old
eng
Лаборатория физико-химических методов исследования

Структура / Научные подразделения / Лаборатория физико-химических методов исследования

Руководитель​

Кудряшов Сергей Владимирович

Зам. директора по научной работе, главный научный сотрудник, доктор химических наук

Тел.: (3822) 491-820
E-mail: ks@ipc.tsc.ru, 
canc@ipc.tsc.ru

Содержание

Направления деятельности лаборатории

Состав подразделения​

общая численность — 23, в том числе
докторов − 1
кандидаты наук — 8
аспирантов − 6

Кудряшов Сергей Владимирович, заведующий лабораторией, гл. науч. сотр., д-р хим. наук, ks@ipc.tsc.ru

Рябов Андрей Юрьевич, ст. науч. сотр., канд. хим.  наук, a.y.ryabov@yandex.ru

Прозорова Ирина Витальевна, cт. науч. сотр., канд. хим. наук, piv@ipc.tsc.ru

Петренко Татьяна Васильевна, ст. науч. сотр., канд. хим. наук, uvikon@ipc.tsc.ru

Очередько Андрей Николаевич, ст. науч. сотр., канд. хим.наук, andrew@ipc.tsc.ru

Копытов Михаил Александрович, ст. науч. сотр., канд. хим. наук,   kma@ipc.tsc.ru

Лещик Алена Валерьевна, мл. науч. сотр., аспирант ms.leszhchik7@mail.ru

Вернер Александра Николаевна, мл.науч.сотр., аспирант, alex_perminova@mail.ru

Огородников Владимир Данилович, ведущий инженер, канд. хим. наук, ovod@ipc.tsc.ru

Сизова Наталья Витальевна, ведущий инженер, канд. хим.наук sizovanv@mail.ru

Ильина Анна Александровна, ведущий инженер iaa@ipc.tsc.ru

Перевезенцев Сергей Александрович, ведущий инженер sap311@yandex.ru

Томсон Галина Александровна, ведущий инженер, iaa@ipc.tsc.ru 

Рябова Наталья Викторовна, ведущий инженер, rnv@ipc.tsc.ru

Савиных Вадим Юрьевич, ведущий инженер, swade@ipc.tsc.ru 

Ковтунов Михаил Андреевич, инженер-исследователь, аспирант, mikhailkovtunov@gmail.com

Загвозкин Максим Дмитриевич, мл. науч. сотруд., Maximpripakv4@gmail.com

Борило Анатолий Владимирович, канд. хим. наук, ведущий технолог, bor@ipc.tsc.ru

Дунаева Ирина Михайловна, ведущий программист, manka@ipc.tsc.ru

Смирнова Екатерина Юрьевна, инженер-исследователь, аспирант, Smirnova.chemtsu@gmail.com

Пешкова Надежда Александровна, инженер-исследователь, аспирант, nadiapeshkova22@gmail.com

Исанова Валерия, инженер 2 категории, аспирант, Isanova.chemtsu@gmail.com

Научные результаты

  • Разработаны научные основы плазмохимической конверсии углеводородов различных классов (предельные, непредельные, ароматические) в ценные продукты с использованием низкотемпературной плазмы барьерного разряда без применения высокой температуры, катализаторов и химических реагентов, что отвечает принципам «зелёной» химии и снижению карбонового следа в сравнении с традиционными термокаталитическими процессами.
  • Созданы установки для обработки жидких и газообразных углеводородов в плазме барьерного разряда в условиях эффективного вывода продуктов реакции из разрядной зоны реактора. Установки эксплуатируются в режимах, исключающих нежелательную деструкцию продуктов обработки и формирование полимероподобных веществ на поверхности электродов реактора, и позволяют обрабатывать исходное сырьё в широком диапазоне начальных условий.
  • Разработан одностадийный способ окислительной и неокислительной конверсии индивидуальных газообразных углеводородов С1–С4 и их смесей в плазме барьерного разряда. Процесс протекает в одну стадию без использования катализаторов при температуре окружающей среды и позволяет получать жидкие алканы изомерного строения (компоненты жидкого моторного топлива), ценные оксигенаты. Нежелательное формирование полимероподобных веществ на поверхности электродов реактора исключается использованием воды или жидкого н-алкана. Предложены способы управления механизмом процесса и контроля состава продуктов.
  • Обоснована принципиальная возможность прямого окисления бензола в фенол в барьерном разряде с высокой эффективностью. Установлены оптимальные условия проведения процесса, выявлены основные направления возможного механизма протекания реакции окисления бензола в плазме барьерного разряда. В процессе нет необходимости применения высокой температуры, катализаторов и химических реагентов, что отвечает принципам «зелёной» химии и снижению карбонового следа в сравнении с традиционными термокаталитическими процессами.
  • Установлено, что низкочастотная акустическая обработка (НАО) агрегативно устойчивых водонефтяных эмульсий парафинистых нефтей повышает эффективность промышленных деэмульгаторов в 2 – 4 раза в процессе обезвоживания нефти. При совместном воздействии НАО и деэмульгаторов в эмульсии формируются капли воды максимального диаметра, что ускоряет процесс коалесценции и выделение свободной водной фаз
  • Установлено влияние интенсивности поля, продолжительности ультразвуковой обработки парафинистых смолистых нефтей, улучшающих структурно-механические характеристики. Обнаружено наличие синергетического эффекта при совместном воздействии ультразвука и полимерной присадки, снижающего вязкость нефти в 20 раз, температуры застывания – на 10 °С
  • Предложена ингибирующая присадка на основе упорядоченных амфифильных азотсодержащих полимеров, повышающая интенсивность ингибирования асфальтосмолопарафиновых отложений в водонефтяных эмульсиях до 70-75 %
  • Предложен способ механохимической обработки бурых углей для получения водорастворимых гуминовых препаратов, обогащенных микро- и макроэлементами, обладающих высокой физиологической активностью.

Проекты, гранты, договора

1. Проект «Разработка физико-химических основ электрофизических и механохимических технологий подготовки и переработки углеводородного сырья и других каустобиолитов», 2021-2025 г, рег. № НИОКТР № 121031500049-8, научный руководитель: д.х.н. Кудряшов С.В.

2. Проект V.44.3.1. «Создание научных основ переработки каустобиолитов и регулирования физико-химических свойств углеводородсодержащих коллоидных систем в условиях экстремального воздействия физических факторов (низкотемпературная плазма, механохимия и акустические методы)», 2017-2020 г, рег. № НИОКТР AAAA-A17-117030310198-4, научный руководитель: д.х.н. Кудряшов С.В.

3. Грант РФФИ «Аспирант» «Влияние акустического воздействия на свойства коллоидных нефтяных растворов» (№ 19-33-90030, 2019 г.). Выполнен в лаборатории реологии нефти.

4. Грант ТНЦ СО РАН на выполнение молодежного научного интеграционного проекта 2015 «Реконструкция условий формирования торфяной залежи низинного болота в голоцене при помощи комплекса палеоэкологических методов», исполнитель Ильина А.А.;

5. Грант ТНЦ СО РАН на выполнение молодежного научного интеграционного проекта 2013 «Реконструкция гидротермических условий формирования грядово-мочажинного комплекса в голоцене на юге Западной Сибири», исполнитель Ильина А.А.

Публикации

  1. Kudryashov S.V., Shchegoleva G.S., Sirotkina E.E., Ryabov A.Y. Oxidation of hydrocarbons in a barrier discharge reactor // High energy chemistry. 2000. V. 34 (2). P. 112. DOI:10.1007/BF02761839.
  2. Kudryashov S.V., Ryabov A.Y., Shchegoleva G.S., Sirotkina E.E., Velichkina L.M. Oxidation of hydrocarbons in a bubble plasma reactor // Petroleum chemistry. 2004. V. 44. P. 438.
  3. Kudryashov S.V., Ryabov A.Y., Shchegoleva G.S., Savinykh V.Y., Suslov A.I. Oxidative conversion of cyclohexane in discharge plasma maintained with different high-voltage power sources // High energy chemistry. 2008. V. 42 (1). P. 51. DOI: 10.1134/S0018143908010104.
  4. Kudryashov S., Ochered’ko A., Ryabov A., Shchyogoleva G. Oxidation of propylene with oxygen and air in a barrier discharge in the presence of octane // Plasma chemistry and plasma processing. 2011. V. 31 (5). P. 649. DOI: 10.1007/s11090-011-9318-z.
  5. Perevezentsev S.A., Kudryashov S.V., Boganov S.E., Ryabov A.Y., Shchegoleva G.S. Transformations of benzene-argon mixture in barrier discharge // High energy chemistry. 2011. V. 45 (1). P.62. DOI: 10.1134/S0018143911010127.
  6. Kudryashov S., Ryabov A., Shchyogoleva G., Tsyro L. Formation of ordered polymer patterns from benzene vapors in a barrier discharge // Plasma sources science technology. 2014. V. 23 (5). P. 054001. DOI: 10.1088/0963-0252/23/5/054001.
  7. Boganov S.E., Kudryashov S.V., Ryabov A.Y., Suslov A.I., Rynin S.S., Egorov M.P., Nefedov O.M. Matrix IR study of benzene transformations in a pulsed glow discharge in the absence and the presence of oxygen // Plasma chemistry and plasma processing. 2014. V. 34 (6). P. 1345. DOI: 10.1007/s11090-014-9576-7.
  8. Kudryashov S.V., Ryabov A.Y., Ochered’ko A.N., Krivtsova K.B., Shchyogoleva G.S. Removal of hydrogen sulfide from methane in a barrier discharge // Plasma chemistry and plasma processing. 2015. V. 35 (1). P. 20. DOI: 10.1007/s11090-014-9590-9.
  9. Kudryashov S., Ryabov A., Shchyogoleva G. A new approach to the non-oxidative conversion of gaseous alkanes in a barrier discharge and features of the reaction mechanism // Journal of physics D: applied physics. 2016. V. 49 (2). P. 025205. DOI: 10.1088/0022-3727/49/2/025205.
  10. Kudryashov S.V., Ryabov A.Y., Ochered’ko A.N. Conversion of hydrocarbon gases in dielectric barrier discharge in the presence of water // High energy chemistry. 2017. V. 51 (2). P.128. DOI: 10.1134/S0018143917020084.
  11. Ochered’ko A.N., Kudryashov S.V., Ryabov A.Y. Plasma-chemical conversion of hydrogen sulfide in the atmosphere of methane with addition of CO2 and O2 // Plasma chemistry and plasma processing. 2018. V. 38 (1). P. 135. DOI: 10.1007/s11090-017-9848-0.
  12. Kudryashov S.V., Ryabov A.Yu., Ocheredko A.N. Direct plasma-chemical conversion of methane into gaseous and liquid products // Chemistry for sustainable development. 2019. V. 27. No. 1. P. 31. DOI 10.15372/CSD20190106.
  13. Ryabov A.Y., Kudryashov S.V., Ochered’ko A.N. Transformations of propane and its mixture with methane in the presence of water in dielectric-barrier discharge // Petroleum chemistry. 2020. V. 60. No. 3. P. 380. DOI: 10.1134/S0965544120030184.
  14. Ryabov A.Yu., Kudryashov S.V., Ocheredko A.N., Dankovtsev G.O. Oxidation of Propylene in the Presence of Water in a Barrier Discharge Reactor // Chemistry for Sustainable Development. 2021. V. 29 (2). P. 185–189. DOI: 10.15372/CSD2021295

Публикации лаборатории реологии нефти:

1. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В., Прозорова И.В. Физико-химическая обработка нефтяных осадков при утилизации нефтешламов // Химия твердого топлива. 2021. № 4. С. 66–72.
2. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Регулирование с помощью физической обработки физико-химических свойств состава на основе петролатума // Химия твердого топлива. 2022. № 2. С. 70–74.
3. Yudina N.V., Loskutova Y.V., Nebogina N. A. Water-in-Oil Emulsions in Paraffinic and Resinous Oils // Petroleum Chemistry. 2022. Vol. 62. P.183—190.
4. Loskutova Y.V., Kukhareva E.V., Yudina N.V. Study of the Antioxidant Properties of Oils by the Voltammetric Method // Petroleum Chemistry. 2022. V. 62. P. 250–257.
5. Loskutova Y.V., Yudina N.V. Destruction of a Water-in-Oil Emulsion under Combined Action of a Low-Frequency Acoustic Field and a Demulsifier // Petroleum Chemistry. 2022. V. 62. No. 5. P. 506–514.
6. Морозова А.В., Волкова Г.И., Кривцов Е.Б. Состав нефтяных смол, ингибирующих осадкообразование в растворе нефтяного парафина в декане, обработанного ультразвуковым полем //Петролеомика. 2022. Т. 2. № 1. С. 40-48.
7. Морозова А.В., Волкова Г.И. Структурные преобразования асфальтенов битума после ультразвуковой обработки // Химия твердого топлива. 2022. № 2. С. 51–55.
8. Морозова А.В., Волкова Г.И. Влияние ультразвуковой обработки и природы нефтяных смол на состав и свойства осадков нефтяного парафина // Нефтехимия. 2022. Т. 62. № 2. С. 231 — 240.
9. Прозорова И.В., Небогина Н.А., Юдина Н.В. Влияние ингибирующей присадки на структурно-механические характеристики водонефтяных эмульсий различного состава // Химия в интересах устойчивого развития. 2021. Т. 29. № 2. С. 182–189.
10. Прозорова И.В., Небогина Н.А., Юдина Н.В. Состав смолисто-асфальтеновых компонентов межфазных слоев водонефтяных эмульсий // Петролеомика. 2021. Т. 1. № 1. С. 49–56.
11. Козленко Я.А., Прозорова И.В., Юдина Н.В. // Химия в интересах устойчивого развития. 2022. Т. 30. № 4. С. 374–382.
12. Юдина Н. В., Савельева А. В., Линкевич Е. В. Антиоксиданты в гуминовых кислотах различного происхождения // Химия твердого топлива. 2022. № 4. С. 20–25.
13. Юдина Н. В. Влияние условий механохимической обработки бурых углей на состав водорастворимых гуминовых веществ / Н. В. Юдина, А. В. Савельева // Химия в интересах устойчивого развития. 2022. Т. 30. № 5. С. 567–573.
14. Yudina N.V., Linkevich E.V., Savel’eva A.V. ROLE OF HUMIC ACIDS IN THE DETOXIFICATION OF PETROLEUM HYDROCARBONS IN SOIL // Solid Fuel Chemistry. 2021. Т. 55. № 5. С. 332-337.
15. Линкевич Е. В., Юдина Н.В., Савельева А. В., Березина Е. М. Изменение структурных характеристик и состава окисленного угля вследствие механохимического воздействия // ХТТ. 2022. № 2. С. 63–69.
16. Волкова Г.И., Ануфриев Р.В., Юдина Н.В. Влияние ультразвука на состав и свойства парафинистой высокосмолистой нефти // Нефтехимия. 2016. Т. 56. № 5. С. 454.
17. Kirbizhekova E.V., Prozorova I.V., Nebogina N.A., Yudina N.V., Grin’ko A.A. Dependence of composition of Asphaltene–Resin–Wax deposits on the water CUT VALUE // Petroleum Chemistry. 2016. Т. 56. № 8. С. 765
18. Litvinets I.V., Prozorova I.V., Yudina N.V., Kazantsev O.A., Sivokhin A.P. Effect of Ammonium-containing Polyalkil Acrylate on the Rheological PROPERTIES of crude oils with different ratio of resins and waxes // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2016. V. 146. P. 96.
19. Maltseva E.V., Yudina N.V., Loskutova Y.V., Gorshkov A.M., Chekantseva L.V., Shishmina L.V. Aggregation of asphaltenes in the presence of dispersant S5A // Petroleum Chemistry. 2017. V. 57. № 1. P. 48.
20. Савельева, А.В. Мальцева Е.В., Юдина Н.В. Состав водорастворимых гуминовых препаратов механоактивированных бурых углей // Химия твердого топлива. 2017. N 1. С. 56.
21. Мальцева Е.В., Нечаев Л.В., Юдина Н.В., Чайковская О.Н. Физико-химические и спектрально-люминесцентные свойства гуминовых кислот углей; // Химия твердого топлива. 2017. N 1. С. 3.
22. Юдина Н.В., Савельева А.В., Меленевский В.Н. Характеристика органического вещества гуминовых кислот методом пиролитической газовой хромато-масс-спектрометрии // Химия твердого топлива. 2018. №2. С.62.
23. Юдина, Н.В., Небогина Н.А., Лоскутова Ю.В., Волкова Г.И. Формирование эмульсий в парафинистых и высокосмолистых нефтях // Химия в интересах устойчивого развития. 2019. Т. 27. № 1. С. 99.
24. Linkevich, E.V., Yudina N.V., Savel’eva A.V. Formation of Humic Colloids in Aqueous Solutions at Different pH Values // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2020. V. 94. No. 4. P. 742. DOI: 10.1134/S0036024420040093.
25. Nebogina N.A., Yudina N.V. Effect of Phase Transitions in High-Wax Crude Oil and Emulsions on Structural-and-Rheological Properties // Petroleum Chemistry. 2020. V. 60. No. 7. P. 794–801. DOI: 10.1134/S0965544120070105.
26. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Влияние магнитного поля и химических реагентов на структурно-механические характеристики высокопарафинистой нефти // Химия в интересах устойчивого развития. 2020. Т. 28. № 2. С. 186. DOI: 10.15372/KhUR2020218.
27. Лоскутова Ю.В., Юдина Н.В. Влияние условий низкочастотного акустического воздействия на стабильность водонефтяных эмульсий нефти Игнялинского месторождения // Химия в интересах устойчивого развития. 2020. Т. 28. № 3. С. 266. DOI: 10.15372/KhUR2020228.
28. Savel’eva A.V., Yudina N.V., Inisheva L.I. Characteristics of Humic Acids in a System of Geochemically Linked Bog Landscapes // Solid Fuel Chemistry. 2020. V. 54. №. 5. P. 253. DOI: 10.3103/S0361521920050080.
29. Yudina N.V., Loskutova Y.V. Formation of Organic Deposits in Model Petroleum Systems // Petroleum Chemistry. 2020. V. 60. № 6. P. 693. DOI: 10.1134/S0965544120060110

Список патентов

Полный перечень патентов в формате (ЛФХМИ)

Полный перечень патентов в формате (ЛРН)

1. Патент РФ № 2127248 «Способ получения циклогексанола и циклогексанона» Сироткина Е.Е., Кудряшов С.В., Рябов А.Ю.

2. Патент РФ № 2123992 «Способ получения углеводородов изомерного строения» Сироткина Е.Е., Кудряшов С.В., Рябов А.Ю.

3. Патент РФ № 2180661 «Способ получения эпоксидных соединений» Сироткина Е.Е., Кудряшов С.В., Рябов А.Ю.

4. Кудряшов, С.В. Способ окисления жидких углеводородов в барьерном разряде/ С.В. Кудряшов, А.Ю. Рябов, Г.С.Щеголева, E.E. Сироткина // Патент №2293075. – Выдан 02.10.2007;

5. Перевезенцев, С.А. Способ получения моноалкилбензолов / С.А. Перевезенцев, С.В. Кудряшов, А.Ю. Рябов, Г.С. Щеголева // Патент №2394013. – Выдан 10.06.2010;

6. Рябов, А.Ю. Способ получения углеводородов С2+ из метана / А.Ю. Рябов, С.В. Кудряшов // Патент №2466977. – Выдан 20.11.2012;

7. Кудряшов С.В. Способ очистки углеводородного газа от сероводорода / С.В. Кудряшов, А.Ю. Рябов, В.А. Саушкин // Патент №2477649. – Выдан 20.03.2013;

8. Ильина А.А. Способ пробоподготовки водных объектов для определения углеводородных примесей / А.А. Ильина, А.Ю. Рябов, А.В. Чуйкин, А.А. Великов // Патент № 2547884 – Выдан 17.03.2015.

Приборная база

1. Рентгеновский дифрактометр Discover D8
2. Элементный анализатор Vario El Cube
3. Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCap 6500 (Thermo Scientific, США)
4. ИК-Фурье спектрометр Nikolet 5700 c Raman модулем (Thermo Electron, США)
5. Дифференциальный микрокалориметр МКДП-2
6. Плазмохимические установки
7. Ротационный вискозиметр Haake Viscotester iQ, “Thermo scientific”, Германия;
8. Ротационный вискозиметр Brookfield — LVDV-III+, USA;
9. Мини-ротационный вискозиметр ИНПН; Россия;
10. Тензиометр KRUSSK 20 «EasyDyne»;
11. Установка для оценки относительной эффективности ингибиторов парафиноотложения методом «холодного стержня», Россия;
12. Приборы для определения температуры застывания, помутнения и кристаллизации нефтепродуктов ГОСТ 5066-91, Россия;
13. Термостаты жидкостные низкотемпературные КРИО-ВТ-05-02, Россия, г. Томск, ООО»Термэкс» и WCB-6, Daihan Scientific, Корея;
14. Индикатор скорости коррозии моникор-2, НПФ Акрис-М, Россия, г. Уфа;
15. Аппарат определения фракционного состава нефтепродектов, АРНС-1хм-Прогноз;
16. Однолучевой спектрофотометр UNICO 2800, “United products &Instruments”, USA; анализатор лабораторный АНИОН 4100, ООО НПП «Инфраспак-Аналит»;
17. Биологический микроскоп Axio Lab A1 (Carl Zeiss), оснащенный цифровой камерой Axiocam ERc 5s.

Связь с ВУЗами

Кудряшов С.В. – председатель ГАК в НИ ТПУ

ИХН СО РАН.

Адрес: 634055, Россия, Томск, проспект Академический, 4.

+7(3822) 49-16-23

canc@ipc.tsc.ru

Vk

© ИХН СО РАН, 2021.

Разработка:Студия Ситис.