Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Перспективные технологии производства малотоннажных химических продуктов

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-50-65

Аннотация

Проведен анализ общих подходов к организации и развитию производств малотоннажных химических продуктов органической природы. Одним из условий для успешной конкуренции на рынке производителей продуктов малотоннажной химии (МТХ) является необходимость перехода от отдельных установок по получению химического продукта к многоассортиментным гибким химико-технологическим системам (ХТС). Рассмотрены возможности применения проточных микрореакторных систем для синтеза органических соединений высокой чистоты, получаемых в небольших количествах. На примерах разработки ряда технологий получения таких органических соединений, как каптакс, альтакс, фурфурол, бензгуанамин, ди-хлор-ди-пара-ксилилен, обоснованы варианты комплексного подхода для наиболее рационального создания производств этих мало- и среднетоннажных продуктов.

Об авторах

З. П. Пай
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


Т. Б. Хлебникова
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


Е. Г. Жижина
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


И. В. Тертишников
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


Н. Ю. Адонин
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


В. Н. Пармон
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия


В. И. Бухтияров
Federal Research Center Boreskov Institute of Catalysis, Novosibirsk
Россия


Список литературы

1. Пармон В.Н., Адонин Н. Ю. // Наука и технологии Сибири. 2022. № 5. С. 6 - 8.

2. Егоров М.П., Максимов А.Л., Музафаров А.М., Нифантьев Н.Э., Цивадзе А.Ю. // Вестник РАН. 2022. Т. 92. № 2. С. 103 - 117. https://doi.org/10.31857/S0869587322020025

3. Белецкая И.П., Кустов Л.М. // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 6. С. 493 - 515. [Beletskaya I.P., Kustov L.M. // Russ. Chem. Rev. 2010. V. 79. № 6. P. 441 - 461.] https://doi.org/10.1070/RC2010v079n06ABEH004137

4. Савельева Н.К., Созинова А.А., Ганебных Е.В., Байбакова Т.В. // Индустриальная экономика. 2022. Т. 1. № 3. С. 75 - 84. https://doi.org/10.47576/2712-7559_2022_3_1_75

5. Иванов В.И. // Химия и бизнес. 2018. № 3-4. С. 2 - 5.

6. BASF + BASF SE (BASFn) https://ru.wikipedia.org/wiki/BASF; https://www.finam.ru/publications/item/basf-lider-mirovoiy-ximii-po-dostupnoiy-cene-20210722-143800/; https://ru.investing.com/equities/basf-ag-income-statement; https://ru.tradingview.com/symbols/XETR-BAS/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.

7. Dow Chemical https://ru.wikipedia.org/wiki/Dow_Chemical; https://smart-lab.ru/q/DOW/GAAP/r_and_d_capex/; https://ru.tradingview.com/symbols/NYSE-DOW/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.

8. BAYER + BAYER AG (BAYGn) https://ru.wikipedia.org/wiki/Bayer; https://ru.investing.com/equities/bayer-ag-income-statement - дата обращения 23.07.2024.

9. Du Pont https://ru.wikipedia.org/wiki/DuPont; https://ru.investing.com/equities/du-pont-income-statement - дата обращения 23.07.2024.

10. Solvay + Solvay SA ADR (SLVYY) https://ru.wikipedia.org/wiki/Solvay; https://ru.tradingview.com/symbols/SWB-SOL/financials-revenue/; https://ru.investing.com/equities/solvay-adr-income-statement - дата обращения 23.07.2024.

11. Huntsman Corporation https://ru.wikipedia.org/wiki/Huntsman_Corporation; https://ru.tradingview.com/symbols/NYSE-HUN/financials-revenue/ - дата обращения 23.07.2024.

12. Lanxess AG + Lanxess (LXSG) https://ru.wikipedia.org/wiki/Lanxess; https://ru.tradingview.com/symbols/XETR-LXS/financials-revenue/; https://ru.investing.com/equities/lanxess-income-statement - дата обращения 23.07.2024.

13. Пармон В.Н., Адонин Н.Ю. // Журнал органической химии. 2015. T. 51. № 5. C. 767 - 768. [Parmon V.N., Adonin N.Y. // Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. № 5. P. 753 - 754. https://doi.org/10.1134/S1070428015050322].

14. Белецкая И.П., Анаников В.П. // Журнал органической химии. 2015. T. 51. № 2. C. 159 - 161. [Beletskaya I.P., Ananikov V.P. // Russ. J. Org. Chem. 2015. V. 51. № 2. P. 145 - 147. https://doi.org/10.1134/S1070428015020013

15. Островский В.А. // Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. № 12. С. 56 - 63.

16. Kolb G. // Chem. Eng. Proc. 2013. V. 65. P. 1 - 44. https://doi.org/10.1016/j.cep.2012.10.015

17. Lerou J.J., Tonkovich A.L., Silva L., Perry S., McDaniel J. // Chem. Eng. Sci. 2010. V. 65. № 1. P. 380 - 385. https://doi.org/10.1016/j.ces.2009.07.020

18. Wang Q., Gürsel I.V., Shang M., Hessel V. // Chem. Eng. J. 2013. V. 234. P. 300 - 311.

19. Макаршин Л.Л., Пай З.П., Пармон В.Н. // Успехи химии. 2016. T. 85. № 2. C. 139 - 155. [Makarshin L.L., Pai Z.P., Parmon V.N. // Russ. Chem. Rev. 2016. V. 85. № 2. P. 139 - 155.] https://doi.org/10.1070/RCR4484

20. Островский В.А., Мирон С.Б., Павлюкова Ю.Н. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2023. Т. 72. № 12. С. 3037 - 3051. [Ostrovskii V.A., Miron S.B., Pavlyukova Yu.N. // Russ. Chem. Bull. 2023. V. 72. № 12. P. 3037 - 3051.] https://doi.org/10.1007/s11172-023-4116-3.

21. Pai Z.P., Chesalov Yu.A., Berdnikova P.V., Uslamin E.A., Yushchenko D.Yu., Uchenova Yu.V., Khlebnikova T.B., Baltakhinov V.P., Kochubey D.I., Bukhtiyarov V.I. // Appl. Catal. A: Gen. 2020. V. 604. P. 117786. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117786

22. Жижина Е.Г., Гогин Л.Л., Родикова Ю.А., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2021. Т. 62. № 2. С. 135 - 174. https://doi.org/10.31857/S045388112102012X [Zhizhina E.G., Gogin L.L., Rodikova Y.A., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2021. V. 62. № 2. P. 197 - 232. https://doi.org/10.1134/s0023158421020129]

23. Пай З.П., Пармон В.Н., Бухтияров В.И. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 4. С. 347 - 383. https://doi.org/10.31857/S0453881123040123 [Pai Z.P., Parmon V.N., Bukhtiyarov V.I. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 4. P. 329 - 361. https://doi.org/10.1134/s0023158423040110]

24. Ramirez C., Calderon J.A. // J. Electroanal. Chem. 2016. V. 765. P.132 - 139. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2015.06.003

25. Maleki B., Baghayeri M., Sheikh S., Babaee S., Farhadi S. // Russ. J. Gen. Chem. 2017. V. 87. № 5. P. 1064 - 1072. https://doi.org/10.1134/S1070363217050280

26. Masoud E.M., El-Bellihi A.-A., Bayoumy W.A., Mousa M.A. // J. Alloys Compd. 2013. V. 575. P. 223 - 228. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.04.054

27. Kelly V., Duay J., Lambert T.N., Aidun R. // J. Electrochem. Soc. 2017. V. 164. № 14. P. A3684 - A3691. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/2.0641714jes

28. Wang H., Qin A., Li X., Zhao X., Liu D., He C. // J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem. 2015. V. 53. № 21. P. 2537 - 2545.

29. Адамович С.Н., Кузнецова Г.А., Ушаков И.А., Мирсков Р.Г., Мирскова А.Н. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2016. № 12. С. 826 - 827. [Adamovich S.N., Kuznetsova G.A., Ushakov I.A., Mirskov R.G., Mirskova A.N. // Russ. Chem. Bull. 2016. V. 65. № 3. P. 826 - 827.] https://doi.org/10.1007/s11172-016-1383-2

30. Han A., Li L., Qing K., Qi X., Hou L., Luo X., Shi S., Ye F. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013. V. 23. № 5. P. 1310 - 1314. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2012.12.097

31. Tsuneki H., Moriya A. // Chem. Eng. J. 2009. V. 149. № 1-3. P. 363 - 369. https://doi.org/10.1016/j.cej.2008.12.031

32. Andreev D.V., Makarshin L.L., Gribovskii A.G., Yushenko D.Y., Sergeev E.E., Zhizhina E.G., Pai Z.P., Parmon V.N. // Chem. Eng. J. 2015. V. 259. P. 252 - 256. https://doi.org/10.1016/j.cej.2014.07.118

33. Андреев Д.В., Сергеев Е.Е., Макаршин Л.Л., Иванов Е.А., Грибовский А.Г., Адонин Н.Ю., Пай З.П., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 5. С. 37 - 44. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-37-44 [Andreev D.V., Sergeev E.E., Makarshin L.L., Ivanov E.A., Gribovskii A.G., Adonin N.Y., Pai Z.P., Parmon V.N. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 1. P. 45 - 52. https://doi.org/10.1134/S2070050419010033]

34. Ющенко Д.Ю., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Катализ в промышленности. Т. 18. № 6. 2018. С. 33 - 39. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-6-33-39 [Yushchenko D.Y., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 2. P. 113 - 118. https://doi.org/10.1134/S2070050419020120]

35. Eisenacher M., Venschott M., Dylong D., Hoelderich W. F., Schütz J., Bonrath W. // Reaction Kinetics. Mechanisms and Catalysis. 2022. V. 135. P. 971 - 986. https://doi.org/10.1007/s11144-022-02168-z

36. https://medhim.ru/catalog/khimicheskie_reaktivy/organicheskie_soedineniya/spirty/11392/; https://www.ekos-1.ru/products/organic-solvents/diacetone-alcohol-pure/; https://kurskhimprom.ru/catalog/organicheskie-reaktivy/diacetonovyy-spirt - дата обращения 05.08.2024.

37. https://www.infrahim.ru/sprav/spravochnik/srav/kharakteristiki_i_naznachenie_rastvoriteley/; https://www.telko.com/ru/industry/paints-and-coatings/diacetonovyj-spirt - дата обращения 05.08.2024.

38. Авторское свидетельство SU 963983, опубл. 07.10.1982

39. Патент Великобритании (GB) 1527033, опубл. 1978

40. ООО "Макстон-Инжиниринг", Базовый проект «Производство диацетонового спирта» - https://makston-engineering.ru/bazovyy-proyekt-no24-new - дата обращения 05.08.2024.

41. Хузеев М.В., Хакимзянова Р.И., Идрисов Э.Н. // Вестник технологического университета. 2019. Т. 22. № 7. С. 93 - 96.

42. Арутюнян А.С., Ляпин Н.М., Косточко А.В., Коробкова Е.Ф., Самитов М.И., Гатина Р.Ф. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 17. С. 254.

43. Бочкарев В.В., Сорока Л.С. // Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 314. № 3. С. 93 - 97.

44. Патент RU 2092477, опубл. 10.10.1997

45. Стыценко В.Д., Тао До Хыу, Винокуров В.А. // Кинетика и катализ. 2007. Т. 48. № 2. С. 308 - 313. [Stytsenko V.D., Hyu T.D., Vinokurov V.A. Kinetics and Catalysis. 2007. Т. 48. № 2. С. 292 - 297.]

46. Авторское свидетельство SU 173783, опубл. 06.08.1965

47. Авторское свидетельство SU 411743, опубл. 30.01. 1978

48. Патент RU 2274636, опубл. 20.04.2006

49. Елисеев О.В., Лукина А.А., Марченко Я.Ю., Николаев Б.П., Новиков Р.В., Покровский М.В., Шультецкая Я.Ю. // Тезисы докладов XXV Международной конференции по химическим реакторам (ХимРеактор-25) 8-13 октября 2023, Тюмень, Россия, С. 197 - 198.

50. Kirk-Othmer Encyclopedia of chemical technology. 5th. Ed. 2006. V. 21. P. 219.

51. Кандырин К., Фроликов В. // Химия и бизнес. 2007. №5 (85) С. 44 - 49.

52. Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П., Пармон В.Н. // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. Т. 20. № 3. С. 265 - 273. [Gogin L.L., Zhizhina E.G., Pai Z.P., Parmon V.N. // Chemistry for Sustainable Development. 2012. V. 20. № 3. P. 227 - 235.]

53. Гогин Л.Л., Жижина Е.Г., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2019. Т. 19. № 3. С. 170 - 177. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2019-3-170-177 [Gogin L.L., Zhizhina E.G., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 4. P. 271 - 277. https://doi.org/10.1134/S2070050419040056]

54. План мероприятий по импортозамещению в отрасли химической промышленности Российской Федерации. Утверждён приказом Минпромторга России от 29 мая 2018 г. № 2025. https://minpromtorg.gov.ru/docs/#!43393

55. План мероприятий (“дорожная карта”) по развитию производства малотоннажной химии в Российской Федерации на период до 2030 года. Утверждён распоряжением Правительства РФ от 15 декабря 2017 г. № 2834-р. http://static.government.ru/media/acts/files/1202112310124.pdf - Дор. Карта с Изменениями. – дата обращения 23.07.2024.

56. Шахнович О.А. // Лаборатория и Производство. 2022. № 3-4. С. 24 - 38. DOI: 10.32757/2619-0923.2022.3-4.21.24.38

57. https://sber.pro/publication/vozmozhnosti-i-problemy-malotonnazhnoi-khimii-v-rossii; https://sber.pro/publication/slozhnyi-element-kakovy-perspektivy-malotonnazhnoi-i-srednetonnazhnoi-khimii-v-rossii/ - дата обращения 23.07.2024.

58. Ласкин Б.М., Докторов Д.В., Озерова О.Ю., Лобова А.М., Егорова А.В. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2023. № 65 (91). С. 52 - 59. https://doi.org/10.36807/1998-9849-2023-65-91-52-59

59. Jaswal A., Singh P.P., Mondal T. // Green Chemistry. 2022. V. 24. № 2. P. 510 - 551. https://doi.org/10.1039/d1gc03278j

60. Yong K.J., Wu T.Y., Loong Lee C.B.N., Lee Z.J., Liu Q., Md Jahim J., Zhou Q., Zhang L. // Biomass and Bioenergy. 2022. V. 161. Art. no. 106458. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106458

61. Cousin E., Namhatd K., Peres Y., Cognet P., Delmas M., Hermansyah H., Gozan V., Alaba P.A., Aroua V.K. // Science of the Total Environment. 2022. V. 847. Art. no. 157599. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157599

62. Сушкова В.И. // Химия растительного сырья. 2023. № 2. С. 27 - 54. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230211880

63. Селиванова Н.В., Бердникова П.В., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2020. T. 20. № 5. C. 344 - 351. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2020-5-344-351 [Selivanova N.V., Berdnikova P.V., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2021. V. 13. № 2. P. 111 - 118. https://doi.org/10.1134/S2070050421020100]

64. Мироненко Р.М., Бельская О.Б., Лавренов А.В., Лихолобов В.А. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2017. Т. 66. № 4. С. 673 -–676. [Mironenko R.M., Belskaya O.B., Lavrenov A.V., Likholobov V.A. // Russian Chemical Bulletin, Intеrnational Edition. 2017. V. 66. № 4. P. 673 -676] DOI: 10.1007/s11172-017-1790-z

65. Mironenko R.M., Talsi V.P., Gulyaeva T.I., Trenikhin M. V., Belskaya O.B. // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 2019. V. 126. № 2. P. 811 -827. DOI: 10.1007/s11144-018-1505-y

66. Мироненко Р.М., Бельская О.Б., Лихолобов В.А. // Известия Академии наук. Серия химическая. 2022. Т. 71. № 1. С. 64 - 69. [Mironenko R.M., Belskaya O.B., Likholobov V.A. // Russian Chemical Bulletin, International Edition. 2022. V. 71. № 1. P. 64 – 69] DOI: 10.1007/s11172-022-3377-6

67. Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года. Утверждённая распоряжением Правительства РФ от 25 января 2018 г. № 84-р. http://static.government.ru/media/files/y8PMkQGZLfbY7jhn6QMruaKoferAowzJ.pdf - дата обращения 23.07.2024.

68. Ширшова В., Фомченко Е. // Технологии в электронной промышленности. 2019. № 6. С. 30 - 35.

69. Ширшова В. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2008. № 1-2. С. 44 - 47.

70. Гогин Л.Л., Ющенко Д.Ю., Конев В.Н., Сергеев Е.Е., Жижина Е.Г., Хлебникова Т.Б., Пай З.П. // Катализ в промышленности. 2018. Т. 18. № 5. С. 19 - 30. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2018-5-19-30 [Gogin L.L., Yushchenko D.Y., Konev V.N., Sergeev E.E., Zhizhina E.G., Khlebnikova T.B., Pai Z.P. // Catalysis in Industry. 2019. V. 11. № 1. P. 34 - 44. https://doi.org/10.1134/S2070050419010057]

71. Пай З.П., Хлебникова Т.Б., Жижина Е.Г., Тертишников И.В., Адонин Н.Ю., Пармон В.Н., Бухтияров В.И. // Тезисы докладов XXV Международной конференции по химическим реакторам (ХимРеактор-25) 8-13 октября 2023, Тюмень, Россия, С. 111 - 112.

72. Ширшова В. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2008. № 3. С. 26 - 29.

73. Грибков М., Сигайло О. // Технологии в электронной промышленности. 2006. № 1. С. 91 - 92.

74. Патент RU 1361800, опубл. 15.07.1994

75. Патент RU 2002519, опубл. 15.11.1993


Рецензия

Для цитирования:


Пай З.П., Хлебникова Т.Б., Жижина Е.Г., Тертишников И.В., Адонин Н.Ю., Пармон В.Н., Бухтияров В.И. Перспективные технологии производства малотоннажных химических продуктов. Катализ в промышленности. 2025;25(1):50-65. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-50-65

For citation:


Pai Z.P., Khlebnikova T.B., Zhizhina E.G., Tertishnikov I.V., Adonin N.Y., Parmon V.N., Bukhtiyarov V.I. Advanced Technologies for the Production of Specialty Chemicals. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(1):50-65. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-1-50-65

Просмотров: 161


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)