Файл: Бушуев, В. М. Химическая индустрия в свете решений XXIV съезда КПСС.pdf

уровня и улучшению экономических показателей производства мономеров и исходных продуктов органического синтеза. Из числа других актуальных проблем отметим: создание установок по производству этилена единичной мощностью 500—600 тыс. т в год, винилхлорида — 250—300 тыс. т, стирола — 200— 250 тыс. т; реакторов для получения акрилонитрила производи­ тельностью 50 тыс. т в год; технологических линий по производ­ ству капролактама из бензола методом окисления циклогексана воздухом мощностью 50 тыс. т в год; аппаратуры для получения винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты производитель­ ностью 25—50 тыс. т в год. Должны быть разработаны техноло­ гия и оборудование для агрегата по выпуску метанола еди­

пературном катализаторе под давлением 50 ат), а также тех­ нологическая линия по производству фенола кумольным методом производительностью 200—250 тыс. т в год. Следует завершить разработку новых методов, получения фенола, в частности через бензойную кислоту и прямым синтезом из бензола без промежу­ точных и побочных продуктов.

В ряду этих работ стоит создание непрерывных каталитиче­ ских процессов производства анилина, нитробензола, фталевого и малеинового ангидридов с применением агрегатов большой единичной мощности; создание промышленной технологии и обо­ рудования для выпуска изоцианатов, двухосновных кислот и их производных, ароматических диаминов и хлорангидридов и дру­ гих химических продуктов.

В шинной промышленности следует ускорить разработку но­ вых конструкций, и моделей шин для грузовых и легковых авто­ мобилей, тракторов, сельскохозяйственных и дорожных машин

сповышенным сроком службы, в частности автомобильных шин

спробегом 180—200 тыс. км, шин для строительных и дорожных машин грузоподъемностью 19—45 т и др.; должны быть завер­ шены все исследовательские и конструкторские разработки, свя­ занные со строительством завода нового типа — с высокими тех­ нико-экономическими показателями. Необходимо расширить фронт поисковых исследований с целью изыскания принципи­ ально новых конструкций шин (бескордных) и новых более

В промышленности резиновых технических изделий одной из важнейших задач является создание рецептур и конструкций изделий, обеспечивающих значительное повышение ресурсов

285

работы двигателей машин и механизмов, расширение темпера­ турного диапазона работоспособности изделий от —100 до -1-500 °С. Необходимо ускорить разработку и внедрение техноло­ гии изготовления изделий из порошкообразных и «жидких» каучуков, непрерывных процессов вулканизации изделий с ис­ пользованием ускорителей электронов и других прогрессивных высокопроизводительных процессов.

Огромное значение для дальнейшего развития химической индустрии будет иметь сосредоточение усилий академических п отраслевых институтов на разработке теоретических основ хи­

в том, чтобы, во-первых, резко повысить эффективность хими­ ческих процессов и, во-вторых, создать производственные агре­ гаты и технологические линии максимально возможной единич­ ной мощности. С этой целью необходимо при минимальных энер­ гозатратах и материалоемкости с высокой степенью надежности значительно интенсифицировать процессы массо- и теплообмена, очистки исходных веществ, смешения, разделения и очистки по­ лучаемых продуктов. Для решения этих задач должны приме­ няться последние достижения математики, физики, механики, химии и биологии. Наряду с разработкой химических методов следует уделить внимание воздействию на процессы акустиче­ ских и магнитных полей, низких и высоких температур, а также использованию возможностей плазменной и лазерной техники.

Следует расширить научно-исследовательские работы в обла­ сти гидродинамики, тепло- и массообмена в гетерогенных и го­ могенных системах. Особое внимание должно быть уделено изу­ чению закономерностей, познание которых позволит резко ин­ тенсифицировать диффузионные и химические процессы, что имеет решающее значение для создания высокоэффективных массообменных аппаратов, химических реакторов и ферменте­ ров большой единичной мощности. Необходимо усилить иссле­ дования по раскрытию закономерностей гетерогенного и гомо­ генного катализа, микробиологического и, в первую очередь, ферментативного синтеза веществ, позволяющих во много раз увеличить скорость химических процессов. Не менее важны ра­ боты по созданию технологии направленного синтеза различных материалов, которая может обеспечить наиболее полное исполь­ зование сырья и свести к минимуму вредные выбросы в воздуш­ ное пространство и водоемы.

При исследованиях и разработках новых технологических процессов необходимо более широко попользовать методы ки­ нетики, молекулярной термодинамики, математического модели­

286

рования, 'позволяющие сократить сроки разработки новой тех­

нологии и обеспечить ее оптимизацию.

Важное место должны занять исследования по созданию автоматических 'методов анализа исходных веществ и конечных продуктов химического и микробиологического синтеза ев потоке, что является необходимым условием для перехода в десятой пя­ тилетке к управлению автоматизированными технологическими процессами с помощью электронно-вычислительных машин.

В современных условиях дальнейший технический прогресс химической индустрии непосредственно связан с успехами фун­ даментальной науки. В десятой пятилетке предстоит выполнить огромный объем научно-исследовательских работ, направлен­ ных на изучение строения молекул, реакционной способности, кинетики и механизма реакции, а также работ в области кван­ товой химии и химических реакций в твердой фазе.

Важнейшее значение для промышленности представляют ра­ боты, связанные с созданием теории, позволяющей предвидеть каталитическое действие, и с выяснением глубокого механизма и физических основ важнейших каталитических реакций. Осо­ бенно следует обратить внимание на дальнейшее развитие тео­ ретических основ кинетики реакций гетерогенного катализа, включая сложные процессы, разработку и широкое использова­ ние новых, более совершенных методов экспериментальных ис­ следований и установление кинетических закономерностей мно­ гих важных каталитических процессов. Для создания более рациональных высокопроизводительных технологических про­ цессов получения уже известных продуктов и синтеза новых ор­ ганических веществ необходимы систематические исследования кинетики и механизма различных классов органических катали­ тических реакций. Очень важны работы в области гомогенного катализа с использованием комплексных соединений переходных металлов для осуществления реакций окисления, гидрогени­ зации, изомеризации, циклизации, полимеризации и многих других.

Крайне необходимо расширить работы по изучению различ­ ных механизмов образования полимерных веществ, выяснению закономерностей модифицирования полимеров и влияния различ­ ных факторов на кинетику реакций полимеризации и свойства продуктов в целях создания максимально эффективных техноло­ гических процессов получения веществ с требуемыми свойствами. Серьезное внимание нужно уделить исследованиям структуры и конформаций макромолекул с целью создания возможности ре­ гулировать свойства продуктов с помощью структурных факто­ ров, а также исследованиям, связанным с разработкой теории

287

синтеза эластомеров, плепкообразующих полимерных покрытий с улучшенными защитными свойствами. Необходимо шире раз­ вернуть исследования реакций, приводящих к образованию но­ вых полимеров с повышенной термической стойкостью, механи­ ческой прочностью, физиологической активностью к другими спе­ цифическими свойствами. Серьезное внимание надо обратить па исследования процессов деструкции, создание научных основ стабилизации полимеров и синтез новых эффективных стабили­ заторов.

В области нефтехимии особое значение приобретают созда­ ние научных основ высокоэффективных процессов получения важнейшего углеводородного сырья для производства нефтехи­ мических продуктов, а также развитие теории быстропротекающих высокотемпературных реакций. Другая важная научная за­ дача состоит в разработке методов превращения углеводородов нефти в их функциональные производные, обладающие высокой химической активностью. Такие работы должны послужить ос­ новой создания новых, более эффективных малостадийных про­ цессов получения важнейших нефтехимических продуктов: спир­ тов, кислот, сложных эфиров, окисей олефинов и т. д. Необхо­ димо также интенсивно развивать исследования в области химической переработки неиспользуемых в настоящее время сложных индивидуальных углеводородов и их смесей, работы по изучению ресурсов углеводородов и гетероатомных соединений, образующихся в крупнотоннажных процессах нефтепереработки и нефтехимии, вести поиск и разработку синтезов на основе этих соединений.

Самое серьезное внимание должно быть уделено проблеме тонкого органического синтеза, тесно связанной с целым рядом отраслей промышленности нашей страны. Прогресс в этой обла­ сти в первую очередь обусловлен успешным развитием научных основ тонкого органического синтеза, для чего необходимо уси­ лить фундаментальные исследования в области органической химии: поиск новых реакций, изучение их механизма; создание новых методов синтеза и новых физико-химических методов ана­ лиза органических соединений; поиск и отбор соединений, обла­ дающих наиболее ценными в практическом отношении свойства­ ми, разработку наиболее целесообразных схем их получения и создания технологии, пригодной для внедрения в промыш­ ленность.

Чрезвычайно большое значение для дальнейшего расширения круга химических материалов и продуктов, в том числе соедине­ ний с уникальными свойствами, необходимых для новейших отраслей техники, имеют фундаментальные исследования в обла­

288

сти химии элементоорганических соединений — органических производных переходных и непереходных металлов, фосфорорганических, кремнийорганических, фторорганических и борорга­

нических соединений.

Исследования в этой области должны быть сосредоточены на разработке вопросов строения, стереохимии и реакционной способности металлооргаиических соединений, в частности сэндвичевых соединений типа ферроцена, а также аналогичных со­ единений марганца, ванадия, титана, вольфрама и ряда других металлов. Необходимо расширить исследовательские работы по изысканию новых металлооргаиических катализаторов и новых процессов на их основе (фиксация азота и двуокиси углерода, стереоспецмфическая полимеризация), по созданию новых ре­ гуляторов горения, по нахождению более рациональных путей получения чистых металлов, металлических и окисных слоев и покрытий, по синтезу новых физиологически активных металло­ органических соединений. В области химии органических соеди­ нений непереходных металлов очень перспективны работы по созданию методов синтеза и изучению свойств органических производных олова, германия, алюминия, ртути, сурьмы, галлия, индия и других металлов.

Большую перспективу имеет развитие фундаментельных ис­ следований по химии и биохимии фосфорорганических соедине­ ний. Важное место среди них займут синтез и изучение фосфор­ органических комплексонов и сорбентов для извлечения ионов металлов из разбавленных вод (в том числе из морской воды). Другим, столь же перспективным направлением явится изыска­ ние путей получения новых фторорганических материалов и ве­ ществ для нужд новой техники. Предусматривается также ши­ рокое развитие теоретических исследований по синтезу исходных веществ и полупродуктов для получения кремнийорганических полимеров, обладающих очень ценными в техническом отноше­ нии свойствами.

Большое внимание должно быть уделено изучению адсорб­ ции и адсорбентов. Необходимо усилить теоретические исследо­ вания по равновесной адсорбции, кинетике и динамике адсорб­ ции, что должно привести к разработке рациональных теорий реальных процессов. К числу важнейших задач в этой области следует отнести углубленное исследование основных проблем синтеза адсорбентов и катализаторов, в особенности новых пер­ спективных типов (например, цеолитов), с определением воз­ можных областей их практического применения, и разработку технологии важнейших марок адсорбентов для обеспечения по­ требности всех отраслей народного хозяйства.