Архив метки: СФТИ

В ТГУ создан первый российский сорбент для выделения радионуклидов

Исследователи СФТИ ТГУ по заказу Министерства промышленности и торговли РФ создали технологию и специальные материалы для дезактивации. Данные разработки необходимы стране для налаживания промышленной добычи редкоземельных металлов (РЗМ), без которых невозможно развитие электроники, лазерной техники, оптики, связи, космической и военной техники.

Список РЗМ состоит из 17 элементов «прогресса и инноваций», в него входят скандий, иттрий, лантан и лантаноиды (14 элементов). Бесспорным лидером по добыче этих металлов является Китай, который диктует свои условия на рынке. Второе место по запасам редкоземельных металлов занимает Россия, но объемы добычи РЗМ в РФ пока невелики.

– Редкоземельные материалы не образуют собственных месторождений, их добывают из различных технологических растворов в процессе кислотной переработки рудных концентратов: монацитового, лопаритового и апатитового, – говорит старший научный сотрудник Инновационно-технологического центра СФТИ ТГУ Елена Обходская. – Все они содержат радионуклиды, которые необходимо выделять.

Это обстоятельство было одной из основных причин, сдерживающих увеличение добычи РЗМ в России. Техническую преграду удалось преодолеть. Совместно с промпартнером ОАО «Гидрометаллургический завод» (г. Лермонтов) и Северским технологическим институтом НИЯУ МИФИ исследователи СФТИ ТГУ разработали новые ионнообменные смолы и твердые экстрагенты, а также технологию их применения для выделения радиоактивных элементов.

Отметим, что первый отечественный сорбент – ионит АМаМ, не уступая по качеству зарубежным аналогам, стоит в два раза дешевле. Цеховая стоимость ионита – 8 900 рублей за 25 литров, в то время как иониты различного назначения марки Levatit (Германия) обходятся в 15 000 — 50 000 рублей за такой же объем.

Недавно разработанный сорбент был испытан на базе ОАО «Гидрометаллургический завод». Он использовался для извлечения радионуклидов при выделении РЗМ из апатитового концентрата. В ходе переработки были получены опытно-промышленные партии концентрата редкоземельных элементов с минимальным содержанием радионуклидов в количестве всего 0, 0002 %.

Испытания подтвердили, что российский сорбент АМаМ отличается высокой селективностью по отношению к естественным радионуклидам, то есть он дезактивирует опасные элементы, не затрагивая полезные. В сравнении с китайским сорбентом Cyber 250 и немецким – Lewatit при проведении однократной сорбции уранил-ионов эффективность АМаМ выше на треть.

В течение двух ближайших лет ученые СФТИ ТГУ будут сопровождать внедрение новой технологии на базе Гидрометаллургического завода. За это время на промышленных участках партнеров будет переработано и иммобилизировано 300 тонн радиоактивных отходов.

Учитывая то, что разработка ученых СФТИ ТГУ позволяет обезопасить радионуклиды и сильно удешевить их дезактивацию, она будет востребована в Китае, США, Австралии, Индии и в других странах, занимающихся добычей редкоземельных металлов и переработкой радиоактивных руд и концентратов.

http://tsu.ru/news/v-tgu-sozdan-rossiyskiy-sorbent-dlya-vydeleniya-ra/

В Томске разрабатывают импортозамещающие реагенты для нефтяников

Более десяти лет специалисты Сибирского физико-технического института (СФТИ) Томского государственного университета (ТГУ) разрабатывают и внедряют в производство реагенты для буровых растворов и горно-обогатительных работ, которые превосходят импортные аналоги по качеству и цене.

«В России занимаются реагентами для буровых растворов, но проблема в том, что их качество зачастую ниже импортных аналогов, и если ими пользуются, то из-за невысокой цены. Мы делаем качественный продукт с существенно меньшей себестоимостью», — рассказал старший научный сотрудник СФТИ Вячеслав Яновский.

Назначение бурового раствора — выносить разрушенную породу на поверхность. Раствор состоит из комплекса реагентов, которые обуславливают его свойства. В зависимости от условий месторождения (геологические особенности, профиль скважины) в состав требуется вводить различные реагенты: их сочетание подбирают инженеры по буровым растворам.

Коллектив ученых СФТИ разрабатывает разные группы реагентов, которые используют нефтедобытчики. Одна из разработок — углеводородная основа для буровых растворов Reabase, которая характеризуется низкой вязкостью, высокой температурой вспышки (более 90 градусов) и экстремально низкой температурой застывания (минус 70 градусов), соответствует жестким экологическим нормам (не содержит ароматических соединений, не токсична). В линейке реагентов также эмульгатор DPP для стабилизации эмульсии; органофильные бентонитовые глины; добавки для снижения фильтрации бурового раствора (чтобы вода не уходила в пласт). Выпускаются две марки добавок для снижения коэффициента трения в системе «бурильный инструмент – стенка скважины»: СТ-7 «Стандарт» и СТ-7 «Горизонт» (для бурения скважин сложных профилей). Эти добавки превосходят лучшие зарубежные аналоги по эффективности, не вызывают пенообразования и могут применяться при бурении нефтяных и газовых скважин как на суше, так и на шельфе, в том числе в условиях Крайнего Севера.

«Смазочная добавка создается по уникальной технологии, — говорит Вячеслав Яновский. — Обычно в качестве смазывающих добавок используют различные отходы, а мы делаем синтетический продукт: берем побочные продукты нефтехимии, очищаем, выделяем нужные вещества и на их основе синтезируем реагенты. Использование химического синтеза — наша отличительная особенность. Таким образом, одновременно решается проблема их утилизации».

Разработкой данного вида продуктов в СФТИ стали заниматься в начале 2000-х годов, когда в условиях экономического кризиса у горно-обогатительных комбинатов Кузбасса появились проблемы со снабжением химическими реагентами, необходимыми в технологическом процессе. Затем ученые исследовали потребности нефтегазовой отрасли, точнее — рынка бурения скважин и буровых растворов. В результате появилось второе направление деятельности — нефтегазовое. Сейчас в этом сегменте сделано около десяти различных реагентов, параллельно продолжаются работы для горнодобывающей промышленности.

«В России «легкие» месторождения уже разведаны и в основном освоены, растет объем бурения в сложных геолого-технических условиях, для этого требуются более совершенные и специализированные реагенты. Наша задача в том, чтобы делать буровые растворы с разнообразными характеристиками непосредственно под потребности потребителя Конечно, есть импортные аналоги, однако мы активно работаем по импортозамещению», — заключает сотрудник СФТИ.

Разработки институт внедряет вместе с промышленным партнером — НПО «РеаСиб». В 2014 году началась реализация проекта по организации производства буровых реагентов в Томске.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области <press@inotomsk.ru>

Как ученые ТГУ приближали победу в Великой Отечественной войне

TNews732_26_2

Если сейчас инновации называют основой экономического развития России, то в 1941–1945 годах от разработок ученых во многом зависело дальнейшее существование страны. Великая Оте-чественная война потребовала мобилизации усилий ученых на нужды укрепления оборонного потенциала. Исследования необходимо было переориентировать на совершенствование вооружений и технологий их производства. В ТГУ это сделали очень быстро. Университет установил связь почти с 40 промышленными предприятиями, а также помогал медицинским учреждениям и другим организациям.

Штаб ученых-патриотов

Ученые Томского государственного университета с первых дней войны начали работать под лозунгом «Все для фронта, все для победы!». Именно в Томске возник первый в стране комитет ученых по содействию промышленности, транспорту и сельскому хозяйству в военное время. Он объединил около 300 научных работников, которые установили тесные связи с производством. Ученые из Томска выполняли различные задания предприятий и организаций городов Сибири, Урала и Казахстана. Центром комитета стал Сибирский физико-технический институт – «научный штаб патриотов-ученых Томска», как назвал его профессор Борис Токин.

– СФТИ играл особую роль в выполнении работ по оборонной тематике, – говорит профессор, доктор исторических наук, заведующий кафедрой современной отечественной истории ТГУ Сергей Фоминых. – Он тогда по праву считался научно-техническим центром Сибири. Например, коллектив ученых под руководством профессора Владимира Кузнецова выполнил ряд работ по исследованию бронепробиваемости. В результате была установлена зависимость бронестойкости от механических свойств материала, был предложен оригинальный метод пробивания брони. За второй том монографии «Физика твердого тела» Владимир Кузнецов и его ученица Мария Большанина были удостоены Сталинской премии.

Дефектоскоп, позволяющий выявлять не только внешние, но и скрытые дефекты рельсов, прибор для спектрального анализа в черной и цветной металлургии, портативный прибор для анализа шлихов в полевых условиях – все это придумали ученые СФТИ. Они разрабатывали рецептуру электроизоляции материалов из местного сырья, решали задачу по определению оптимальной скорости пули при сверхскоростях, вынашивали идею о скоростном резании металлов… Отдельного упоминания заслуживает работа по баллистическому расчету орудий доцента Михаила Горохова, который в годы войны был не только преподавателем ТГУ, но и заведующим спецотделом СФТИ. По заданию артиллерийского комитета ГАУ Красной армии он разработал новый тип дульного тормоза, более компактного и обладающего повышенной эффективностью.

По всем направлениям

Свой вклад в дело разгрома фашизма внесли профессора и студенты всех факультетов ТГУ. Геологи изучали угленосность Томского района и нефтеносность Кузбасса, а также площадки под строительство предприятий. Биологи вели исследования по использованию фитонцидов-бактерицидов растительного происхождения, которые нашли применение в госпиталях. Химики выполнили целый ряд работ оборонного значения: новые методы консервации крови, поиск заменителей нефтепродуктов, получение водорастворимых препаратов для внутреннего применения и охлаждающих эмульсий для металлорежущих станков… А, например, коллектив ботанического сада ТГУ в годы войны искал заменители чая и кофе на основе местных растений и новые способы консервации овощей, а также занимался селекцией лекарственных растений.

Ботаники (Виктор Ревердатто, Лилия Сергиевская и др.) совместно с фармакологами Томского медицинского института вели комплексное изучение сибирских лекарственных растений. Подготовленные на их основе препараты успешно применялись при лечении раненых в госпиталях и клиниках.

При всем при этом ТГУ, конечно же, оставался центром подготовки высококвалифицированных научных кадров. За годы войны в университете было защищено 14 докторских и 46 кандидатских диссертаций. При вузе продолжала работать аспирантура, в которой в 1945 году обучались 30 человек.

За образцовую работу по выполнению задач промышленности, транспорта и сельского хозяйства в военное время ряд сотрудников ТГУ получил заслуженные награды. К примеру, профессор Вера Кудрявцева (в годы войны декан физико-математического факультета, с 1944 года – проректор ТГУ по научной работе) получила премию Наркомата обороны СССР и орден «Знак Почета», а директор СФТИ Владимир Кузнецов за работу в области подготовки специалистов и культурного строительства был награжден орденом Ленина.

Чтобы помнили…

Сегодняшнее поколение молодежи должно не только помнить о войне, но и извлекать из нее уроки. Для этого в Томском государственном университете ведется активная военно-патриотическая работа. В частности, в преддверии празднования Дня Победы в ИВО ТГУ прошла международная научно-практическая конференция «Первая мировая война: взгляд спустя столетие». Ее участники обсуждали самые разные вопросы – от причин и предпосылок возникновения военного конфликта до увековечения памяти погибших солдат.

27 апреля состоялся заключительный этап военно-патриотических соревнований для школьников и кадетов «Сила, меткость, выносливость – готовность к защите Родины». Их организатором также выступил Институт военного образования ТГУ.

В рамках празднования Дня Победы профком студентов ТГУ объявил конкурс эссе «Спасибо, что подарили жизнь» и конкурс фотографий «По следам нашей памяти».

– Мы стараемся повысить интерес ребят к этой теме, – объясняет председатель профкома Вячеслав Диль. – Очень хотелось бы подтолкнуть их к изучению истории нашей страны. О Великой Отечественной войне молодежь должна знать гораздо больше, нежели может рассказать школьный учебник. Необходимо помнить о том, какой ценой далась эта победа, и тех людей, которые подарили нам будущее.

TNews732_26