1

«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.

2

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 %.

3

Предлагаемое решение (Конечный продукт)

• Способ получения сорбентов нефти и нефтепродуктов на основе коры и коро-древесных отходов лесоперерабатывающих предприятий.

• Способ получения препаратов на основе древесной коры, обладающих антиоксидантной активностью.

Внешний вид сухого продукта: сыпучая масса, цвет бежевый, светло-бежевый.Тстекл. = 150 10 С.Mw = 10000-15000 Da.Коэф. преломления = 1,61.Растворяется в воде, этиловом спирте, ацетоне,диоксане, ДМСО, ДМФА.

4

Обоснование научной новизны проекта• Идея получения лигноцеллюлозных

нефтесорбентов и онкопротекторов

базируется на результатах многолетних

фундаментальных и прикладных

исследованиях, проведенных научным

руководителем проекта (Кочева Л.С.).

Автор проекта занимается научно-

исследовательской работой по

переработке коры в течение 2,5 лет.• Для проведения научных

исследований разработчик располагает необходимой материально

технической базой – приборами, оборудованием, реактивами.

• Проведение НИОКР требует приобретения дополнительного оборудования.

экстракцияорганическимрастворителе

м

экстрактивныевещества

КОРА

обессмоленнаякора

экстракцияводой

твердыйостаток

водорастворимыевещества

танниды углеводы

дубители дрожжиэкстракция

1% NaOH

спиртыщелочерастворимыевещества

эмульгаторы

смоляныекислоты

препаратыканифоли

жирныекислоты

стерины

целлолигнин(целлюлозалигнин)

адгезивы

БАВмоющиесредства, ПАВ

.

диоксанлигнин

адгезивы

наполнителидля

пластмасс,картонаидр.

нефтесорбенты

5

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.

6

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:

Онкопротекторы

Население РФ различных возрастных категорий

Медицинские учреждения

Школы, детские сады

Фармацевтическая промышленность

Ветеринария

Нефтесорбенты

Предприятия нефтяной отрасли

Автозаправочные станции

Очистные сооружения бытовых и промстоков

Транспортные предприятия

Садоводческие хозяйства

7

План реализации № Мероприятие Дата

1 Подготовка коры (сортировка, сушка, размол, удаление примесей) Январь-февраль 2014 г.

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

Март 2015 г.

7 Установление корреляции между сорбционными свойствами и структурно-химическими характеристиками полученных лигноцеллюлозных нефтесорбентов

Апрель-май 2015 г.

8 Наработка опытных партий нефтесорбентов Июнь-сентябрь 2015 г.

9 Проведение испытаний сорбционных свойств в модельных условиях на различных образцах нефтей и нефтепродуктов

Октябрь-декабрь 2015 г.

8

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 защитить1) 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.

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 базеИнститута Естественных наук СыктГУ.

ИЕН готов оказать поддержку развитию проекта и предоставить дополнительные ресурсы(оборудование, помещение).Поставщик сырья – ОАО «Монди СЛПК».

10

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