| Название НИОКТР |
Разработка промышленных высокоэффективных катализаторов стереорегулярной полимеризации диенов с использованием квантово-химических методов.
|
| Аннотация |
Создание крупных промышленных производств синтетических каучуков массового применения является одним из ярких достижений отечественной науки и техники советского периода её истории. Комплекс ценных свойств, присущих стереорегулярному изопреновому каучуку – аналогу натурального каучука (НК), и отсутствие в СССР каучуконосов определяли в тот период постоянное увеличение его доли в общем объёме производства эластомерных материалов. Объём производства цис-1,4-полиизопрена, являющегося материалом стратегического значения для нашей страны, достигал в 80-х годах прошлого столетия миллиона тонн в год, что составляло около 40% общего тоннажа каучуков, выпускаемых промышленностью. Другим не менее важным каучуком на основе диеновых углеводородов является стереорегулярный полибутадиен. Именно этот эластомерный материал открыл эпоху промышленного производства синтетических каучуков в нашей стране и в мире на базе разработок академика С.В. Лебедева. Хронология разработки и создания промышленных процессов производства стереорегулярных изопренового и бутадиенового каучуков тесно связана, а сами каучуки в изделиях массового применения, в шинах прежде всего, дополняют друг друга. Благодаря уникальному комплексу свойств, в шинной и резино-технической промышленности на протяжении ряда десятилетий использовались цис-1,4-изомеры полиизопрена и полибутадиена, получаемые с использованием катализаторов Циглера-Натта на основе галогенидов титана. Последние два десятилетия активно развиваются альтернативные технологии с использованием лантаноидных каталитических систем. В настоящее время производство синтетических каучуков - одна из высокотехнологичных отраслей промышленности нашей страны, которую удалось сохранить в числе мировых лидеров, причём по объёму производства синтетического изопренового каучука страна занимает первое место в мире. Доля России на мировом рынке синтетических каучуков находится на уровне 8%. Производственные мощности изопренового каучука достигают 500 тыс. тонн в год, бутадиенового – 300 тыс. тонн в год. Лантаноидные катализаторы позволяют получать полидиены с высоким, более 96% содержанием цис-1,4-звеньев, регулируемыми молекулярными параметрами, отсутствием гель-фракции и олигомеров, что обеспечивает производство высококачественной продукции. Высокая востребованность на мировых рынках позволила увеличить промышленные мощности лантаноидных диеновых каучуков в РФ до 250 тыс. тн. в год. К проблемам технологии, тормозящим повышение рентабельности производства этих каучуков, следует отнести большое число компонентов и невысокую активность катализаторов, обусловленную низким вовлечение лантаноида в формирование активных центров. Как правило, в подобных каталитических системах доля активных центров составляет не более 20%, в то время как в аналогичных процессах анионной полимеризации этот показатель приближается к теоретически возможному значению. Это приводит к существенным затратам на производство катализатора и негативно отражается на общей себестоимости каучука. Важной причиной сложившейся ситуации является отсутствие моделей, описывающих механизмы реакций, протекающих при взаимодействии компонентов лантаноидных катализаторов Циглера-Натта, позволяющих оптимизировать условия их синтеза. Поэтому квантово-химическое моделирование реакций, протекающих в промышленных каталитических системах, соотнесение теоретических расчетов с результатами практических исследований и промышленного опыта и выдвижение теоретически обоснованного механизма протекания химических процессов является крайне актуальной задачей. На базе, изученного в рамках предлагаемого проекта, механизма реакций и структуры активных центров полимеризации будет реализована целенаправленная модификация и разработка новых промышленно-доступных и экономически выгодных способов получения катализатора.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
1
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2025-11-24
|
| Номер контракта |
27/2024-ФИП
|
| Дата контракта |
2024-12-25
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
678.6/.7 544.23.057 544.25.057
|
| Количество просмотров |
4
|
| Руководитель работы |
Ахметов Ильдар Гумерович
|
| Руководитель организации |
Филиппова Яна Андреевна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН"
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-09-22 12:58:47 UTC, 2025-09-22 12:58:48 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
свободная энергия Гиббса; неодим; энергия активации; методика ONIOM; изопрен; 1,3-бутадиен; полимеризация; катализатор Циглера-Натта
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
31.25.19 - Синтез высокомолекулярных соединений. Физико-химические основы синтеза высокомолекулярных соединений
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Химические технологии
|
| Приоритеты научно-технического развития |
б) переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, повышение эффективности добычи и глубокой переработки углеводородного сырья, формирование новых источников энергии, способов ее передачи и хранения;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'V72EKHQN7LQDUOND47IY6C0B'}, {'id': '77JABJEEYNRPB4S5B6VJXWFL'}]}; ikrbs: {'card_list': [{'id': '9BQ43A1GE1RIW3VIF4BUIY9I'}]}
|
