В прошедшие два дня работы конференции «Россия молодая» в институте химических и нефтегазовых технологий работали пять секций. В них были представлены свыше 50 докладов, в том числе подготовленных школьниками. Больше всего выступлений – в секции «Химия и технология неорганических веществ».
Студент гр. ХНб-12 Степан Власов под руководством канд. хим. наук, доцента Ирины Исаковой исследовал преимущества электролитического метода производства водорода. Молекулярный водород используется в химической промышленности для производства многих продуктов, таких как аммиак, метанол, соляная кислота, и приходится получать его из различных водородосодержащих веществ, в основном из органических соединений. Электролитическое производство водорода, по мнению четверокурсника, одно из перспективных направлений при условии удешевления электроэнергии. Конструкции современных электролизёров компактны, что выгодно отличает их от, например, конверторов. Существуют компании, которыми электролизёры уже разработаны, проведены их испытания и налажено серийное производство аппаратов. Степень превращения воды в них достигает 99%, а выход по току – 70%. Поэтому использование электролитического метода производства водорода при внедрении новейших разработок позволит снизить тепловое загрязнение окружающей среды на производстве, а также потребление природных ресурсов (природного газа), которые можно направить на другие производства.
Студент гр. ХНмоз-151 Яков Пятницкий под руководством заведующей кафедрой ХТНВиН, канд. хим. наук Ирины Горюновой изучал способы крепления катализаторных сеток в контактном аппарате в производстве азотной кислоты и предложил свой как наиболее рациональный.
Как объяснил магистрант, в производстве азотной кислоты важно уменьшать вложения и потери платиноидного катализатора. Это можно сделать за счет использования вязаных сеток вместо тканых, или применяя уловительные пакеты, а также заменяя части платиноидных каталитических сеток оксидными, не содержащими драгоценных металлов. На практике во многих контактных аппаратах катализаторные сетки по всей площади расстилаются и в дальнейшем зажимаются по краю между фланцами контактного аппарата. При этом край сетки при зажиме верхней частью не участвует в каталитическом окислении аммиака, но это не оберегает его от износа под воздействием высоких температур и окислительной среды. В своей работе Яков Пятницкий предлагает применить обод, изготовленный из тугоплавкого сплава менее дорогих неблагородных металлов. Внутренняя часть обода и внешний край катализаторной сетки можно соединить с помощью сварки лазером, что обеспечит надежное крепление двух данных частей. По мнению студента, разработанная им конструкция способна обеспечить более высокую экономическую эффективность благодаря уменьшению вложений благородных металлов в сплав при производстве катализаторных сеток.
В секции «Технология основного органического и нефтехимического синтеза» лучшей признана работа магистранта Юлии Попович (научный руководитель: д-р хим. наук профессор А.Л. Перкель). Она работает в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области». Тема ее доклада касается здоровья всех кемеровчан – чистота воды. Юлия определяла в водопроводной воде Кемерова летучие галогеносодержащие соединения (ЛГС).
– Их наличие в питьевой воде – один из недостатков хлорирования воды, объясняет студентка. – Однако хлорирование по-прежнему остается наиболее экономичным и эффективным методом обеззараживания питьевой воды в сравнении с любыми другими известными методами.
В течение прошлого года студентка изучала состав воды из крана в разных районах города. Для подготовки пробы в емкость для газовой экстракции вносила 5 см3 пробы исследуемой воды. Емкость помещала в автоматический дозатор равновесного пара, где выдерживала ее 20 минут. Затем пробы равновесной паровой фазы шприцем вводила в хроматограф. Для анализа использовала газовый хроматограф «КристалЛюкс-4000М» с детектором электронного захвата.
В итоге выяснилось, что основным компонентом летучих галогеносодержащих соединений в питьевой воде в Кемерове является хлороформ – около 90% от суммы ЛГС. Бромдихлорметана примерно на порядок меньше. Содержание хлороформа и бромдихлорметана в питьевой воде Кемерова подвержено сезонным колебаниям. Юлия предполагает, что увеличение этих компонентов в весенне-осенний период и период паводка связано с необходимостью добавления хлорирующих агентов для обеззараживания воды. Главное же, подчеркивает магистрант ИХНТ КузГТУ, по наличию ЛГС питьевая вода в Кемерове соответствует существующим стандартам.