Команда ученых Сургутского госуниверситета активно исследует новые технологии переработки тяжелых нефтяных остатков для производства новых материалов
Размер шрифта
Цветовая схема
Интервал между буквами
Шрифт
Изображения
Личный кабинет абитуриента

7
ноября
2022 год
Команда ученых Сургутского госуниверситета активно исследует новые технологии переработки тяжелых нефтяных остатков для производства новых материалов

Наука

В проекте, посвященном исследованию состава и свойств смолисто-асфальтеновых компонентов тяжелых нефтяных остатков и изучению возможности их использования в качестве сырья для производств новых материалов, подводятся итоги работы за год.

В проекте, посвященном исследованию состава и свойств смолисто-асфальтеновых компонентов тяжелых нефтяных остатков и изучению возможности их использования в качестве сырья для производств новых материалов, подводятся итоги работы за год.


В условиях новых экономических и геополитических вызовов все большее внимание ученые уделяют проблемам рационального природопользования в нефтяной отрасли и технологиям «зеленой энергетики будущего», которые предполагают переход к неуглеводородным источникам энергии и снижению углеродного следа в производстве нефти и продуктов нефтепереработки.


Разрабатываемая в проекте технология получения новых углеродных материалов из смолисто-асфальтеновых веществ, содержащихся в тяжелых нефтяных остатках, обеспечивает рациональный способ использования нефтяных остатков путем их физико-химической трансформации в ценные материалы, а также способствует снижению углеродного следа от традиционного использования их в качестве углеродного топлива.


Руководитель проекта, директор Института естественных и технических наук Юлия Петрова, кандидат химических наук, поясняет: «На текущем этапе работы в проекте были изучены асфальтены разного генезиса, выделенные из природного битума и нефти Среднеугусткого, Русского и Венесуэльского месторождений. Были выявлены закономерности в зависимости от генезиса исходного образца на получаемый углеродный материал».


Исполнителями проекта доказана принципиальная возможность получения графитоподобных углеродных материалов из асфальтенов различной природы в плазме дугового разряда постоянного тока, инициированной в открытой воздушной среде, а также определены параметры работы реактора с максимальным выходом газов и минимальными энергозатратами (время 30 с, ток 100 А, мощность ≈ 2,9 кВт, энергия ≈ 123 кДж).


Результаты исследования были опубликованы в научном журнале «Materials Today Communications».


Юлия Юрьевна назвала основные закономерности, которые удалось выявить при изучении физико-химических параметров:


• при обработке асфальтенов обнаружены углеродные наноструктуры (нанотрубки, нанолуковицы и полиэдрический графит с размерностью частиц от ~20 до ~100 нм), отраженные на рисунках;

Рис. 1. Результаты ПЭМ образца CMAS:

A) панорамное изображение синтезированного продукта,

B) типичная электронная дифракционная картина,

С) изображение частиц с прямым разрешением с указанными межплоскостными расстояниями.

Рис.2. Результаты SEM синтезированного продукта CMAS:

А) панорамное SE-изображение,

B) панорамное BSE-изображение,

C) SE-изображение при большем увеличении,

D) BSE-изображение при большем увеличении.

• установлено, что происходят процессы окислительной деструкции молекул асфальтенов по наиболее лабильным связям углерод-гетероатом и углерод-углерод, происходит формирование различных аллотропных модификаций углерода, среди которых важное место занимает полиэдрический графит;


при использовании менее термически устойчивых нефтяных асфальтенов образуются углеродные материалы, которые имеют несколько меньшую термическую стабильность.


Важно отметить, что свойства получаемых в результате плазменной обработки углеродных материалов напрямую зависят от свойств, состава и структуры исходных асфальтенов.


В планах наших ученых до конца года изучить изменения фракционного состава, поскольку это может быть связано с особенностями их структуры, в частности, с различным содержанием гетероатомов, а также с характерными чертами макромолекулярной организации.


Работа проводится при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 22-13-20016) на базе Сургутского государственного университета и Томского политехнического университета.

Предложитьновость

  • Файл
Пресс-службе сургу Файл прикреплен!
Отправить
Главный корпус

628403, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, пр. Ленина, 1

Приемная:

(3462) 76-29-00

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-29-77

Первый корпус (блоки А, Б, Г)

628408, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. Энергетиков, 22

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-29-77

Корпус УНИКИТ (блок В)

628408, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. Энергетиков, 22

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-29-61

Гуманитарный корпус

628408, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. Энергетиков, 8

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-31-43

СК "Дружба"

628403, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. 50 лет ВЛКСМ, 9А

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-31-17

Общежитие № 1

628403, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. Рабочая, 31/2

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 76-29-51

Общежитие для студентов и профессорско-преподавательского состава

628406, Тюменская область, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. Сургут, ул. 30 лет Победы, д. 60/1

Комендант/инженер по эксплуатации здания:

(3462) 21-05-91

Новости из этой же категории

Приоритет-2030


10 января 2023

Приоритет-2030