Лаборатория каталитических превращений малых молекул

Заведующий лабораторией: д.х.н., профессор Аншиц Александр Георгиевич

Телефон: (391) 243-94-31;
Факс:(391) 243-94-31
E-mail: anshits@icct.ru


Из истории
Лаборатория основана 1 ноября 1981 года и первоначально имела название - лаборатория каталитической очистки. Заведовать лабораторией пригласили сотрудника из новосибирского Института катализа СО РАН (тогда СО АН СССР), к.х.н. Аншица А.Г. С ним переехали в Красноярск молодые сотрудники Верещагин С.Н., Дубков А.А., Куртеева Л.И. Позже в лабораторию пришли работать, переехавшие также из Новосибирска, Кирик Н.П., Шигапов А.Н., Шевнин В.Н., Шевнина Г.Б., Суздорф А.Р., Верещагина Т.А., Аншиц Н.Н., Кондратенко Е.В. Сегодня в лаборатории работают 19 сотрудников (2 по совместительству), в том числе 11 научных сотрудников, из них 1 доктор и 7 кандидатов наук. По-прежнему, более половины научных сотрудников - это «десант» из Новосибирска.

Основные направления деятельности лаборатории:
  • Физико-химические основы создания новых типов микросферических материалов с заданной, регулярной пористой и морфологической структурой оболочки для адсорбционных, диффузионо-сорбционных и каталитических приложений.
  • Научные основы процессов окислительного превращения углеводородов, диффузии гелия и долговременного захоронения жидких радиоактивных отходов.
Важнейшие результаты научно-исследовательских работ за 2006-2010 гг.
  • Выполнены физико-химические исследования железоалюмосиликатной системы, отвечающей составу ценосфер и ферросфер летучих зол от пылевидного сжигания углей. В широкой области вариации макрокомпонентного состава установлены корреляционные зависимости, определяющие взаимосвязь состава и морфологии глобул.
  • Исследован процесс прямого превращения материала стенки ценосфер, состоящего из алюмосиликатного стекла, в цеолитные продукты с заданной топологией каркаса.
  • Установлена взаимосвязь состава, структуры, морфологии и диффузионных свойств ценосфер в широком интервале содержания Al2O3 21-38 мас.%.
  • Установлено соответствие составов узких фракций ценосфер энергетических зол от сжигания кузнецких углей и сорбентов на их основе составам природных алюмосиликатных минералов горных пород (SiO2/Al2O3=1,2-3,5), что позволяет при введении расчетного количества 137Cs(90Sr)-содержащих РАО в выбранных условиях (Т, Р) переводить водорастворимые формы радионуклидов 137Cs и 90Sr в устойчивые минералоподобные формы прогнозируемого структурного типа (нефелин, Sr-полевой шпат, поллуцит) с целью их долговременного захоронения в гранитоидах.
  • На основе микросфер энергетических зол разработаны:
    • - микросферические алюмосиликатные сорбенты (микросферические цеолитные сорбенты, микросферические пористые материалы) для процессов очистки и отверждения жидких радиоактивных отходов;
    • - микроструктурированные сферические мембранные материалы с кристаллитами муллита, обладающие высокой проницаемостью в отношении гелия;
    • - микросферические магнитные носители с реакционной способностью поверхности до 500 мкмоль ОН/г, на основе которых синтезированы сорбенты с химически связанными биолюминесцентными, флуоресцентными белками и клетками;
    • - микросферические магнитные каталитические системы для окислительной димеризации метана и термического крекинга тяжелых нефтепродуктов;
    • - включенные в Госреестр стандартные образцы: ЗУК-2 и КММ-1 (зола уноса от сжигания бурых углей КАТЭКа и концентрат магнитных микросфер из этой золы), КМЦ-1 и КБЦ-1 (фракции полых ценосфер из золы уноса от сжигания каменного угля марок Т и Д Кузнецкого бассейна).
Аппаратурное оснащение
В лаборатории имеются каталитические установки для исследования высокотемпературных процессов, в том числе проточная каталитическая установка фирмы СОЛО, сочлененная с газовым хроматографом Agilent GC 7890 А; уникальные установки гидро- и аэродинамической классификации микросферических материалов; автоклавное оборудование для проведения гидротермального синтеза; высокоскоростной анализатор площади поверхности и размеров пор Nova3200e (США); лазерный анализатор частиц MicroTec 22 (Fritsch, Германия) для определения размера частиц; имеется возможность работы на оборудовании СФУ: прибор синхронного термического анализа ТГ-ДТА/ДСК 449 c/4 Jupiter для работы в температурном диапазоне от комнатной до 1500°С с квадрупольным масс-спектрометром и импульсной системой дозирования газов (NETZSCH-GERATEBAU GMBH, SELB, Германия); порошковый рентгеновский дифрактометр X’Pert Pro MRD PANalytical (Нидерланды); исследовательские оптические микроскопы проходящего, отраженного и поляризованного света «Axio Imager” D1M и “Axioskop” 40А Pol (Carl Zeiss, Германия).

Научные контакты
Исследования ведутся совместно с институтами Сибирского отделения: ИФ, ИБФ, ИТПМ, ИК, ИХН, БИП; ФГУП «ГХК», ГУП НПО РИ им. В.Г.Хлопина, ФГОУ ВПО СФУ; Института катализа им. Лейбница университета г.Росток; Национальной инженерной и экологической лабораторией шт.Айдахо (INEEL), США.

Научно-организационная деятельность
  • Междисциплинарные интеграционные проекты СО РАН, 2006-2008 гг
    № 36. Исследование областей локализации наноразмерных шпинельных образований в алюмосиликатной матрице ценосфер и границ существования магнитных фазовых превращений (научный координатор проекта: д.х.н., проф. Аншиц А.Г.; ученый секретарь проекта: д.ф.-м.н., в.н.с. Баюков О. А.).
    № 37. Микросферические продукты из энергетических зол: от изучения свойств до создания стандартов (Научные координаторы проекта: чл.- корр. РАН Пашков Г. Л., д.х.н. Петров Л. Л., к.ф.-м.н. Коробицын Б. А.; ученый секретарь проекта: к.х.н. Воскресенская Е. Н.).
    № 38. Новые аффинные сорбенты и высокочувствительные биолюминесцентные сенсоры для молекулярной диагностики (научный координатор проекта: академик РАН Гительзон И.И.; ученый секретарь проекта: к.б.н., с.н.с. Франк Л.А).
    № 41. Экспериментальное и теоретическое исследование диффузионно-сорбционных процессов с использованием полупроницаемых ценосфер (научный координатор проекта: академик РАН Фомин В.М.; ученый секретарь проекта: к.ф.-м.н, с.н.с. Долгушев С.В.).
    № 92. Состав и реакционная способность углеродных частиц, микросферических и алюмосиликатных компонентов энергетических зол (научный координатор проекта: академик РАН Шабанов В.Ф.; ученый секретарь проекта: к.х.н, в.н.с. Шаронова О.М.).

  • Междисциплинарные интеграционные проекты СО РАН, 2009-2011 гг
    № 12. «Изучение и создание избирательно проницаемых объектов по отношению к легким газам и парам воды» (научный координатор проекта: академик РАН Фомин В.М.; ученый секретарь проекта: к.ф.-м.н, м.н.с. Верещагин А.С.).
    №77. «Структура феррошпинели и каталитические свойства железосодержащих микросфер в реакции окислительной димеризации метана» (научный координатор проекта: д.х.н., проф. Аншиц А.Г.; ученый секретарь проекта: д.ф.-м.н., в.н.с. Баюков О. А.).

  • Проекты Международного научно-технического центра
    № 1370.2, 2003-2006 гг. «Иммобилизация долгоживущих радионуклидов с использованием ультрапористых блоков на основе термостабильных микросфер» (Научный руководитель проекта от ИХХТ СО РАН: д.х.н., проф. А.Г.Аншиц; Организации-участники: ГУП НПО «Радиевый институт им. В.Г. Хлопина», Институт химии и химической технологии СО РАН, ФГУП «Горно-химический комбинат».
    № 3428р, 2006-2007 гг. «Получение гидрофобного вспученного вермикулита» (Научный руководитель проекта от ИХХТ СО РАН: д.х.н., проф. А.Г.Аншиц; головная организация – ФГУП «Горно-химический комбинат»)
    № 3535, 2008-2010 гг. «Разработка микросферических материалов на основе ценосфер для переработки жидких низкоактивных отходов атомных предприятий» (Научный руководитель проекта: д.х.н., проф. А.Г.Аншиц; головная организация - Институт химии и химической технологии СО РАН; соисполнитель - ФГУП «Горно-химический комбинат»)
Научно-педагогическая деятельность
  • Д.х.н. Аншиц А.Г. – зав.кафедрой химии ИФП СФУ,
  • с.н.с. Аншиц Н.Н. – доцент каф.химии ИФП СФУ,
  • к.х.н., с.н.с. Куртеева Л.И. – доцент каф.химии ИФП СФУ,
  • вед.техн. Рабчевский Е.В. – ст.преп. каф.химии ИФП СФУ.
Награды, премии, благодарности
  • 2006 г.
    • Награждение в.н.с., к.х.н. Шароновой О.М. Почетной грамотой СО РАН.
    • Награждение с.н.с. Аншиц Н.Н. Почетной грамотой Законодательного Собрания Красноярского края.
    • Награждение зам.дир., д.х.н. Аншица А.Г. Благодарственным письмом Администрации Красноярского края.
  • 2008 г.
    • Награждение Почетным знаком «Серебряная сигма» зав.лаб., д.х.н. Аншица А.Г., с.н.с. Аншиц Н.Н., в.н.с., к.х.н. Верещагина С.Н., в.н.с., к.х.н. Верещагиной Т.А., с.н.с., к.х.н. Кирик Н.П., с.н.с., к.х.н. Куртеевой Л.И., в.н.с., к.х.н. Шароновой О.М., с.н.с., к.х.н. Шишкиной Н.Н.
    • Награждение зам.дир., д.х.н. Аншица А.Г. Благодарственным письмом Администрации Красноярского края.
    • Награждение в.н.с., к.х.н. Верещагина С.Н. Почетной грамотой РАН.
    • Награждение зам.дир., д.х.н. Аншица А.Г. Почетной грамотой РАН и Профсоюза работников РАН.
  • 2009 г.
    • Награждение с.н.с., к.х.н. Кирик Н.П. Почетной грамотой КНЦ СО РАН.
  • 2010 г.
    • д.х.н. Аншицу А.Г присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации».
Статьи в рецензируемых журналах за последние 3 года
  1. Anshits N.N., Salanov A.N., Vereshchagina T.A., Kruchek D.M., Bajukov O.A., Tretyakov A.A., Revenko Yu.A., Anshits A.G. Composition, morphology, properties of coal fly ash microspheres and their application for conditioning liquid radioactive waste // International Journal of Nuclear Energy Science and Technology (IJNEST).- 2006.-V.2.-N1/2.-P.8-24.
  2. Kurteeva L.I., Morozov S.V., Anshits A.G. Sources of carcinogenic PAH emission in aluminum production using Soderberg cells // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide (eds. Lombardi S., Altunina L.K. and Beaubien S.E.), NATO Science Series: IV. Earth and Environmental Sciences.- Berlin: Springer Publishing, 2006.- V. 65.- P.57-65.
  3. Anshits A.G., Kirik N.P., Shibistov B.V. Possibilities of SO2 storage in geological strata of permafrost terrain // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide (eds. Lombardi S., Altunina L.K. and Beaubien S.E.), NATO Science Series: IV. Earth and Environmental Sciences. - Berlin: Springer Publishing, 2006.- V.65.- P.93-102.
  4. Шаронова О.М., Акимочкина Г.В., Лифшиц С.Х., Сукнев В.С., Константинова К.К., Архинчеева Н.В., Аншиц А.Г., Каширцев В.А. Перспективы использования золошлаковых отходов слоевого сжигания бурого угля Кангаласского месторождения Ленского бассейна // Химия в интересах устойчивого развития.- 2006.-Т.14.- С.189-197.
  5. Sharonova O.M., Anshits N.N., Yumashev V.V., Anshits A.G. Composition and Morphology of Char Particles of Fly Ashes from Industrial Burning of High-Ash Coals with Different Reactivity // Fuel.- 2008.- V.87.- P.1989-1997.
  6. Tatiana A. Vereshchagina, Nataly N. Anshits, Elena V. Fomenko, Sergei N. Vereshchagin and Alexander G. Anshits. Immobilization of Liquid Radioactive Waste in Mineral-like Matrices Derived from Inorganic Cenosphere-based Sorbents as Precursors // Scientific Basis for Nuclear Waste Management XXXI, edited by William E. Lee, John W. Roberts, Neil C. Hyatt, and Robin W. Grimes (Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1107, Warrendale, PA, 2008), No 355.
  7. Верещагин С.Н., Куртеева Л.И., Аншиц А.Г. Содержание частиц различного размера и плотности в концентратах ценосфер летучих зол от сжигания углей Кузнецкого бассейна // Химия в интересах устойчивого развития.- 2008.- Т.16.- №6.- С. 529-536.
  8. Верещагин С.Н., Верещагина Т.А., Шишкина Н.Н., Саланов А.Н., Аншиц А.Г. Получение микросферических цеолитов из стеклокристаллических ценосфер энергетических зол // Химия в интересах устойчивого развития.- 2008.- Т.16.- №6.- С. 519-527.
  9. Фоменко Е.В., Бобко А.А., Саланов А.Н., Кирилюк И.А., Григорьев И.А., Храмцов В.В., Аншиц А.Г. Нанесенные рН-чувствительные спиновые зонды на основе перфорированных ценосфер // Известия Академии наук. Сер.хим..- 2008.- №3.- С.482-487.
  10. Верещагина Т.А., Аншиц Н.Н., Шаронова О.М., Васильева Н.Г., Верещагин С.Н., Шишкина Н.Н., Фоменко Е.В., Аншиц А.Г. Полифункциональные микросферические материалы для долговременного захоронения жидких радиоактивных отходов // Физика и химия стекла.- 2008.- Т.35.- №5.- С.712-726.
  11. Верещагина Т.А., Васильева Н.Г., Аншиц А.Г. Геоэкологический подход к выбору минералоподобных матриц-фиксаторов радионуклидов для долговременного захоронения в гранитоидах // Химия в интересах устойчивого развития.- 2008.- Т.16.- №4.- С.369-383.
  12. Bayukov O.A., Anshits N.N., Petrov M.I., Balaev A.D., Anshits A.G. Composition of ferrospinel phase and magnetic properties of microspheres and cenospheres of fly ashes // Mater. Chem. Phys. – 2009.- V.114.- P. 495-503.
  13. Tranter T.J., Vereshchagina T.A., Utgikar V. An Inorganic Microsphere Composite for the Selective Removal of 137 Cesium from Acidic Nuclear Waste Solutions. 1: Equilibrium Capacity and Kinetic Properties of the Sorbent // Solvent Extraction and Ion Exchange.- 2009.- V.27.- N 2.- P. 199-218.
  14. Tranter T. J., Vereshchagina T. A., Utgikar V. An Inorganic Microsphere Composite for the Selective Removal of 137 Cesium from Acidic Nuclear Waste Solutions. 2: Bench-Scale Column Experiments, Modeling, and Preliminary Process Design // Solvent Extraction and Ion Exchange.- 2009.- V.27.- N 2.- P. 219-243.
  15. Кирик Н.П., Рабчевский Е.В., Аншиц А.Г. Низкотемпературное окисление водорода системами на основе оксида меди // Химия в интересах устойчивого развития.- 2009.- Т.17.- С.21-27.
  16. Верещагина Т.А., Васильева Н.Г., Аншиц Н.Н., Верещагин С.Н., Аншиц А.Г. Матричные материалы для долговременного захоронения радиоактивных отходов в гранитоидах // Инженерная экология.- 2009.- №2.- С.3-31.
  17. Аншиц А.Г., Кирик Н.П., Верещагин С.Н., Милькова И.А., Шибистов Б.В. Экологическая и инженерная геология: подземное захоронение как возможность полной утилизации сернистых газов в Норильском промышленном районе // Инженерная экология.- 2009.-№3.-С.3-19.
  18. Франк Л.А., Борисова В.В., Верещагина Т.А., Фоменко Е.В., Аншиц А.Г., Гительзон И. И. Выделение рекомбинантных белков с использованием аффинных магнитных сорбентов на основе микросфер энергетических зол // Прикладная биохимия и микробиология.- 2009.- Т.45.- №2.- С.237-242.
  19. Anshits N.N., Mikhailova O.A., Salanov A.N., Anshits A.G. Chemical composition and structure of the shell of fly ash non-perforated cenospheres produced from the combustion of the Kuznetsk coal (Russia) // Fuel.- 2010.-V. 89.-P.1849–1862.
  20. Sharonova O.M., Solovyov L.A., Oreshkina N.A., Yumashev V.V., Anshits A.G. Composition of high-calcium fly ash middlings selectively sampled from ash collection facility and prospect of their utilization as component of cementing materials // Fuel Processing Technology.-2010.- V.- 91.-P.573-581.
  21. Васильева Н.Г., Верещагина Т.А., Аншиц Н.Н., Верещагин С.Н., Шишкина Н.Н., Аншиц А.Г., Соловьев Л.А. Микросферические алюмосиликатные сорбенты для отверждения жидких радиоактивных отходов в минералоподобной форме // Химия в интересах устойчивого развития.-2010.-Т.18.-№ 3.-С.231-237.
  22. Верещагин С.Н., Аншиц А.Г., Фоменко Е.В., Фомин В.М. Особенности глубокой переработки природного газа Восточной Сибири // Химия в интересах устойчивого развития.-2010.-Т.18.- № 3.-С.249-259.
  23. Шаронова О.М., Аншиц А.Г., Соловьев Л.А., Саланов А.Н. Промпродукты селективного отбора высококальциевых летучих зол и получение на их основе специальных цементов и магнитных микросфер // Химия в интересах устойчивого развития.-2010.-Т.18.- № 3.-С.405-416.
  24. Панкова М.В., Фоменко Е.В., Аншиц Н.Н., Верещагина Т.А., Аншиц А.Г. Микросферические носители и сорбенты для процессов, протекающих в агрессивных средах // Химия в интересах устойчивого развития.-2010.-Т.18.- №5.- С.593-601.
  25. Аншиц Н.Н., Баюков О.А., Еремин Е.В., Соловьев Л.А., Рабчевский Е.В., Аншиц А.Г. Месcбауэровские и магнитные исследования высокожелезистых образцов энергетических зол // ФТТ.-2010.-Т. 52.-вып. 6. – С. 1115-1119
  26. Фоменко Е.В., Аншиц Н.Н., Панкова М.В., Соловьев Л.А., Верещагин С.Н., Аншиц А.Г., Фомин В.М. Гелиевая проницаемость микросферических мембран на основе муллитизированных ценосфер // Доклады Академии наук.- 2010.- Т 435.- №5.- С.640-642.
  27. US Patent No. 7 115 542. Removal of radioactive and other hazardous material from fluid waste. Tranter T.J., Knecht D.A., Todd T.A., Burchfield L.A., Anshits A.G., Vereshchagina T.A., Tretyakov A.A., Aloy A.S., Sapozhnikova N.V. Publ. 03.10.2006.
  28. Патент РФ № 2 291 740. Система и способ разделения газовых смесей. Фомичев В.П., Фомин В.М., Пузырев Л.Н., Долгушев С.В., Верещагин А.С., Аншиц А.Г. Опубл. 20.01.2007.
  29. Патент РФ № 2 375 410. Способ увеличения выхода дистиллятных фракций из тяжелых нефтей. Головко А.К., Аншиц А.Г., Шаронова О.М., Дмитриев Д.Е., Копытов М.А. Опубл. 10.12.2009. Бюл. № 34.
  30. Патент РФ № 2 375 412. Способ переработки нефтяных остатков в дистиллятные фракции. Головко А.К., Аншиц А.Г., Шаронова О.М., Дмитриев Д.Е., Копытов М.А. Опубл. 10.12.2009. Бюл. № 34.

      © ИХХТ СО РАН. 2012.       webmaster: parfva@icct.ru       Последнее обновление: 07.02.2012.       Российская академия наук         Сибирское отделение РАН