оборудованием​ завода катализаторовОбсуждение у паспорта строительства завода катализаторов

3. Посещение Shanxi JuYi Industrial Group

 Shanxi JuYi Industrial Group находится в городе Лянду уезда Линши.

Компания основана в 2002 году как частное предприятие. Бизнес-сектор подразделяется на:

  • энергетический сектор, основанный на добыче угля;
  • сектор строительных материалов;
  • сектор коксования угля, главным образом основанный, на глубокой переработки угля;
  • производственный сектор робототехники;
  • информационные технологии и средства массовой информации.
Приветствие делегации ИУХМ на главно​м экране

Состоялась встреча делегации с президентом компании Вангом Дяньхуэем (Wang Dianhui). Президент Ванг отметил, что недавно был в Москве на деловой встрече с партнерами.

Первая встреча с президентом компании Вангом Дяньхуэем

Он сообщил, что в ближайшее время они планируют начать работу с углеродными волокнами по новой технологии, но не стал раскрывать что за технология. Однако его интерес в этом вопросе был очевиден.

Также, президент сообщил, что в ближайшее время они планируют начать производство игольчатого кокса. В связи с этим, наработки ИУХМ ФИЦ по исследованию структуры игольчатого кокса набором физико-химических методов могут быть полезны, а аналитическая и исследовательская работа ЦКП ФИЦ УУХ СО РАН могут рассматриваться как возможные точки соприкосновения и взаимного интереса.

У компании Shanxi Juyi Industrial Group и Лаборатории конверсии углей (State Key Laboratory of Coal Conversion) Института углехимии Китайской академии наук имеются совместные наработки. В связи с этим, ИУХ ФИЦ с Институтом углехимии КАН могут выступать как партнеры в работе с Shanxi Juyi Industrial Group.

В конце встречи, на прощание, президент Ванг выразил искреннюю заинтересованность в научном сотрудничестве его компании с ИУХМ ФИЦ.


4.  8-9 Мая состоялось посещение компаний Synfuels China Technology Co.Ltd и Sincat Со.   

​ Директор компании Xiaodong Wen рассказал, что с самого начала организации этой углехимической компании основным подходом была разработка новых технологий только на базе проведения фундаментальных исследований на очень высоком уровне. Исследования направлены на установление структуры углей и как они меняются при различных видах воздействия. Колоссальные средства вложены на приобретение оборудования для фундаментальных исследований. Обилие методов исследования и количество людей, работающих на этих методах, просто поражают воображение – ИК, КР, РФА, Хроматография, ЭПР, ЯМР и др. Отдельного внимания заслуживают рентгеновский фотоэлектронный спектрометр, цена которого составляет около 5 миллионов долларов. Этот прибор используется для исследования поверхности гетерогенных катализаторов и позволяет изучать химическое состояние активного компонента. С помощью этой установки можно определить атомную концентрацию вещества на подложке, его химическое и зарядовое состояние. Можно точно посчитать на каждой стадии эксперимента, сколько активного вещества находится на поверхности. Сотрудники продемонстрировали in situ сценария «дыхания» активного компонента катализатора Фишера-Тропша на атомарном уровне и инициирования и процесса роста углеводородных молекул из синтез газа на поверхности.

При общей численности 1000 сотрудников на этой площадке, 300 – фундаментальные исследователи, 200 – обслуживание пилотных установок и технический персонал, 500 – проектная часть.

В отдельный корпус размещены более 50 пилотных установок среднего размера по нескольким направлениям углехимии и две крупные пилотные установки.

Сумму первоначальных расходов государства на инвестиции на создание этой компании Sunfuels China Technology Co.Ltd можно оценить следующим образом.

Общая площадь двух специально построенных исследовательских корпусов – 20.000 кв. метров, стоимость трудно оценить.

Современные приборы физико-химического анализа – 100-120 млн. долл. США.

Пилотные установки малого и среднего размера – 80-100 млн. долл. США.

Большое число мелкого лабораторного оборудования, например, более 50 шт. хроматографов Agilent, лабораторная мебель, посуда и т.д.- 30 млн. долл. США.

Делегация ИУХМ в вестибюле главного здания


 

Философия компании, суммированная на одном плакате​Корпус средних пилотных установок

Схема - панорама строящегося завода углехимииВ лаборатории химии поверхности катализаторов
​​ ​​​​​
 

После экскурсии по лабораториям и пилотным установкам состоялась встреча с Президентом компании профессором Yongwang Li.

Основное внимание в обсуждении тематики компании и перспективы сотрудничества с ИУХМ было уделено роли катализа в углехимии.

Встреча с Президентом компании профессором Yongwang Li.

В завершении визита в Synfuels была представлена лекция член-корр. РАН Исмагилова З.Р. "Carbon nanomaterials and needle coke" для сотрудников компании.

Наибольший интерес аудитории вызвали исследования, связанные с исследованием строения игольчатого кокса и перспективы использования модифицированных углеродных материалов в катализе.

Заинтересованность в игольчатом коксе в очередной раз подтвердила, что это очень популярная и востребованная в настоящее время тема углехимии в Китае.

 

Основные выводы по командировке.

1.     Обсуждены результаты исследований по плану совместных работ по проекту № 016YFE0203500. Подготовлен проект контракта перевода средств на исследования на 2019-2020 гг. в ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН.

2.     Состоялось знакомство с последними достижениями в фундаментальных и прикладных исследованиях в Институте углехимии Китайской Академии Наук, в Тайюаньском технологическом университете, и в трех предприятиях углехимического кластера провинции Шаньси:

  • Shanxi Antai Group Co;
  • China Power Conservation and Environment Protection Co., Ltd. (CPCEP);
  • Shanxi JuYi Industrial Group.

3.     Состоялось подробное знакомство с инновационной компанией по синтетической углехимии "SYNFUELS CHINA TECHNOLOGY CO., Ltd" в Хуайроу (Huairou Distict, Beijing) в научном городке под Пекином.

4.     Получены приглашения подготовить предложения по сотрудничеству по каждой из этих компаний с НОЦ «КУЗБАСС».

5.     На совете молодых ученых Института углехимии Китайской Академии Наук выступили с докладами три молодых ученых из ИУХМ.

6.     Руководитель делегации член-корр. РАН Исмагилов З.Р. представил четыре научные лекции по исследованиям по углехимии в ИУХМ.

7.     Согласована подготовка и подача совместных заявок на конкурс лучших фундаментальных исследований проводимых совместно РФФИ и Государственным фондом естественных наук Китая.

  • 1) «Разработка новых катализаторов и исследование реакции получения ценных продуктов из углекислого газа»;
  • 2) «Исследование структуры углеродного моноволокна, полученного из ПАН».

8.      Согласовано приглашение китайской делегации для участия в работе международного симпозиума «Углехимия и экология Кузбасса» (октябрь 2019 г., Кемерово).

9.     Ведущие профессоры ICC CAS приглашены в состав редколлегии журнала СО РАН "Химия в интересах устойчивого развития».

10.    Согласован порядок передачи образцов углеродного моноволокна и каменноугольного пека из Института углехимии КАН (ICC CAS) в ИУХМ в рамках контракта по проекту № 016YFE0203500.