old
eng
Лаборатория гетероорганических соединений нефти

Структура / Научные подразделения / Лаборатория гетероорганических соединений нефти

Руководитель

Мин Раиса Сергеевна

Главный научный сотрудник, доктор химических наук, профессор Тел.: (3822) 492-034 E-mail: lgosn@ipc.tsc.ru

Содержание

Направления деятельности лаборатории

Важнейшие научные достижения

— Выявлены особенности распределения и состава гетероатомных компонентов в последовательной цепи природных объектов: современные осадки — нефтематеринские породы — нефть — природные битумы — горючие сланцы.

— Установлены общие закономерности, связывающие распределение, состав и строение гетероатомных соединений с химическим типом нефти и условиями ее залегания в недрах.

— Предложены новые аналитические подходы для изучения смолисто-асфальтеновых компонентов и масел тяжелого углеводородного сырья. Установлены структурные фрагменты, ответственные за деструкцию смолисто-асфальтеновых веществ в термических процессах.

— С использованием селективных химических реакций получены данные о наличии C—S—, С—О — и Сар.—С мостиковых связей в структуре молекул смол и асфальтенов различных типов углеродсодержащего сырья и о нековалентно связанных (адсорбированных/ окклюдированных) соединений в составе асфальтеновых веществ.

— Впервые установлено, что некоторые соединения находятся в маслах не только в молекулярной форме, но частично в «связанном» через эфирные и сульфидные мостики виде в составе сложных высокомолекулярных образований. Полученные результаты меняют наши представления о химической природе компонентов масел сырых нефтей и природных битумов и составляют научную основу для разработки способов их облагораживания.

— Разработаны способы выделения гетероатомных компонентов из природного и техногенного сырья, имеющие значение для создания научных основ технологий извлечения и получения продуктов определенного состава с целью их применения в различных областях народного хозяйства.

Состав подразделения​

общая численность — 8, в том числе
докторов — 3,
кандидатов наук − 4,
молодых ученых − 1,
аспирантов − 1.

Мин Раиса Сергеевна, заведующий лабораторией, главный научный сотрудник, д-р хим. наук, профессор, lgosn@ipc.tsc.ru 

Сагаченко Татьяна Анатольевна, ведущий научный сотрудник, д-р хим. наук, dissovet@ipc.tsc.ru

Антипенко Владимир Родионович, ведущий научный сотрудник, д-р хим. наук, профессор, avr@ipc.tsc.ru

Герасимова Наталья Николаевна, старший научный сотрудник, канд. хим. наук, dm@ipc.tsc.ru

Коваленко Елена Юрьевна, старший научный сотрудник, канд. хим. наук, kovalenko@ipc.tsc.ru
azot@ipc.tsc.ru

Чешкова Татьяна Викторовна, старший научный сотрудник, канд. хим. наук, chtv12@mail.ru

Жбанова Светлана Сергеевна, младший научный сотрудник, канд. хим. наук, azot@ipc.tsc.ru

Остапенко Дарья Васильевна, младший научный сотрудник, аспирант
dostapenko397@gmail.com
darya.ostapenko@icloud.com

Основные результаты фундаментальных исследований

Теоретически и практически обосновано применение галогенидов металлов для выделения и разделения компонентов природных углеводородных систем: впервые для извлечения и концентрирования гетероатомных и ароматических компонентов нефти успешно использованы экстракционные системы хлорид металла-координирующий органический растворитель, жидкостная адсорбционная хроматография комплексов компонентов нефти с акцепторами электронов и координационная хроматография.

  • Определены основные факторы, влияющие на формирование состава гетероатомных компонентов нефтей.
  • Установлены общие закономерности, связывающие распределение, состав и строение нативных гетероатомных компонентов с химическим типом нефти и условиями ее залегания в недрах.
  • Выявлены особенности состава соединений, окклюдированных молекулами смол и асфальтенов нефтяных систем, и структурных фрагментов, связанных в молекулах их масляных, смолистых и асфальтеновых компонентов через сульфидные и эфирные мостики.

Прикладные работы

Разработаны способы выделения гетероатомных компонентов из природного и техногенного сырья, имеющие важное значение для создания научных основ технологий извлечения и получения продуктов определенного состава для их целенаправленного применения в различных областях народного хозяйства, например:
  • использование модифицированных концентратов нефтяных азотсодержащих соединений в качестве катализаторов электровосстановления кислорода, жидкофазного окисления сероводорода, гетерогенного селективного восстановления оксидов азота;
  • использование концентратов ароматических и гетероатомных соединений в процессах флотационного обогащения полиметаллических руд и угля. Промышленные испытания показали высокую эффективность нефтяного концентрата – нового аполярного реагента-собирателя при флотации сульфидных руд и угольных шламов.

    • Важнейшие публикации

    Монографии

    В.Р. Антипенко. Термические превращения высокосернистого природного асфальтита: Геохимические и технологические аспекты. Новосибирск: Наука РАН, 2013. — 184 с.

    Статьи

    1. Microstructure of Asphaltenes of Bituminous Oils / E. Yu. Kovalenko, T. V. Cheshkova, K. A. Cherednichenko, T. A. Sagachenko, R. S. Min // Solid Fuel Chemistry. – 2025. – V. 59. – No. 3. – P. 204–211.
    2. Antipenko, V. R. Composition of Bromides Formed upon Selective Cleavage of Ether/Ester Bridges in Petroleum and Natural Bitumen Oils / V. R. Antipenko // Chemistry for Sustainable Development. – 2024. – V. 32. – No. 1. – P. 2–14.
    3. Structural Transformations of Heavy Oil Asphaltenes in the Course of Heat Treatment (Communication 2) / T. V. Cheshkova, A. A. Grinko, R. S. Min, T. A. Sagachenko // Petroleum Chemistry. – 2024. – V. 64. – No. 5. – P. 588–594.
    4. Cheshkova, T. V. Changes in the Structure of Macromolecules of Resin-Asphaltene Substances of Oil from the Ashalchinskoye Field in the Course of Biological Oxidation / T. V. Cheshkova, T. A. Sagachenko, R. S. Min // Petroleum & Coal. – 2024. – V. 66. – No. 1. – P. 294–307.
    5. Antipenko, V. R. The Composition of Structural Fragments Bound via Sulphide and Ether/Ester Bridges in Petroleum and Natural Bitumen Oils / V. R. Antipenko, O. S. Bakanova // Chemistry for Sustainable Development. – 2023. – V. 31. – No. 2. – P. 149–159.
    6. Structural Organization of Asphaltenes and Resins and Composition of Low Polar Components of Heavy Oils / E. Yu. Kovalenko, T. A. Sagachenko, K. A. Cherednichenko, N. N. Gerasimova, T. V. Cheshkova, R. S. Min // Energy & Fuels. – 2023. – V. 37. – No. 13. – P. 8976–8987.
    7. Structural Transformations of Heavy Oil Asphaltenes in the Course of Heat Treatment / T. V. Cheshkova, A. A. Grinko, R. S. Min, T. A. Sagachenko // Petroleum Chemistry. – 2022. – V. 62. – No. 2. – P. 214–221.
    8. Composition of petroleum asphaltenes derived from ruthenium-catalyzed oxidation / T. V. Cheshkova, E. Yu. Kovalenko, T. A. Sagachenko, R. S. Min, E. B. Golushkova // Mendeleev Communications. – 2022. – V. 32. – No. 1. – P. 139–141.
    9. Antipenko, V. R. Macrostructural Parameters of Asphaltene Nanoaggregates in Natural Asphaltite and in Its Supercritical Water Conversion Products / V. R. Antipenko, O. N. Fedyaeva, A. A. Vostrikov // Petroleum Chemistry. – 2021. – V. 61. – No. 7. – P. 787–793.
    10. Organosulfur Compounds of Oil Shale of Different Genesis / E. Yu. Kovalenko, R. S. Min, T. A. Sagachenko, I. S. Korol’, Yu. F. Patrakov, V. A. Kashirtsev // Solid Fuel Chemistry. – 2021. – V. 55. – No. 3. – P. 142–147.
    11. Antipenko, V.R. Structural Group Characteristics of Resins and Asphaltenes of High-Sulfur Natural Asphaltite and Products of Its Conversion in Supercritical Water / V.R. Antipenko, O.N. Fedyaeva, A.A. Grin’ko, A.A. Vostrikov // Petroleum Chemistry, 2020, Vol. 60, No 6, pp. 668-674.
    12. Kovalenko, E.Yu. Composition of High-Molecular-Weight Heteroatomic Components of Oil Shale Organic Matter / E.Yu. Kovalenko, A.V. Petrov, I.S. Korol, T.A. Sagachenko, R.S. Min, Yu.F. Patrakov // Petroleum Chemistry, 2020, Vol. 60, No. 9, pp. 991–997.
    13. Kovalenko, E.Yu. Characteristics of Products of Thermal Decomposition of Heavy Oil Asphaltenes under Supercritical Conditions / E.Yu. Kovalenko, N.N. Gerasimova, T.A. Sagachenko, R.S. Min, Y.F. Patrakov // Energy & Fuels. — 2020. — V. 34, No. 8. — P. 9563–9572.
    14. Kovalenko, E.Yu. Characteristics of Products of Thermal Decomposition of Heavy Oil Asphaltenes under Supercritical Conditions / E.Yu. Kovalenko, N.N. Gerasimova, T.A. Sagachenko, R.S. Min, Y.F. Patrakov // Energy & Fuels. — 2020. — V. 34, No. 8. — P. 9563–9572.
    15. Antipenko, V.R. Structural Group Characteristics of Resins and Asphaltenes of High-Sulfur Natural Asphaltite and Products of Its Conversion in Supercritical Water / V.R. Antipenko, O.N. Fedyaeva, A.A. Grin’ko, A.A. Vostrikov // Petroleum Chemistry, 2020, Vol. 60, No 6, pp. 668-674.
    16. Kovalenko, E.Yu. Composition of High-Molecular-Weight Heteroatomic Components of Oil Shale Organic Matter / E.Yu. Kovalenko, A.V. Petrov, I.S. Korol, T.A. Sagachenko, R.S. Min, Yu.F. Patrakov // Petroleum Chemistry, 2020, Vol. 60, No. 9, pp. 991–997.

    Ресурсы/приборная база

    • жидкостные хроматографы (L 4000 W, Yanaco),
    • газовый хроматограф (Цвет 500М) с системой автоматического сбора и компьютерной обработки данных,
    • автоматизированный прибор определения молекулярных масс,
    • УФ спектрофотометр “Specord UV-VIS”.

    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.