old
eng
Лаборатория физико-химических методов исследования

Структура / Научные подразделения / Лаборатория физико-химических методов исследования

Руководитель​

Кудряшов Сергей Владимирович

Зам. директора по научной работе, доктор химических наук

Тел.: (3822) 491820, 491650

E-mail: ks@ipc.tsc.ru
canc@ipc.tsc.ru

Содержание

Направления деятельности лаборатории

Состав подразделения​

общая численность — 11, в том числе
докторов − 1
кандидаты наук — 5
аспирантов − 2

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, andrey@ipc.tsc.ru

Огородников Владимир Данилович — ст. науч. сотр., канд. хим. наук, ovod@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

Сизова Наталья Витальевна — науч. сотр., канд. хим.наук sizovanv@mail.ru

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

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

Перевезенцев Сергей Александрович — ведущий инженер slay@ipc.tsc.ru

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

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

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.

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 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.;

4. 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

Список патентов

Полный перечень патентов в формате .PDF (смотреть) 

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. ЯМР Фурье-спектрометр AVANCE AV 300 (Bruker, Германия)
3. Элементный анализатор Vario El Cube
4. Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCap6500 (ThermoScientific, США)
5. ИК-Фурье спектрометр Nikolet 5700 c Raman модулем (Thermo Electron, США)
6. UV/VIS –спектрофотометр UVIKON 943 (KONTRON INSTRUMENTS, Италия)
7. Дифференциальный микрокалориметр МКДП-2

Плазмохимические установки….

Связь с ВУЗами

Кудряшов С.В. – председатель ГАК в Национальном исследовательском Томском политехническом университете.

ИХН СО РАН.

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

+7(3822) 49-16-23

canc@ipc.tsc.ru

Vk
Youtube

© ИХН СО РАН, 2021.

Разработка:Студия Ситис.