Факультеты

Погода в Перми

Поиск

Мы в сети

Наша группа ВконтактеНовости в ТвиттереВидео на ЮтубМы на ФейсбукеМы в ИнстаграмМы в Телеграм


 





 

Направление «Химия» (магистратура)





Профиль «Органическая химия»

Органическая химия – наука о получении и свойствах сложных соединений, содержащих в своей основе атом углерода.

Цель программы – существенное расширение у студентов ключевых понятий и концепций и, тем самым, формирование глубокого прогностического понимания фундаментальных проблем и практических методов их решения в области современной органической химии; формирование у студентов профессиональной способности планировать и самостоятельно проводить эффективную научную работу на уровне эксперта, а также критически оценивать ее результаты.

В рамках образовательной программы предусмотрено изучение дисциплин, связанных с синтезом органических соединений, установлением их строения современными физико-химическими методами (ИК, 1Н и 13С ЯМР спектроскопия, хромато-масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ), объяснением химического поведения методами квантовой химии

Содержание образования
Блок 1 «Дисциплины» (64 зач. ед.)
Обязательные дисциплины
«Иностранный язык»; «История и методология химии», «Проблемы современной химии»; «Компьютерные технологии в науке и технике».
Вариативная часть
«Квантово-химические методы расчета элементоорганических и гетероциклических соединений», «Химия карбонильных производных гетероциклов», «Основные принципы органического синтеза», «Углубленный курс органической химии», «Права и охрана интеллектуальной собственности» и др. 
Дисциплины по выбору
«Иностранный язык в профессиональной коммуникации» (английский, немецкий, французский), «Основы компьютерной химии»; «Психология высшей школы»; «Педагогика высшей школы», «Квантово-химическое моделирование органических реакций», «Физико-химические методы исследования органических соединений», «Методы и реагенты асимметрического синтеза физиологически активных соединений», «Физико-химические методы исследования органических соединений», «Растворители и эффекты среды в органической химии» и др.

Блок 2«Практики» (50 зач. ед.)
Практики и научно-исследовательская работа
Научно-исследовательская практика; научно-исследовательская работа; научно-педагогическая практика; научно-исследовательский семинар «Проблемы современной химии»; подготовка магистерской диссертации.

Блок 3 «Государственная итоговая аттестация» (6 зач. ед.)
Итоговая государственная аттестация

Факультативные дисциплины (3 зач. ед.)


Газовый хромато-масс-спектрометр фирмы Agilent

На базе проводимых исследований в рамках данного направления получен ряд новых фундаментальных результатов, касающихся исследования способов синтеза и химического поведения и биологической активности новых органических соединений. Исследования проводятся с привлечением самого современного оборудования и приборов таких как ИК-Фурье спектрометр Spectrum Two (Perkin-Elmer), анализатор углерода, водорода, азота и серы Elementar Micro (Elementar), хромато-масс-спектрометр Agilent 7890 B (Agilent Technologies), рентгеновская установка Xalibur R (Agilent Technologies), ЯМР спектрометр Bruker Avance III HD 400 (Bruker), система для определения температуры плавления MP70 (Мetler Toledo).

Профессиональная подготовка студентов
 
• детальное представление об основных понятиях, законах, постулатах классической и современной органической химии;
• умение использовать знания и навыки в области органической химии для синтеза широкого круга органических соединений, прогноза их физико-химических свойств и фармакологических свойств;
• навыки использования современной приборной базы в области тонкого органического синтеза, элементного и спектрального анализа, хромато-масс-спектрометрии. для решения конкретных исследовательских и прикладных задач;
• готовность к проведению самостоятельных научно-исследовательских работ в области органической химии на уровне эксперта, способность к академической мобильности.
 В период проведения практики используется оборудование лаборатории методов направленного органического синтеза сложных молекул.


Дифрактометр Хcalibur R

Примерные темы выпускных квалификационных работ

• Синтез и свойства пятичленных диоксогетероциклов.
• Синтез и свойства хинолин-4-карбоновых кислот и их производных.
• Синтез кислородсодержащих гетероциклических соединений на основе реакции Реформатского.
• Синтез и свойства органических полупроводников.
Магистранты имеет возможность участвовать в научных конференциях и публиковать результаты своих исследований в научной периодической печати.

Выпускники образовательной программы могут поступить в аспирантуру университета по направлению «Химические науки», профиль  «Органическая химия».




Профиль «Аналитическая химия»

Образовательная программа магистратуры по направлению «Химия» имеет своей целью развитие у студентов таких личностных качеств, как способность ориентироваться в условиях производственной деятельности, умение принимать нестандартные решения, понимание принципов работы и умение работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований.

Целью обучения в магистратуре по направлению «Химия» является также формирование профессиональных компетенций в научно-исследовательской деятельности, таких как формирование представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии; знание основных этапов и закономерностей развития химической науки, понимание объективной необходимости возникновения новых направлений, наличие представления о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания, их роли в общеобразовательной профессиональной подготовке химиков.

Одной из задач обучения является также формирование профессиональных компетенций в области преподавательской деятельности, связанных с пониманием принципов построения преподавания химии в высшей школе, и в организационно-управленческой, заключающихся в способности определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения, понимании проблем организации и управления деятельностью научных коллективов.

Магистр химии в условиях развития науки и техники должен быть готов к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей, способен использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач; понимать основные возможности приобретения новых знаний с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций.

Выпускники
Студенты, освоившие данную образовательную программу способны к различным видам деятельности и решать в них следующие задачи:

научно-исследовательская деятельность:
сбор и анализ литературных данных по заданной тематике; 
планирование работы и самостоятельный выбор метода решения задачи; 
анализ полученных результатов и подготовка рекомендаций по продолжению исследования; 
подготовка отчета и возможных публикаций;

организационно-управленческая деятельность:
организация научного коллектива и управление им для выполнения задач профессиональной деятельности;
анализ данных о деятельности научного коллектива, составление планов, программ, проектов и других директивных документов;

научно-педагогическая деятельность:
подготовка учебных материалов и проведение теоретических и лабораторных занятий в образовательных организациях высшего образования; 
применение и разработка новых образовательных технологий, включая системы компьютерного и дистанционного обучения.

Руководство образовательной программой осуществляет заведующий кафедрой аналитической химии, доктор химических наук, профессор Михаил Иванович Дегтев.

Материально-техническая база
Для реализации учебного и научного процесса в материально-технической базе кафедры аналитической химии имеется современное оборудование.

В структуру кафедры входят следующие научно-исследовательские лаборатории:
- Лаборатория химического мониторинга объектов окружающей среды;
- Лаборатория химии воды;
- Лаборатория фотометрических методов анализа;
- Лаборатория электрохимических методов анализа;
- Лаборатория экстракционных методов разделения и концентрирования;
- Лаборатория газовой и жидкостной хроматографии;
- Лаборатория спектральных методов анализа.

Начиная с 2007 года, кафедрой приобретено для учебно-научного процесса следующее оборудование:
газовый хроматограф "Хроматек-Кристалл-5000" (2 ед.);
хроматомасс на базе "Хроматек-Кристалл-5000" (1 ед.);
жидкостной хроматограф микроколоночный "Орлант-122" (1 ед.);
жидкостной хроматограф микроколоночный "Орлант-222" (1 ед.);
жидкостной хроматограф микроколоночный "Орлант-322" (1 ед.);
атомно-абсорбционный спектрометр "Спектр 5-4" с ртутной приставкой (2 ед.);
атомно-эмиссионный спектрометр с ИСП "Thermo-iCap 6500" (1 ед.);
CHNS-элементный анализатор "Vario EL Cube", Германия (1 ед.);
система капиллярного электрофореза "Капель-105М" (2 ед.);
система капиллярного электрофореза "Капель-104Р" (1 ед.);
анализатор жидкости "Флюорат 02-3М" (3 ед.);
рефрактометр с плотномером "Mettler-Toledo" (1ед.);
атомно-эмиссионный спектрометр с фотоэлектрической приставкой (1 ед.);
ртутный анализатор (2 ед.);
ИК-Фурье спектрометр ФСМ-1201 (1 ед.);
спектрофотометр СФ-2000 (2 ед.);
спектрофотометры Unico-1201 (10 ед.);
микроволновая система пробоподготовки MARS (1 ед.);
термостатируемый шейкер (1 ед.);
анализаторы БПК и ХПК;
кондуктометры (2 ед.);
pH-метры/иономеры АНИОН-4100 (8 ед.);
автоматический титратор (1 ед.);
рефрактометры, муфельные печи, термостаты, аналитические весы, дозаторы и др. (по 5-8 и более ед.).

На кафедре работают 7 мультимедийных классов. Общее количество компьютеров 24 ед., из них 12 используются в учебном процессе, 5 компьютеров подключены к сети Интернет. 10 ПК - вычислительный центр "Toshiba".

Действуют 2 уникальные установки для анализа природной и сточной воды.

Содержание образования
Блок «Дисциплины (модули)» (64 зач. ед.)
В данном разделе содержатся все дисциплины, обязательные для усвоения программы студентами, среди которых внимание уделяется не только специализированным, но и общенаучным. Среди них «Иностранный язык», «История и методология химии», «Философские проблемы химии», «Химическая и экологическая экспертиза», «Спектрофотометрические методы анализа», «Методы разделения и ко»центрирования" и другие.

Блок «Практики» (50 зач. ед.) Включает в себя различные виды практик (научно-исследовательская, научно-педагогическая, преддипломная), научно-исследовательскую работу и научно-исследовательский семинар «Проблемы современной химии»

Блок «Государственная итоговая аттестация» (6 зач. ед.) Предусматривает защиту магистерской диссертации. В рамках программы «Аналитическая химия» ведутся работы по научному направлению «Кинетика и механизм реакций комплексообразования и экстракции ионов металлов с органическими реагентами. Развитие химических, биохимических и физико-химических методов анализа объектов окружающей среды».

Профессиональная подготовка студентов
Специализированная программа по профилю «Аналитическая химия» направлена на подготовку высококвалифицированных специалистов, способных не просто выполнять анализы, но и возглавлять контрольно-аналитические лаборатории, центры технических испытаний; организовывать совместную деятельность специалистов-аналитиков разного профиля, вести научные исследования в области химического анализа, а также способных к научно-педагогической и организационно-управленческой деятельности в различных отраслях промышленности, науки и образования Пермского края и других регионов России.

Выпускники образовательной программы могут поступить в аспирантуру университета по направлению «Химические науки», профиль «Аналитическая химия».




Профиль «Физическая химия»

Основное содержание образовательной программы
 
Физическая химия – наука о закономерностях протекания химических процессов, состояния химического и фазового равновесия, закономерностях кинетики химических и каталитических реакций.
 
В рамках образовательной программы предусмотрено изучение дисциплин, связанных с химической термодинамикой, кинетикой, физикохимией поверхностных явлений, процессов адсорбции, фазообразования, энергоконверсии, теоретической и прикладной электрохимией, коррозией и защитой металлов.
 
Цель программы – существенное расширение у студентов ключевых понятий и концепций и, тем самым, формирование глубокого прогностического понимания фундаментальных проблем и практических методов их решения в области современной физической химии; формирование у студентов профессиональной способности планировать и самостоятельно проводить эффективную научную работу на уровне эксперта, а также критически оценивать ее результаты.
 
Содержание образования
 
Общенаучный цикл (25 – 31 зач. ед.)
Обязательные дисциплины: «Основы компьютерной химии»; «Философские проблемы химии»; «Экологический мониторинг (для химиков)»; «Высокоэффективная хроматография»; «Психология высшей школы», «Строение вещества».
Дисциплины по выбору: «Иностранный язык» (английский, немецкий, французский).
 
Профессиональный цикл (33 – 39 зач. ед.)
Обязательные дисциплины: «История и методология химии»; «Проблемы современной химии»; «Дефекты структуры металлов»; «Педагогика высшей школы»; «Права и охрана интеллектуальной собственности»; «Современные проблемы электрохимии»; «Теория коррозионных процессов»; «Структурная коррозия»; «Физико-химический анализ»; «Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов».
Дисциплины по выбору: «Кинетика химических реакций»; «Термодинамика получения и различных видов обработки материалов»; «Химия поверхностей раздела фаз»; «Методы разделения и концентрирования», «Физико-химические свойства и доказательства структуры физиологически активных соединений»; «Химическая технология важнейших производств».
 
 
Практики и научно-исследовательская работа (54 зач. ед.)
Научно-исследовательская практика; научно-исследовательская работа; научно-педагогическая практика; научно-исследовательский семинар «Проблемы современной химии»; подготовка магистерской диссертации
 
Итоговая государственная аттестация (2 зач. ед.)
Выпускная квалификационная работа
 
Факультативные дисциплины (0 – 10 зач. ед.)
«Автоматизация электрохимических исследований»; «Компьютерная химия»; «Химия твердого тела»
 
 
В рамках программы «Физическая химия» ведутся работы по научному направлению «Кинетика и механизм поверхностных процессов на межфазных границах металлических и неметаллических материалов с конденсированными и неконденсированными средами. Разработка новых функциональных электродных материалов и электрохимических технологий».
 
На базе проводимых исследований в рамках данного направления получен ряд новых  фундаментальных результатов, касающихся исследования механизма и кинетики выделения и абсорбции водорода, водородопроницаемости и анодного поведения переходных металлов, сплавов, металлоподобных соединений. Создаются новые ингибиторы коррозии и наводороживания, анализируется механизм их действия. Развиваются представления о начальных стадиях формирования ряда гальванических и химически осажденных покрытий, разрабатываются новые покрытия с высокими служебными параметрами и полифункциональные добавки, улучшающие их свойства, разрабатывается технология нанесения покрытий из неводных электролитов. Исследования проводятся с привлечением самого современного оборудования и приборов для электрохимических, микроструктурных и аналитических исследований.
 
Профессиональная подготовка студентов
 
• Детальное представление об основных понятиях, законах, постулатах классической и современной физической химии (химической термодинамики, химической кинетики, электрохимии, коррозиологии);
• Умение использовать знания и навыки в области физической химии для интерпретации, моделирования и прогноза физико-химических свойств широкого круга материалов, процессов их получения, планирования и проведения  исследований, направленных на изучение и анализ физико-химических характеристик объектов исследования, анализ механизмов и кинетики электрохимических процессов;
• Навыки использования современной приборной базы в области электрохимии, электрохимических методов анализа, химического материаловедения для решения конкретных исследовательских и прикладных задач;
• Готовность к проведению самостоятельных научно-исследовательских работ в области физической химии на уровне эксперта, способность к академической мобильности.
 
В период проведения практики используется оборудование лабораторий электрохимии и защиты металлов от коррозии, рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии, высокоэффективной хроматографии, физико-химических методов исследований.
 
 
Примерные темы выпускных квалификационных работ
 
• Механизмы электродных процессов на силицидах и германидах переходных металлов
• Разработка и исследование водородаккумулирующих материалов на основе сплавов магния
• Технология получения и электрохимические свойства высоковольтной анодированной алюминиевой фольги для электролитических конденсаторов
• Катодная реакция выделения водорода на Ni-P и Ni-TiO2 сплавах и их наводороживание
• Разработка и исследование новых ингибиторов кислотной коррозии малоуглеродистой стали в кислых и нейтральных электролитах
• Импеданс электродных процессов на мультикомпонентных интерметаллических соединениях
• Механизм формирования композиционных химически осажденных покрытий на основе сплава Ni-P и исследование их свойств
 
Выпускники образовательной программы могут поступить в аспирантуру университета по направлениям «Химические науки» и «Химические технологии».
 





Профиль «Биоорганическая химия»

Образовательная программа «Биоорганическая химия» реализуется на кафедре природных и биологически активных соединений и ее целью является формирование знаний закономерностей химического поведения основных классов природных органических соединений во взаимосвязи с их строением. Это дает будущему специалисту понимание молекулярных основ процессов жизнедеятельности, выработку логики химического мышления и умение ориентироваться в классификации, строении и свойствах большого числа органических соединений, выступающих в роли лекарственных средств.

Содержание образования
 
Блок 1 «Дисциплины» (64 зач. ед.)

Обязательные дисциплины
«Иностранный язык»; «История и методология химии», «Философские проблемы химии»; «Экологический мониторинг»; «Высокоэффективная хроматография»; «Компьютерные технологии в науке и технике».

Вариативная часть
«Получение физиологически активных соединений из природных источников», «Синтез и биологическая активность низкомолекулярных биорегуляторов», «Современные представления о механизме действия физиологически активных соединений», «Физико-химические свойства и доказательства структуры физиологически активных соединений» и др. 

Дисциплины по выбору
«Иностранный язык в профессиональной коммуникации» (английский, немецкий, французский), «Основы компьютерной химии»; «Педагогика высшей школы»; «Педагогика высшей школы», «Генетическая инженерия», «Промышленная экология», «Методы и реагенты асимметрического синтеза физиологически активных соединений», «Квантово-химические методы расчета элементоорганических и гетероциклических соединений», «Математические методы моделирования биологически активных соединений» и др.

Блок 2 «Практики» (50 зач. ед.)
Практики и научно-исследовательская работа
Научно-исследовательская практика; научно-исследовательская работа; научно-педагогическая практика; научно-исследовательский семинар «Проблемы современной химии»; подготовка магистерской диссертации.

Блок 3 «Государственная итоговая аттестация» (6 зач. ед.)
Факультативные дисциплины (3 зач. ед.)

Профессиональная подготовка студентов
Оснащенные современным оборудованием лаборатории, квалифицированный профессорско-преподавательский коллектив, тесная связь кафедры и ИТХ УрО РАН, входящие в состав кафедры научно-исследовательские лаборатории биологически активных соединений и «Бактерицид» дают возможность полноценной исследовательской работе студентов.

Навыки экспериментальной работы студенты получают не только на практикумах по «Синтезу и биологической активности низкомолекулярных биорегуляторов» и «Получению физиологически активных соединений из природных источников», а также, а рамках научной работы в области модификации природных соединений с целью поиска биологически активных соединений, синтеза хиральных соединений с помощью ассиметрического металлокомплексного катализа, химии гетероциклических соединений и экспериментальной фармакологии.

Примерные темы магистерских диссертаций
• Выделение и модификация природных соединений с целью поиска биологически активных соединений.
• Окислительная рециклизация фуранов в синтезе ацилвинилиндолов
• Синтез биологически активных веществ на основе превращений этиловых эфиров 2-амино-5,6-дигидро-4Н-циклопента[b]тиофенкарбоновых кислот
• Трехкомпонентный синтез на основе 5-арил-4-хиноксалин-2-илфуран-2,3-дионов.
• Фрагментация Бекмана – ключевая реакция в синтезе А-секотритерпеноидов.
• Разработка новых методов синтеза и изучение химических свойств 5-арил-2,3-диимино-2,3-дигидрофуранов.
• Синтез, свойства и биологическая активность производных N-замещенных 3-имино-3Н-фуран-2-онов.

Выпускники образовательной программы могут поступить в аспирантуру университета по направлению «Химические науки», профиль  «Органическая химия».






Профиль «Неорганическая химия»

Основное содержание образовательной программы

1. Введение в современную неорганическую химию.
В курсе обсуждаются цели и задачи современной неорга­ни­ческойхимии, направления и тенденции ее развития, описание строения, хи­ми­чес­кой связи и реакционной способности неорганических сое­ди­не­ний, рас­сма­триваются основные методы исследования неоргани­чес­ких объек­тов, теоретические закономерности и выбор стратегии синтеза.

2. Компьютеры в неорганической химии.
Рассматривается применение методов математического моделирования в физико-химическом анализе, использование пакетов программ статистической обработки данных для построения эмпирических моделей диаграмм состояния многокомпонентных систем, имитационное моделирование при решении проблем химической технологии и экологии производств неорганических веществ, использование компьютерных банков химических данных по неорганической химии; средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации и их применение для организации оперативного обмена информацией между исследовательскими группами.

3. Химия редких, рассеянных и редкоземельных элементов.
Соединения редких, рассеянных и редкоземельных элементов (РЗЭ) находят все более широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Однако, высокая стоимость их получения является одной из затрудняющих причин их массового применения. Разработка новых и усовершенствование существующих технологий извлечения и получения РЗЭ зависит от знания их химических свойств. В Уральском регионе сосредоточены крупные предприятия по переработке и получению редких и редкоземельных элементов. В предполагаемом спецкурсе рассматриваются особенности строения атомов РЗЭ, их химические свойства, способы разделения с помощью экстракционных, ионообменных и других процессов.

4. Фундаментальные основы синтеза неорганических соединений.
Рассматриваются теоретические основы традиционных и новых способов синтеза неорганических соединений. Лабораторный практикум предполагает применение различных способов синтеза (неводные растворители, твердофазные реакции, метод СВС и др.).

5. Физико-химический анализ.
Дается общая характеристика методов физико-химического анализа используемых для построения диаграмм состояния многокомпонентных систем. Подробно рассматриваются способы оптимизации научных исследований, теоретические основы моделирования диаграмм, использование экспериментальных данных для обоснования оптимальных способов синтеза неорганических веществ.

6. Инструментальные методы физико-химического анализа.
Обсуждается общая характеристика методов, их классификация. Подробно рассматриваются потенциометрическое, кондуктометрическое, высокочастотное титрование, вольтамперометрия, спектральные, термические и др.

7. Теоретические основы химической технологии неорганических веществ.
Рассматриваются теоретические основы, аппаратурное оформление, методы усовершенствования производства неорганических веществ и возможности создания малоотходных, энергосберегающих, экологически безопасных технологий.

Разработки кафедры неорганической химии ПГГТУ физико-химических основ новых энергосберегающих, безотходных технологий получения важнейших неорганических продуктов 

На кафедре неорганической химии Пермского госуниверситета найдены и разрабатываются физико-химические основы энергосберегающих, малоотходных технологий синтеза неорганических солей с использованием диэтиламина. Возможно проведение следующих гетерогенных реакций:
1) KCl(p-p+ CO2 + (C2H5)2NH(p-p) KHCO3(т) +(C2H5)2NH2Cl(p-p);
2) KCl(p-p)+(C2H5)2NH(p-p)+ H3PO4(p-p)  KH2PO4(т)+(C2H5)2NH2Cl(p-p);
3) 2KCl(p-p)+ 2(C2H5)2NH(p-p)+ H2SO4(p-p)®K2SO4(т)¯+2(C2H5)2NH2Cl(p-p);
4) 2NH4Cl(p-p)+ 2(C2H5)2NH(p-p)+ H2SO4(p-p)(NH4)2SO4(т)¯+ 2(C2H5)2NH2Cl(p-p);
5) NH4Cl(p-p)+ (C2H5)2NH(p-p)+ H3PO4(p-p)NH4H2PO4(т)¯+ (C2H5)2NH2Cl(p-p);
6) 2NH4Cl(p-p)+ 2(C2H5)2NH(p-p)+H3PO4(p-p)(NH4)2HPO4(т)¯+2(C2H5)2NH2Cl(p-p);
7) 3NH4Cl(p-p)+ 3(C2H5)2NH(p-p)+H3PO4(p-p)(NH4)3PO4(т)¯+ 3(C2H5)2NH2Cl(p-p);
8) NaCl(p-p) + CO2+ (C2H5)2NH(p-p)NaHCO3(т)+(C2H5)2NH2Cl(p-p).

Все получаемые соли крайне мало растворимы в концентрированных растворах хлорида диэтиламмония и могут быть выделены с высоким (90-97 % от теоретического) выходом в кристаллическом виде. Растворы хлорида диэтиламмония подвергаются процессам регенерации диэтиламина. При этом могут быть получены: безводный гранулированный хлорид кальция (при использовании Ca(OH)2) или газообразный хлор (при использовании растворов гидроксидов натрия или калия). Потери диэтиламина из-за растворения в маточных растворах хлоридов кальция, натрия и калия малы.Все эти факты позволяют разработать рентабельные, малоотходные и энергосберегающие технологии. Однотипность реакций позволяет использовать одно и тоже оборудование для получения различных солей.

Кроме того, аналогичными реакциями могут получаться удобрительные смеси: аммофос, диаммофос, смесь сульфата аммония и гидрофосфата аммония, сульфата аммония и дигидрофосфата аммония, дигидрофосфата и метафосфата калия. Удобрительные смеси в процессе синтеза могут получаться сразу в гранулированном виде. Возможно проведение поисковых работ по расширению ассортимента синтезируемых солей.

Физико-химической основой указанных выше процессов являются фазовые равновесия в четверных-, пятерных взаимных водно-солевых системах, в которых исследование, анализ и определение оптимальных концентрационных условий выделения интересующих фаз является кругом профессиональных интересов кафедры. Возможным объектом сотрудничества может быть обучение персонала Ваших предприятий овладению тонкостями, нюансами физико-химического анализа.

Анализ литературных и полученных нами экспериментальных данных показывает, что наиболее перспективным амином для синтеза неорганических соединений из их хлоридов, соответствующих кислот является диэтиламин.

Внедрение аминной технологии позволит получить дефицитные продукты с высоким (90-97%) выходом сразу в кристаллическом виде: реактивные карбонаты натрия и калия, или разнообразные соединения натрия и калия, из хлоридов натрия и калия; соду и содопоташную смесь из естественных растворов сильвинита; сульфат калия из хлорида калия и серной кислоты; дигидрофосфат и метафосфат калия из хлорида калия и фосфорной кислоты; сульфат аммония из хлорида аммония и серной кислоты; дигидрофосфат, гидрофосфат и ортофосфат аммония из хлорида аммония и фосфорной кислоты; различные удобрительные смеси из хлоридов калия и аммония с дополнительными полезными потребительскими и эксплуатационными свойствами совместно с гранулированным хлоридом кальция – использовать все компоненты сырья для получения продукции.

В настоящее время найдена возможность и ведутся разработки оптимальных способов выделения следующих солей сразу в кристаллическом виде без участия диэтиламина: KHCO3, K2CO3, KPO3, KH2PO4, K2SO4, (NH4)2SO4, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, NaHCO3, NaOOCCH3, NaOOCH, KOOCCH3, KOOCH и др.

Исследуются и разрабатываются высококонцентрированные комплексные жидкие сбалансированные NPK-удобрения.

Проблема энергоэффективности промышленности и ЖКХ наиболее остро проявилась в России после перехода к рыночной экономике. Попытки повышения энергоэффективности жилищных и промышленных объектов введением системы учета энергопотрнбления носят временный характер и не затрагивают сущности проблемы – низкого термического сопротивления зданий и конструкций. Задача не может быть решена без повсеместного использования эффективных теплоизоляционных материалов. В действительности проблема является крайне запущенной. Так объем выпуска теплоизоляционных материалов составляет (кубометров на 1000 жителей) в США – 500, Швеции – 600, Финляндии – 420, России только 90. Для достижения комфортных условий необходимо в России производить как минимум на 400-500 кубометров больше на каждую тысячу жителей.

Проблема усугубляется тем фактом, что наиболее широко используемые в настоящее время теплоизоляционные материалы (минераловатные плиты, керамзит и полимерные теплоизоляторы – пенополистирол, пенополиуретан и др.) не обладают всем набором необходимых характеристик, удовлетворяющих современным требованиям рынка. В первую очередь это их невысокая долговечность, усадочность, горючесть и экологическая небезопасность.

Одним из наиболее перспективных теплоизоляционных материалов, лишенным указанных недостатков, является пеностекло. Причем в российских климатических условиях, предполагающих значительные перепады температур и высокую влажность, пеностекло является наиболее долговечным материалом, практически не имеющим ограничений по срокам эксплуатации. Кроме того, материал может быть использован для реконструкции существующего жилья по простым и доступным технологиям. Вопросы энергосбережения в ЖКХ и промышленности могут быть кардинально решены при использовании пеностекла.

Основными задачами, решаемыми на кафедре, являются:
• разработка научных основ технологии пеностекла из несортового стеклобоя и природных силикатов;
• исследование поведения теплоизоляционных материалов при термических нагрузках;
• создание промышленных прототипов новых пеностеклянных материалов, как отсутствующих в мировой практике (облицовочное пеностекло), так и с ограниченными свойствами и получаемые по затратной технологии (пеностеклянные скорлупы для трубопроводов).

Уникальность исследований состоит в том, что впервые для направленного синтеза силикатного материала предложено использовать не объемные свойства сырья, а поверхностные. С практической точки зрения это позволяет не только использовать в качестве сырья не специальное стекло, а несортовой стеклобой, но и снижает себестоимость получаемых продуктов и даже позволяет получать совершенно новые с комплексом уникальных свойств.

Кроме того, использование в качестве сырья природных силикатов позволит уйти от энергоемкой стадии варки стекла, что не только экономит энергоресурсы, но и снижает нагрузку на окружающую среду за счет предотвращения газовых выбросов от варки стекла.

Поделиться информацией: