Структура / Научные подразделения / Лаборатория гетероорганических соединений нефти
доктор химических наук, профессор
Тел.: (3822) 492-034
E-mail: lgosn@ipc.tsc.ru
Коллектив ЛГОСН, в рамках научного направления ИХН СО РАН «Химия нефти: состав, строение, свойства, реология, поверхностные явления и структурообразование», проводит научные исследования, направленные на выявление закономерностей формирования компонентного состава нефтей и структуры нефтяных дисперсных систем.
— Характеристика нетрадиционных источников углеводородного сырья (тяжелые
нефти, природные битумы, горючие сланцы и др.).
— Превращения масляных и смолисто-асфальтеновых компонентов углеводородсодержащих систем в термических, термокаталитических и окислительных процессах.
— Разработка научных основ способов переработки нетрадиционного углеводородного сырья — тяжелых высокосмолистых нефтей и природных битумов.
Важным направлением работы коллектива лаборатории является образовательная деятельность по организации и руководству научно-исследовательскими и практическими работами студентов Томского государственного университета, Томского политехнического университета, а также аспирантов ИХН СО РАН с последующей защитой квалификационных работ.
Лаборатория гетероорганических соединений нефти (ЛГОСН) создана в 1989 году. Основные направления в ее исследовательской деятельности были заложены докторами химических наук Титовым В.И., Плюсниным А.Н. и Аксеновым В.С.
В лаборатории накоплен уникальный материал по гетероатомным соединениям — самым разнохарактерным и сложным по составу и строению компонентах нефти:
— на основе проведенного комплексного исследования получены новые сведения о структуре и свойствах ванадил- и никельпорфиринов, азот-, серу- и кислородсодержащих соединений нефти;
— разработаны и защищены патентами способы определения количественного содержания гетероатомных соединений в нефтях и продуктах их переработки и способы их выделения и концентрирования;
— показана принципиальная возможность использования концентратов нефтяных металлопорфиринов и продуктов их переметаллирования и термической модификации в качестве эффективных катализаторов различных окислительно-восстановительных процессов; модифицированных концентратов нефтяных азотсодержащих соединений в качестве катализаторов электровосстановления кислорода, жидкофазного окисления сероводорода, гетерогенного селективного восстановления оксидов азота;
— концентраты ароматических и гетероатомных соединений использованы 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.
— защищены 4 докторские диссертации: «Выделение, анализ и использование нефтяных порфиринов» (д.х.н. Антипенко В. Р.), «Азотсодержащие соединения нефтей Западной Сибири» (д.х.н. Сагаченко Т.А.), «Кислородорганические соединения нефти» (д.х.н. Савиных Ю.В.), «Распределение, выделение и разделение сернистых соединений нефтей Западной Сибири» (д.х.н. Мин Р.С.) и 16 кандидатских диссертаций.
— 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.
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
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.
В.Р. Антипенко. Термические превращения высокосернистого природного асфальтита: Геохимические и технологические аспекты. Новосибирск: Наука РАН, 2013. — 184 с.
