Корьевые отходы

«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: [email protected]
Научный руководитель – проф. кафедры химии
ИЕН, д.х.н. Кочева Людмила Сергеевна
E-mail: [email protected]
10