ИНСТИТУТ РЕАЛИЗУЕТ
СОЦИАЛЬНЫЙ ЗАКАЗ

Двадцать лет назад, когда в Красноярске организовывался Институт химии и химической технологии СО РАН, крупным отдельным научным направлением стала задача создания научных основ переработки различного природного сырья, в том числе, растительной биомассы. За прошедшие годы эта задача реализовалась в создание конкретных технологий для промышленности.

Ольга УШАКОВА, "НВС".

Актуальность переработки огромных, как нигде в мире, запасов такого природного сырья, как древесина, сомнений не вызывает. В России и в Сибири эта задача регулярно "вытаскивалась" на повестку дня на самых различных уровнях — от городского до правительственного. Всегда было очевидно, что получение соответствующих результатов от переработки растительного сырья является одним из важнейших направлений экономического роста страны и ее восточных регионов. Поэтому и организация соответствующего научного подразделения была продиктована фактически давним социальным заказом.

И если первое время деятельность Института химии и химической технологии определялась задачами создания основ комплексного использования и переработки минерального сырья, то в последние годы сформировались научные школы, выбравшие объектом растительное сырье. И речь шла уже о разработке и создании научных основ эффективных и экологически сбалансированных технологий переработки древесины сибирских пород деревьев. Эти работы велись в рамках проектов трех государственных научно-технических программ и были включены в Федеральную целевую программу "Исследования и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения". Часть разработок финансировалась по региональным программам "Сибирь" и Красноярского Регионального научно-образовательного комплекса.

Было выбрано направление в области каталитической химии, направленное на глубокую переработку древесной биомассы, что позволило создать технологии ряда новых каталитических процессов, обеспечивающих повышенный выход конкретных продуктов и комплексную утилизацию древесного сырья.

Одной из таких разработок является технология комплексной переработки низкосортной древесины осины в такие продукты, как сиреневый альдегид, ванилин, левулиновую кислоту и фурфурол. Она основана на совмещении процессов каталитического окисления и кислотного катализа. Все эти продукты переработки и их производные уже используются в химической промышленности для получения фармацевтических препаратов: левулината кальция, папаверина, триметоприма — компонента бисептола, бактрима, гросептола и некоторых антиоксидантов, а также находят применение в косметической и пищевой отраслях промышленности. Например, в НПО "Алтай" подготовлен технологический регламент на производство 250 тонн в год названных продуктов.

Предложена также технология комплексной переработки пихтовой коры с получением пихтового масла, лечебного бальзама, дубителей и углеродных сорбентов. Применение комбинации методов активирующей предобработки коры, экстракции и пиролиза позволяет обеспечить безотходную ее утилизацию и увеличить на 50% выход ряда нужных веществ. Освоение разработки планируется на Красноярском ЦБК, где ежегодно образуется около 120 тысяч тонн отходов пихто-еловой коры.

Интересна для промышленности новая технология утилизации лигносульфонатов — отходов целлюлозно-бумажного производства, с получением ванилина. Применение эффективного процесса каталитического окисления лигносульфонатов в комбинации с новыми методами экстракционного извлечения и выделения продукта позволило повысить в два раза выход ванилина, сократить на порядок продолжительность процесса и увеличить его экологическую безопасность по сравнению с некоторыми применяемыми технологиями получения ванилина.

На пилотной установке производительностью 50--100 кг сырья в час отработана технология комбинированного процесса производства углеродных сорбентов и топливного газа из древесного сырья на малогабаритных установках. Применение реактора с кипящим слоем каталитически активных шлаков позволяет достичь преимуществ по сравнению с известными аналогами: уменьшить в три раза размеры оборудования, сократить на порядок продолжительность процесса, исключить образование смол пиролиза. За практические достижения по получению полезных продуктов из отходов производства институт был отмечен дипломом Сибирской ярмарки "Сибхим-97".

Сегодня у института имеется два своих опытно-технологических участка с укрупненными лабораторными установками по отработке технологий утилизации угля, древесины и техногенного сырья, ряд оригинальных установок для экспериментальных работ по процессам флотации, экстракции, сорбционного выщелачивания.

Одним из результатов развития исследований, а вслед за этим и внедрения технологий переработки минерального и древесного сырья стала актуальность задачи подготовки соответствующих специалистов для предприятий Красноярского края и других регионов. Поэтому Институтом химии и химической технологии фактически было инициировано создание учебно-научного центра по воспроизводству и использованию лесных ресурсов Сибири. Его организаторами стали Красноярская государственная технологическая академия, Институт леса СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН. Опытно-технологические участки института активно используются в качестве экспериментальной базы учебным центром и вузами региона для подготовки специалистов.