Разработка   технологии   и   организация   опытно-промышленного   производства   кристаллического   глиоксаля   для   создания   перспективных   высокоэнергетических композиционных   материалов   стратегического   направления

В рамках постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 г. № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичных производств»

Договор о предоставлении субсидий №13.G36.31.0001



Производство глиоксаля сдано в эксплуатацию 29.04.2012г.

Инициатор проекта

   АО «Федеральный научно-производственный центр «Алтай» (АО «ФНПЦ «Алтай») – ведущее российское предприятие в области разработки и внедрения передовых химических и стратегических технологий. На сегодняшний день предприятием разработано, освоено и внедрено на серийных заводах более 450 видов новой продукции и 150 технологий.

ВУЗ-разработчик технологии

   Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» (НИ ТГУ).

Цель проекта

   Разработка эффективной технологии очистки и концентрирования растворов глиоксаля различной концентрации для получения кристаллического глиоксаля и создание опытно-промышленного производства кристаллического глиоксаля мощностью более 500 тонн в год.

Описание проекта

   Глиоксаль является высокоактивным химическим соединением, используемым в широком спектре материалов практически всех отраслей промышленности: оборонной, химической, фармацевтической, строительной, сельскохозяйственной и др. Подавляющее количество глиоксаля импортируется в Россию в виде водного раствора из Китая и Германии.

   В ходе поисковых исследований ученых Томского государственного университета, решивших в 2009 году задачу по созданию производства технического глиоксаля, установлено, что получение чистого безводного глиоксаля в виде кристаллов позволяет не только решить проблемы транспортировки данного вещества, но и позволяет повысить эффективность применения глиоксаля в технологиях получения большого количества материалов стратегического назначения.

   В проекте решена комплексная задача по получению кристаллического глиоксаля из отечественного сырья с применением технологий и оборудования, разработанных в Томском государственном университете. В 2010-2011 гг. рассчитаны, созданы и испытаны аппараты для разделения сложных смесей органических соединений и концентрирования глиоксаля, позволяющие получить высокочистый продукт. Создана опытная установка синтеза кристаллического глиоксаля. Обучены специалисты для научно-технического сопровождения производства. Разработаны методики контроля качества продукции.

   В Бийске подготовлена современная технологическая площадка, закуплено и установлено оборудование, необходимое для производства не менее 500 тонн кристаллического глиоксаля ежегодно. Испытана работа всех узлов и аппаратов в отдельности. Весной 2012 года планируется осуществить комплексный запуск нового для России и 7-го в мире производства стратегически важного продукта.

Уникальность разработок

   Производство кристаллического глиоксаля ведется в 6 странах: Германия, Финляндия, США, Мексике, Японии и Франции. Технологии производства раствора глиоксаля и кристаллического продукта во всех упомянутых странах запрещены для экспортирования ввиду стратегической важности продукта.

   Разработка российской технологии получения кристаллического глиоксаля стала возможной, благодаря высокому научному потенциалу Томского государственного университета, опыту и квалификации технических специалистов АО «ФНПЦ «Алтай» и государственной поддержке в рамках Постановления Правительства РФ № 218.

Рынок

   С самого начала проекта специалистами университета и промышленного партнера решается задача по расширению рынка потребления кристаллического глиоксаля. Произведенные опытные партии глиоксаля (более 1 500 кг) разосланы для испытаний на сотни предприятий страны. В большинстве случаев получены положительные результаты. Установлена высокая перспективность потребления глиоксаля оборонными предприятиями, производящими высокоэнергетические вещества; проведены испытания глиоксаля в производстве красок в Ярославле; в Нижегородской области освоена технология додубливания глиоксалем ценных сортов кожи; в Дзержинске с применением кристаллического глиоксаля налажено производство клееного бруса и т.п.

   С момента запуска производства кристаллического глиоксаля в 2012 году планируется начать реализацию продукции с последовательным увеличением производственных мощностей с выходом на ежегодные продажи продукции в объеме не менее 400 млн. рублей.

Области применения кристаллического глиоксаля:

  1. Фармацевтическая промышленность, дезинфицирующих составов и пестицидов.
       Более 65 % всего производимого в мире глиоксаля идет для фармацевтики.
       Широкий спектр производных глиоксаля представлен сульфаниламидными, противотуберкулезными и бактерицидными препаратами. Известно более 300 лекарственных препаратов на основе глиоксаля и его производных, а также более 50 дезинфицирующих и стерилизующих растворов (аламинол, бианол, глютекс, лизоформ и др.). Производные имидазола, полученные из глиоксаля (имидазол, тинидазол, метронидазол, хиноксалин, пиридазон и др.), обладают мощным антибактериальным действием и широко используются при лечении венерических заболеваний.
  2. Бризантные вещества и ракетные топлива.
       Глиоксаль является компонентом для производства взрывчатых веществ (TNABN, К-56, TNAD, динитроглиоксальуреид, Cl-20, TEX) и связующим целлюлозы и ее эфиров, что используется для производства порохов и ракетных топлив.
  3. Строительные бетоны с особыми свойствами.
       Для замедления отверждения цемента, гипса, литьевых форм используют композиции глиоксаля с Na2SiO3. Добавки небольших количеств глиоксаля к бетону увеличивают время его застывания, что расширяет возможности по транспортировке, а также повышает прочность конечного материала.
  4. Растворов для укрепления почв, гидроразрыва пластов, ремонта скважин.
       Глиоксаль, обладая высокой связующей способностью, применяется при бурении скважин, сельском хозяйстве для укрепления почвы и др.
  5. Перекисные отбеливатели и модификаторы для тканей.
       Текстильная промышленность широко использует глиоксаль для придания целлюлозным и смесовым тканям несминаемости, повышения износостойкости. В Китае потребление глиоксаля для нужд текстильной промышленности превышает 40 000 тонн в год. Одно из основных применений глиоксаля - технологии малосминаемой отделки текстильных материалов. Использование глиоксаля в виде олигомера с этиленмочевиной и малеиновым ангидридом приводит к повышению несминаемости тканей в сухом и мокром состоянии, а также к повышению прочности текстильного материала.
  6. Высокосортные виды бумаги, в том числе, для табачной промышленности.
       Бумажная, фотографическая, табачная отрасли промышленности также используют глиоксаль как сшивающий агент полимерных материалов, и целлюлозы на стадии образования бумажного листа и для улучшения его водостойкости, а также при изготовлении офсетной бумаги и обоев. Кроме того, глиоксаль используется в производстве тетраацетогликолурила – низкотемпературного активатора перекисного типа, входящего в состав высокоэффективных моющих средств и стиральных порошков.
  7. Производства влагостойких клеев и пластырей;
  8. Низкотоксичных карбамидных смол, клеев, пленок;
       Глиоксаль используется как модификатор смол, применяемых для изготовления древесностружечных плит, картонов, фанеры и др. Из него изготавливают клей для обуви, бумаги, кожи и др. Глиоксаль входит в состав фотографических фиксаторов и самой фото- и кинопленки. Он является компонентом белковой колбасной оболочки. При использовании глиоксаля повышается водостойкость адгезивов на основе полиакрилатов и винилацетата.
  9. Наполнителей резиновых изделий, добавок к пластмассам, смолам, основ многих лаковых составов;
       Глиоксаль применяют в качестве препарата для отделки резин и пластмасс, используемых в автомобилях, технических изделиях. Это компонент жидкости – песконосителя для гидроразрыва пласта, используемой при газо- и нефтедобычи.
  10. Растворов для дубления ценных сортов кожи;
       Белок, обработанный глиоксалем, более стоек к пепсину, чем белок обработанный формальдегидом, что обусловливает важность глиоксаля для применения в дублении кожи.
  11. Препаратов для очистки газов от серосодержащих соединений;
  12. Электронных плат и др.
  13. Копченых мяса и рыбы
       Глиоксаль придает окраску продуктам во время копчения, увеличивает срок их службы.

Перспективы

   Появление на рынке кристаллического глиоксаля высокого качества по доступной цене позволяет инициировать несколько десятков проектов по созданию технологий применения данного продукта, в том числе и проектов по получению фармсубстанций.

Сотрудничество инициатора проекта с вузом

   Выполняемая работа обеспечила укрепление научно-технических связей ВУЗа и промышленного партнера. Специалистами ТГУ и АО «ФНПЦ «Алтай» запланировано выполнение новых НИОКР, ориентированных на создание производств инновационной химической продукции. В течение ближайших пяти лет планируется освоить производство до 20 новых продуктов на основе кристаллического глиоксаля для применения в медицине, строительстве и сельском хозяйстве.




Лучше всего просматривать в Internet Explorer 5.xx, 1024x768 и выше.