«Корьевые отходы – потенциальный сырьевой источник нефтесорбентов и онкопротекторов» Кочанова Анна Васильевна, студент, 3 курс,Институт естественных наук, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сыктывкарский государственный университет». Номинация: Инновационные технологии 21 века в области химии, химической технологии, новых материалов. 1 Актуальность идеи (проблематика) • Кора как крупнотоннажный отход лесоперерабатывающих предприятий является потенциально ценным источником практически полезных продуктов. Ущерб от размещения корьевых отходов примерно в десять раз превышает плату за загрязнение окружающей среды. Основной способ ее утилизации - сжигание в корьевых котлах с целью получения тепловой энергии. •Кора – потенциальный сырьевой источник нефтесорбентов. •Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов наносят непоправимый вред окружающей среде, почвенной биоте, флоре и фауне, здоровью человека, причиняют существенный материальный ущерб компаниям нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Важным этапом аварийно-восстановительных работ при ликвидации разливов нефти является сбор аварийной нефти при помощи гидрофобных нефтесорбентов (губчатых, пористых и волокнистых материалов). •Кора – потенциальный сырьевой источник препаратов лечебного и профилактического действия. •Кора является сырьем для получения препаратов лигнина, обладающего антиоксидантными, онко- и геропротекторными свойствами. Содержание лигнина в древесине хвойных пород составляет 21-30, в древесине лиственных пород – 18-28, в сосновой коре – 30-32, в березовой коре – 24-26 %. 2 Предлагаемое решение (Конечный продукт) • Способ получения сорбентов нефти и нефтепродуктов на основе коры и кородревесных отходов лесоперерабатывающих предприятий. • Способ получения препаратов на основе древесной коры, обладающих антиоксидантной активностью. Внешний вид сухого продукта: сыпучая масса, цвет бежевый, светлобежевый. Тстекл. = 150 10 С. Mw = 10000-15000 Da. Коэф. преломления = 1,61. Растворяется в воде, этиловом спирте, ацетоне, диоксане, ДМСО, ДМФА. 3 Обоснование научной новизны проекта • Идея получения лигноцеллюлозных диоксанлигнин КОРА нефтесорбентов и онкопротекторов базируется на результатах многолетних фундаментальных и прикладных исследованиях, проведенных научным руководителем проекта (Кочева Л.С.). Автор проекта занимается научноисследовательской работой по переработке коры в течение 2,5 лет. • Для проведения научных исследований разработчик располагает необходимой материально технической базой – приборами, оборудованием, реактивами. обессмоленная кора экстракция органическим растворителе м экстракция водой водорастворимые вещества экстрактивные вещества танниды дубители смоляные кислоты жирные кислоты препараты канифоли моющие средства, ПАВ стерины БАВ спирты твердый остаток углеводы дрожжи экстракция 1% NaOH щелочерастворимы е вещества целлолигнин (целлюлоза лигнин) эмульгаторы адгезивы н е ф т е с о р б е н т ы наполнители для пластмасс, картона и др. адгезив ы . • Проведение НИОКР требует приобретения дополнительного оборудования. 4 Техническая значимость (преимущества перед существующими аналогами) •Идея получения нефтесорбентов и медицинский препаратов-онкопротекторов на основе корьевых отходов ни в России, ни в других странах не реализована. • Есть все основания предполагать, что получаемые продукты будут относится к продуктам с высокой добавленной стоимостью, и финансовые вложения в практическую реализацию проекта будут выгодны, поскольку данная идея соответствует перспективам и стратегии развития лесопромышленного комплекса и нефтедобывающей промышленности РФ и РК. •Достоинства: Решение экологических задач. Утилизация нескольких типов крупнотоннажных отходов производства. Повышение комплексности переработки растительного сырья. •Недостатки: Необходимость работы с растительным сырьем. •Риски: Риски остановки производства и неритмичности работы предприятия, риски возникновения стихийных бедствий, катастроф, аварий (наводнений, землетрясений, пожаров т.д.). Финансовый кризис. •Решающее влияние идеи на современную технику и технологи: Проект основан на принципах «зеленой химии» - минимизации экологического ущерба окружающей среде. Снижение экологической нагрузки и улучшение качества жизни человека на Севере. 5 Перспектива коммерциализации результата НИОКР (Сферы применения и конкретный потребитель) Предпосылки для успешной коммерциализации: Детальная проработка теоретических основ процессов получения конечных продуктов. Проведение испытаний свойств продуктов. Потребители: Нефтесорбенты Онкопротекторы Предприятия нефтяной отрасли Автозаправочные станции Очистные сооружения бытовых и промстоков Транспортные предприятия Садоводческие хозяйства Население РФ различных возрастных категорий Медицинские учреждения Школы, детские сады Фармацевтическая промышленность Ветеринария 6 План реализации № Мероприятие Дата 1 Подготовка коры (сортировка, сушка, размол, удаление примесей) 2 Изучение компонентного и функционального состава корьевых отходов ОАО «Монди СЛПК» с использованием традиционных и современных химических и физико-химических методов исследования Март-май 2014 г. 3 Отработка оптимальных условий получения нефтесорбентов (выбор степени помола, расхода химических реагентов, гидрофобизатора, осадителя, условий температурной обработки, рН среды) Июнь-сентябрь 2014 г. 4 Получение экспериментальных образцов нефтесорбентов. Октябрь-декабрь 2014 г. 5 Проведение лабораторных испытаний сорбционных свойств экспериментальных образцов Январь-февраль 2015 г. 6 Сезонный скрининг представительных образцов корьевых отходов ОАО «Монди СЛПК» с точки зрения сорбционных свойств конечного продукта 7 Установление корреляции между сорбционными свойствами и структурнохимическими характеристиками полученных лигноцеллюлозных нефтесорбентов 8 Наработка опытных партий нефтесорбентов 9 Проведение испытаний сорбционных свойств в модельных условиях на различных образцах нефтей и нефтепродуктов Январь-февраль 2014 г. Март 2015 г. Апрель-май 2015 г. Июнь-сентябрь 2015 г. Октябрь-декабрь 2015 г. 7 Защита прав на интеллектуальную собственность • Ноу-хау «Способ получения нефтесорбентов» / Л.С. Кочева, А.В. Кочанова, А.П. Карманов. - Принято в качестве объекта охраны конфиденциальной информации в режиме коммерческой тайны ФГБОУ ВПО «СыктГУ» научно-техническим советом ФГБОУ ВПО «СыктГУ»; прот. решения № 5 от 13.01.2014 г. – 12 с. Правообладатели: СыктГУ, ИГ Коми НЦ УрО РАН. • Необходимо защитить 1) Патент РФ «Способ получения сорбентов нефти и нефтепродуктов» Правообладатели: СыктГУ, ИГ Коми НЦ УрО РАН, ИБ Коми НЦ УрО РАН 2) Ноу-хау «Средство, обладающее антиоксидантной активностью, на основе древесной коры» Правообладатели: СыктГУ, ИГ Коми НЦ УрО РАН. 8 Партнеры, заинтересованные организации •Проект потенциально интересен ОАО «Монди СЛПК», т.к. проект позволяет «встроить» малое предприятие в структуру предприятия-гиганта как «дочернее» предприятие, поскольку особенность предлагаемого решения заключается в том, что получение нефтесорбентов может быть организовано на действующем целлюлозно-бумажном комбинате с использованием отходов производства и химических реагентов, применяемых в технологической процессе. • Проекты получили поддержку: •Премия Лесной Академии Коми, 2012 г. •Премия Лесной Академии Коми, 2013 г. •Возможна организация МИП на базе Института Естественных наук СыктГУ. ИЕН готов оказать поддержку развитию проекта и предоставить дополнительные ресурсы (оборудование, помещение). Поставщик сырья – ОАО «Монди СЛПК». Спасибо за внимание! Кочанова Анна E-mail: romaschka1001@rambler.ru Научный руководитель – проф. кафедры химии ИЕН, д.х.н. Кочева Людмила Сергеевна E-mail: karko07@mail.ru 10