Химическая наука и промышленность Российской Федерации в 2008 году понесли тяжелые потери в связи с кончиной выдающихся, талантливых исследователей в области катализа Михаила Гавриловича Слинько, Олега Валентиновича Крылова и Александра Яковлевича Розовского. Редакция Каталитического бюллетеня посвящает настоящий выпуск памяти этих замечательных людей, с которыми многим из нас выпало счастье работать и общаться.

Здесь мы даем краткие научные биографии этих ученых, трудами которых по праву может гордиться каталитическое сообщество России.

В 2008 г. научная общественность отметила 100-летние юбилеи корифеев каталитической науки профессора Михаила Исааковича Темкина и академика Хабиба Миначевича Миначева. Предлагаем вниманию читателей статью М.Г. Слинько, написанную за несколько месяцев до кончины, посвященную 100-летию М.И. Темкина. В статье Ирины Игоревны Ивановой дан обзор докладов, представленных на конференции по цеолитам, посвященной памяти Х.М. Миначева.

Михаил Гаврилович Слинько

(15.09.1914 – 18.06.2008)

Краткая научная биография

Михаил Гаврилович Слинько родился в Москве 15 сентября 1914 г. в семье рабочего. Его отец работал шофером на машине скорой помощи Городской управы.

После окончания девятилетней школы №10 с химическим уклоном поступил в Химический техникум, преобразованный затем в Политехникум им. В.И. Ленина, который закончил с отличием в 1932 г. по специальности техник-технолог основных химических производств.

По окончании Политехникума начал работать в сернокислотном секторе Государственного института по проектированию заводов основной химии (ГИПРОХИМ) сначала в должности техника, затем и.о. инженера. Здесь он занимался расчетами промышленных реакторов химических процессов, главным образом для производства серной кислоты. В 1940 г. на Воскресенском химическом комбинате был введен в эксплуатацию контактный аппарат К-39 с адиабатическими слоями и промежуточным охлаждением, спроектированный в ГИПРОХИМ’е с участием М.Г. Слинько. В 1946 г. сотрудникам ГИПРОХИМ’а М.Г. Слинько, Н.П. Сосновскому, М.Н. Левину и начальнику сернокислотного цеха Воскресенского Химкомбината Г.И. Иванову за эту работу была присуждена Государственная (бывшая Сталинская) премия.

Без отрыва от производства в 1935-1941 гг. учился на физическом факультете Московского государственного университета. В 1941 г., за месяц до начала войны получил диплом с отличием по специальности теоретическая физика.

С первых дней войны находился в действующих частях Советской армии. Начал службу командиром взвода пехоты 252-й стрелковой дивизии 29-й армии. С 1943 г. служил в 1-ой Гвардейской танковой армии. В последний период войны был начальником отдела снабжения горючим танковой армии. Участник взятия Берлина.

После демобилизации в 1946 г. по приглашению Г.К. Борескова поступил на работу во вновь организованную лабораторию технического катализа Научно-исследовательского физико-химического института (НИФХИ) им. Л.Я. Карпова. Здесь были развернуты крупные исследования по изучению кинетики каталитических процессов и созданию рациональных методов расчета химических реакторов. В 1949 г. им защищена кандидатская диссертация и присуждена степень кандидата химических наук. Вскоре он становится заместителем заведующего лабораторией. За время работы в НИФХИ им. Л.Я. Карпова М.Г. Слинько выполнил ряд правительственных заданий и участвовал в создании новых производств. За одну из этих работ, а именно, производство дейтерия методом ректификации жидкого водорода, в 1960 г. ему была присуждена Ленинская премия.

Победители первого конкурса на лучшую научно-исследовательскую работу:
Я.М. Буждан, В.Б. Скоморохов, М.Г. Слинько, И.Д. Емельянов, 1962 г.

C 1956 по 1959 гг. Михаил Гаврилович работал инструктором сектора новой техники в отделе машиностроения ЦК КПСС. Следует отметить его активное участие в подготовке материалов к Пленуму ЦК КПСС по развитию химической промышленности (май 1958 г.), по результатам которого в составе Сибирского отделения АН СССР в г. Новосибирске был организован Институт катализа.

1 августа 1959 г. Михаил Гаврилович был переведен в Институт катализа на должность заместителя директора по науке.

Митинг по случаю сдачи в эксплуатацию главного корпуса Института катализа, май 1963 г. Среди представителей райкома КПСС и руководителей “Сибакадемстроя” – М.Г. Слинько, Г.К. Боресков, Р.А. Буянов

В 1962 г. в НИФХИ им. Л.Я. Карпова он защитил диссертацию на степень доктора технических наук по теме “Моделирование контактных процессов”.

В Институте катализа под руководством М.Г. Слинько развивалось новое научное направление химической технологии – математическое моделирование химических процессов и реакторов, являющееся в настоящее время теоретической основой решения многих технологических задач, возникающих при проектировании и оптимизации химических производств. Применение математического моделирования позволило резко сократить сроки разработки новых и совершенствования существующих промышленных процессов. Под руководством М.Г. Слинько создано и в короткие сроки внедрено в промышленность более 30 новых высокоэффективных реакторов большой мощности для производства важнейших химических продуктов, таких как аммиак, серная кислота, мономеры синтетического каучука, формальдегид, поливинилхлорид и ряда других.

1 июля 1966 г. на общем собрании Академии наук СССР он был избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению физико-химии и технологии неорганических материалов.

М.Г. Слинько является не только крупным ученым, но и талантливым организатором. Его вклад в создание и становление Института катализа огромен. Кроме того, он являлся заместителем председателя совета “Катализ и его промышленное использование” Государственного Комитета Совета министров СССР по науке и технике, председателем координационного совета СО АН СССР по проблеме “Математические методы в химии”, членом научного совета Министерства химической промышленности СССР, с 1981 по 2000 гг. он занимал пост главного редактора журнала “Химическая промышленность”, с 2001 г. до конца дней был заместителем главного редактора журнала “Катализ в промышленности”.

Встреча в августе 1999 г. М.Г. Слинько и Р.А. Буянов

Огромное внимание Михаил Гаврилович уделял развитию международного сотрудничества. В 1965 г. он возглавил научно-технический совет стран СЭВ по оптимизации и моделированию химических реакторов. Большое число иностранных ученых и специалистов проходили стажировки, учились в аспирантуре в лабораториях Отдела математического моделирования, способствуя тем самым широкому распространению методов математического моделирования в проектировании и оптимизации химических технологий в европейских странах. В 1965 г. Институту катализа было поручено выполнение ряда работ в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между Минхимпромом и бельгийским концерном ЮШБ (Union de l’Chemie Belge) по разработке процесса получения нитрила акриловой кислоты (НАК) на железосурьмяных катализаторах. Под руководством Михаила Гавриловича был выполнен большой комплекс работ по совершенствованию катализаторов и математическому моделированию процесса. награждение в 1969 г. Института катализа Орденом Трудового Красного Знамени за большой вклад в развитие науки в значительной степени обязано успешному выполнению этих работ. В 1970 г. Михаил Гаврилович организовал Советско-французский симпозиум по проблеме “Применение ЭВМ в каталитических исследованиях”. В 1972 г. вошел в состав правительственной комиссии по разработке программы долгосрочного сотрудничества СССР-США по проблеме “Химический катализ” и в дальнейшем курировал все работы в области кинетики и моделирования химических реакций.

М.Г. Слинько – основатель и неизменный председатель Программного комитета конференции ХИМРЕАКТОР, которая проводится регулярно с 1963 года. Первая конференция, которая прошла в Новосибирске в июне 1963 г., называлась “Всесоюзное совещание по моделированию и оптимизации каталитических процессов”. За 45 лет, с 1963 по 2008 гг. прошло 18 конференций в разных городах СССР и России, последние четыре прошли за рубежом (Хельсинки, Берлин, Лутраки, Мальта). С 2002 г. конференция приобрела статус международной.

До 1969 г. Михаил Гаврилович руководил одной из самых крупных лабораторий – лабораторией математического моделирования каталитических процессов. В конце 1969 г. в структуре Института был создан Отдел математического моделирования во главе с Михаилом Гавриловичем, в составе которого были организованы две лаборатории – собственно математического моделирования каталитических процессов и лаборатория вычислительной техники (зав. лаб. В.Б. Скоморохов). В 1973 году был организован Отдел кинетики и моделирования, включавший уже 4 лаборатории – математического моделирования каталитических процессов с пятью группами (математическая, сложных процессов, процессов во взвешенном слое, жидкофазных процессов, нестационарных процессов и устойчивости), лаборатория вычислительной техники с четырьмя группами (ЭВМ “Минск”, математического обеспечения, автоматизации эксперимента, АЦВС), лаборатория кинетики каталитических реакций (зав. лаб. В.И. Тимошенко), лаборатория моделирования процессов с фазовыми превращениями (зав. лаб. А.С. Шмелев). В дальнейшем структура Отдела претерпевала многократные изменения вплоть до 2000 г., когда Отдел был расформирован.

В 1967 г. Михаил Гаврилович был награжден Орденом Ленина за выдающиеся заслуги в развитии науки и организацию Сибирского отделения АН СССР. В 1973 г. он стал лауреатом Государственной премии Украинской ССР, в 1975 г. награжден вторым Орденом Ленина.

В мае 1976 г. М.Г. Слинько переведен в Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова (Москва) на должность заместителя директора по науке и руководителя отдела теоретических основ химической технологии.

Им опубликовано 450 научных работ, получено около 80 патентов и авторских свидетельств. В последние годы изданы монографии: М.Г. Слинько “Основы и принципы математического моделирования каталитических процессов”. – Новосибирск, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 2004; М.Г. Слинько “Общие вопросы теории химических процессов и реакторов. Сборник избранных трудов”, в 2-х томах. – Новосибирск, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, 2008.

Основные достижения Отдела кинетики и математического моделирования в период его работы в Институте катализа сам Михаил Гаврилович сформулировал так:

1. Созданы научные основы масштабного перехода от лабораторных исследований к промышленным условиям.
2. Разработана и освоена методика получения математических моделей каталитических систем на основе сбалансированного соотношения вычислительного и натурного экспериментов.
3. Открыты регулярные и хаотические автоколебания скорости гетерогенной каталитической реакции; созданы принципы нелинейной динамики каталитических реакций, процессов и реакторов, являющейся основой теории и практики промышленного катализа. Изучена динамика возникновения и развития неустойчивостей и, как их следствие, образование различного рода структур.
4. Разработан пространственно-временной иерархический подход для получения математических моделей каталитических систем, начиная с молекулярного уровня.
5. Проведено математическое моделирование многих каталитических процессов и реакторов и определены оптимальные устойчивые режимы их работы.
6. Методология математического моделирования химических реакций, процессов и реакторов и масштабного перехода были внедрены во многие отраслевые институты химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
7. На основе методологии сбалансированного соотношения вычислительного и натурного экспериментов совместно с ОКБ “Химавтоматика” Минхимпрома были созданы автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) для получения математических моделей в короткое время.

Михаил Гаврилович Слинько более 70 лет плодотворно трудился в области промышленного катализа, отдавая всю свою энергию и обширные энциклопедические знания развитию нового научного направления – математического моделирования каталитических процессов и реакторов. Ученые и специалисты созданной им научной школы, насчитывающей более 30 последователей и учеников, успешно работают в научных центрах и промышленных компаниях России и за рубежом. Образ большого ученого, цельного, принципиального человека, настоящего патриота своей родины, исключительно внимательного к сотрудникам и начинающим специалистам будет всегда жить в памяти многих людей, которым посчастливилось жить и работать рядом с Михаилом Гавриловичем.

Боевые награды Михаила Гавриловича Слинько:

1943 г. – орден Красной звезды, 1944 г. – орден Отечественной войны I-й степени, 1945 г. – орден Отечественной войны II-й степени, медали “За оборону Москвы”, “За взятие Берлина”, “За освобождение Варшавы” и 10 других медалей.

Послевоенные награды:

1946 г. – Государственная (Сталинская) премия,

1952 г. – Орден “Знак почета”, медаль “За трудовое отличие”.

1960 г. – Ленинская премия,

1967 г. – Орден Ленина,

1973 г. – Государственная премия Украинской ССР,

1975 г. – Орден Ленина

1984 г. - Орден Октябрьской революции

1985 г. – Орден Отечественной войны II-й степени

Олег Валентинович Крылов

(13.09.1924 - 28.07.2008)

Краткая научная биография

Олег Валентинович Крылов родился 13 сентября 1924 г. в г. Иваново. В 1947 г. окончил Ивановский химико-технологический институт, где на кафедре технологии неорганических веществ выполнил дипломную работу, посвященную приготовлению железо-сурьмяных катализаторов высокотемпературной конверсии СО водяным паром.

В конце 1947 г. поступил в аспирантуру Института физической химии АН СССР в лабораторию члена-корреспондента АН СССР С.З. Рогинского. Кандидатская диссертация Олега Валентиновича, посвященная исследованию влияния кислорода на каталитические свойства платины, была успешно защищена в 1951 г. Начало самостоятельных научных работ Олега Валентиновича было связано с изучением закономерностей подбора оксидных катализаторов на примере разложения спиртов и гидразина, полимеризации оксидов этилена и пропилена. В это время огромной популярностью пользовалась электронная теория катализа на полупроводниках. Олег Валентинович с сотрудниками изучил большое количество полупроводников в качестве катализаторов впервые. Были получены интересные результаты, обобщенные в докторской диссертации "Изучение закономерностей подбора неметаллических катализаторов", защищенной в 1964 г. По результатам диссертации была написана книга "Катализ неметаллами", изданная на русском (1967 г.) и английском (1970 г.) языках.

В 1961 г. Олег Валентинович в составе лаборатории С.З. Рогинского был переведен в Институт химической физики АН СССР, в котором работал до конца своих дней. С 1966 по 1990 г. он возглавлял крупнейшую лабораторию (в последствии - несколько лабораторий) института - лабораторию гетерогенных комплексных катализаторов. В 1972 г. утвержден в звании профессора.

Круг научных интересов Олега Валентиновича постоянно расширялся. Большое внимание он уделял применению физических методов к исследованию поверхности в условиях катализа и адсорбции in situ. В его лаборатории был собран уникальный по тем временам комплекс физических методов: ИКС, ЭПР, УФ, Мёссбауэровская спектроскопия, рентгенофазовый анализ. С помощью этих методов было доказано образование промежуточных поверхностных комплексов в реакциях окисления. Одновременно с кинетическими измерениями изучалось изменение концентрации поверхностных промежуточных комплексов и структуры катализатора. Это позволило доказать механизмы ряда реакций окисления.

Одним из основных направлений фундаментальных работ возглавляемой им лаборатории было выбрано изучение координационных механизмов и неравновесных явлений в катализе.

Большой блок работ, выполненных под руководством и при участии О.В. Крылова, был связан с решением ряда прикладных задач, таких как окисление пропилена в акролеин и акриловую кислоту и изобутилена в метакролеин и метакриловую кислоту. Были разработаны активные и селективные многофазные катализаторы. Значительные успехи были достигнуты в области подбора катализаторов парциального окисления метана в этилен. Разработаны и детально изучены катализаторы, кинетика и механизм окислительной конденсации метана, предложена схема процесса и показано, что определяющей является реакция генерации катализатором свободных метильных радикалов. Результаты представлены в монографии "Окислительное превращение метана" (Москва, Наука, 1998, совместно с В.С. Арутюновым).

На основе работ по глубокому каталитическому окислению углеводородов были созданы каталитические обогреватели, известные как "каталитические грелки", которые производились в промышленном масштабе и использовались для подогрева автомобильных двигателей в районах Сибири и Крайнего Севера. Эти работы были отмечены премией Совета министров СССР.

К административной и научно-организационной деятельности Олег Валентинович относился исключительно ответственно и внимательно. Наряду с руководством лабораторией и отделом в период 1972-1976 гг. он был заместителем директора института по научной части. Он входил в состав комиссии по организации сотрудничества СССР-США в области "Химический катализ" (1972-1979 гг.), был заместителем председателя (Г.К. Борескова) проблемной комиссии "Кинетика и катализ" по сотрудничеству с академиями наук социалистических стран (1974-1990 гг.).

В 1974 г. в Москве по инициативе Олега Валентиновича была проведена первая Всесоюзная конференция по механизмам каталитических реакций. В дальнейшем такие конференции состоялись в 1978, 1982, 1986, 1990, 2002, 2006 гг. (в Москве, Новосибирске, Санкт-Петербурге). Очередная 8-я Международная конференция "Механизмы каталитических реакций", посвященная 70-летию со дня рождения К.И. Замараева, пройдет 29 июня-2 июля 2009 г. в Новосибирске.

Олег Валентинович был представителем СССР, а потом России, в Международном совете конгрессов по катализу, членом Американского химического общества (ACC), активно работал в Совете по катализу РАН и был членом редколлегии отечественных и зарубежных журналов по проблемам катализа и каталитической химии. Около 40 лет Олег Валентинович руководил Межинститутским семинаром по катализу.

О.В. Крылов стоял у истоков создания журнала "Катализ в промышленности" и с 2001 г. был заместителем главного редактора, с большой ответственностью относился к работе в журнале, был автором многих научных и информационных публикаций.

В.А. Собянин, О.В. Крылов с женой, Новосибирск, 2007 г.

О.В. Крылов - автор около 450 печатных работ, 30 изобретений, 12 монографий, посвященных актуальным проблемам катализа. Эти монографии переведены на многие языки. Под его руководством были защищены 41 кандидатская и 11 докторских диссертаций. Неоценим вклад Олега Валентиновича в подготовку молодого поколения российских химиков-каталитиков. Им написан один из лучших учебников по катализу УГетерогенный катализФ (2002).

Достижения Олега Валентиновича по достоинству оценены страной - О.В. Крылов был награжден Орденом Трудового Красного Знамени, Орденом "Знак почета", награжден Премией Совета Министров СССР.

Огромный научный потенциал, опыт и знания, большая жизненная энергия Олега Валентиновича в полной мере реализовывались в любом деле, в котором он принимал участие. Уважение к людям, умение распознать суть происходящего, ответственность и глубокая порядочность снискали Олегу Валентиновичу искреннее уважение коллег, учеников и всех кому довелось с ним работать и общаться.

Александр Яковлевич РОЗОВСКИЙ

(8.02.1929 - 10.03.2008)

Краткая научная биография

Александр Яковлевич Розовский родился 8 февраля 1929 г. Его научная деятельность началась в стенах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, где еще в студенческие годы им было выполнено исследование кинетики синтеза аммиака под руководством профессора А.В.Фроста.

После окончания МГУ (1951 г.) и работы на химическом заводе (1951-1955 гг.) вся его научная деятельность связана с Институтом нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ранее Институт нефти АН СССР), где он быстро прошел путь от младшего научного сотрудника до заведующего лабораторией кинетики, профессора, д.х.н. (с 1975 г.).

В области химии твердого тела важнейшим результатом исследований явилась разработанная А.Я. Розовским теория кинетики и макрокинетики гетерогенных реакций, в первую очередь реакций с участием твердых веществ (газ-твердое тело, жидкость-твердое тело). Развиты методы их кинетического анализа, изучен ряд конкретных реакций восстановления оксидов металлов, окисления и др. Результаты обобщены в монография "Кинетика топохимических реакций" (1974 г.), "Гетерогенные химические реакции. Кинетика и макрокинетика" (1980 г.), получивших известность в стране и за рубежом.

На основе исследований кинетики и механизма каталитических реакций А.Я. Розовским выдвинута новая концепция о роли среды в каталитических реакция и открыт эффект саморегулирования в каталитических системах.

Проанализированы вытекающие из данной коннцепции закономерности каталитических реакций и разработан соответствующий кинетический аппарат. Теоретические разработки и полученные экспериментальные результаты составили основу монографии "Катализатор и реакционная среда" (1988 г.).

А.Я. Розовским и под его руководством проведены систематические исследования в области химии и поверхности твердых тел и химии поверхностных соединений. Разработаны экспериментальные методы, позволяющие исследовать кинетику превращений поверхности и поверхностных соединений, изучен ряд окислительно-восстановительных и других превращений поверхности и поверхностных соединений на модельных системах и реальных катализаторах. Сформулирована феноменологическая теория кинетики химических реакций в поверхностных слоя твердого тела и разработаны новые подходы к приготовлению катализаторов.

Наиболее интересным и неожиданным результатом исследований превращений поверхностных соединений явилось качественное изменение представлений о возможных путях гетерогенных каталитических реакций. Наиболее детально механизм подобных реакций изучен на примере синтеза метанола (Г.И. Лин и др.).

В лаборатории А.Я. Розовского уже в конце 1970-х гг. в исследования синтеза метанола реакции адсорбционного замещения для различных пар компонентов реакционной смеси были осуществлены в независимом эксперименте и измерены их характерные времена. Определяющая роль превращений прочно хемосорбированных частиц экспериментально доказана для реакций синтеза и парового риформинга метанола, его дегидратации и дегидрирования дегидрирования углеводородов и их функциональных производных, реакции NO с СО, реакции водяного газа и др.

Появление нового типа механизмов реакций потребовало пересмотра кинетического аппарата (в описании появляются дополнительные нелинейности). Этот аппарат был разработан и успешно применен при анализе перечисленных выше реакций.

А.Я. Розовским совместно с Ю.Б. Каганом и М.Г. Слинько был разработан метод исследования кинетики гетерогенных каталитических реакций по критическим условия воспламенения поверхности катализатора. Метод основан на подходе Д.А. Франк-Каменецкого, но в качестве базовой переменной используется не трудноизмеряемая температура поверхности, а температура газа при воспламенении, легко поддающаяся экспериментальному определению. Метод был успешно применен для исследования синтеза Фишера-Тропша и совсем недавно (2003 г.)- для селективного окисления СО.

Наряду с концептуальными разработками, А.Я. Розовским и под его руководством выполнен ряд исследований кинетики и механизма конкретных каталитических реакций, завершающихся новыми техническими решениями. В упоминавшемся уже цикле работ по синтезу метанола открыт принципиально новый макроскопический механизм синтеза (метанол образуется в результате гидрирования СO₂, но не СО). В последующих исследования установлен детальный механизм протекающих реакций и теоретические (базирующиеся на механизме) кинетические модели, разработаны современные физико-химические основы процесса ("Теоретические основы процесса синтеза метанола", 1990 г., в соавторстве с Г.И. Лин). Практически все основные результаты этого цикла выполнены с опережением отечественных и зарубежных исследований и подтверждены впоследствии данными других лабораторий. На основе результатов фундаментальных исследований разработана новая технология производства метанола, позволяющая вдвое увеличить производительность единицы объема катализатора и опережающая зарубежные разработки. Цикл работ по синтезу метанола удостоен премии Совета по катализу и его промышленному использованию в 1995 г. за лучшую работу в области катализа.

О.В. Крылов, В.А. Садыков, А.Я. Розовский на Российско-японском семинаре по нефтехимии и нефтепереработке, Токио, 1995 г.

Совместно с Институтом катализа СО РАН, Институтом химической физики им. Н.Н. Семенова РАН и химическим факультетом МГУ с участием А.Я. Розовского разрабатывались новые катализаторы и методы обезвреживания промышленных газовых выбросов, в том числе для безаммиачной очистки от оксидов азота, а также катализаторы экологически чистого беспламенного сжигания топлив, которые могут использоваться для обезвреживания токсичных примесей.

В последние годы под руководством А.Я. Розовского выполнены исследования кинетики и механизма реакций дегидрирования метанола в метилформиат, парового риформинга метанола и его разложения на смесь СО + Н₂, синтеза диметилового эфира, селективного окисления СО в присутствии водорода и др. На основе этих исследований разработаны процессы высокоэффективного одностадийного синтеза диметилового эфира из синтез-газа и синтеза метилформиата из метанола, превосходя ие зарубежные аналоги.

Особенно важна разработка синтеза диметилового эфира, который является экологически чистым моторным топливом и/или сырьем для получения олефинов, высокооктанового бензина с повышенными экологическими характеристиками. Процесс не только имеет чрезвычайно благоприятные показатели, базируясь на природном газе, но и может быть использован для вовлечения в химическую переработку синтез-газа, обедненного водородом, получаемого при переработке угля растительных остатков и др. Эта разработка отмечена золотой медалью и грантом на Всемирной выставке инноваций и новых технологий (Брюссель, 2001 г.).

На основе указанных разработок предложен эффективный путь переработки природного газа в моторные топлива и ценные химические продукты по схеме природный газ → синтез-газ → диметиловый эфир → бензин. С участием А.Я. Розовского этот путь реализован Приморским НТЦ РКК "Энергия" на уровне опытно-промышленной установки. А фундаментальная основа этих разработок, составившая цикл публикаций ("Новые концепции кинетики каталитических реакций и их использование в процессах переработки природного газа в моторные топлива и ценные химические продукты"), отмечена Главной премией МАИК "Наука" за 1999 г.

академик В.И. Лунин и А.Я. Розовский на конференции МКР-VI, Москва, МГУ, 2002 г.

Профессор А.Я. Розовский является автором более 400 публикаций, в том числе 6 монографий, ряда изобретений и патентов. Среди его учеников более 20 докторов и кандидатов наук.

Александр Яковлевич был авторитетнейшим экспертом в вопросах кинетики каталитических реакций, других областях катализа и нефтехимии. Он был организатором ряда Всесоюзных и Международных конференций и симпозиумов, входил в состав научных советов РАН по катализу и по нефтехимии, являлся членом редколлегий журналов "Кинетика и катализ", "Журнал физической химии", "Катализ в промышленности", членом международного редакционного совета журнала "Процессы нефтехимии и нефтепереработки" АН Азербайджана, членом ряда специализированных советов.

Заслуги А.Я. Розовского перед страной отмечены орденом Дружбы, медалями "За трудовую доблесть" и "В память 850-летия Москвы", ему присвоено почетное звание "Заслуженный деятель науки Российской Федерации". Это был настоящий ученый, обаятельный человек, пользовавшийся заслуженным авторитетом у отечественных и зарубежных ученых, работников промышленности.

Слинько М.Г.
Творец современной химической кинетики

К 100-летию профессора Михаила Исааковича Темкина

(1908 - 1991 гг.)

Многогранная деятельность выдающегося советского физико-химика, профессора, доктора химических наук Михаила Исааковича Темкина была связана с решением не только фундаментальных проблем физической химии, но и с проблемами развития химической промышленности, в т.ч. промышленного катализа. Память об М.И. Темкине живет прежде всего в созданной им химической кинетике каталитических процессов.В центре интересов М.И. Темкина всегда находилась физическая химия и решение на ее основе практических задач - для него существовал единый процесс познания фундаментальных и прикладных проблем.

Михаил Исаакович Темкин родился 16 сентября 1908 г. в г. Белостоке (Польша). В 1931 г. он окончил химический факультет МГУ, и с тех пор вся его трудовая деятельность была связана с Физико-химическим институтом им. Л.я. Карпова, где с 1938 г. более 50 лет он руководил лабораторией химической кинетики.

Главным направлением его научного творчества было исследование кинетики и механизма реакций промышленных каталитических процессов. Изучение кинетики реакций имеет не только непосредственное практическое применение, но и способствует прогрессу теории катализа.

Первые опубликованные работы М.И. Темкина - статья "Адсорбция газов и тепловой эффект Нернста" [1], "Кинетика реакций между углекислотой и водородом на платине с точки зрения адсорбционной теории катализа" [2]. Формирование М.И. Темкина как ученого продолжалось во время командировки в Англию (1938) под влиянием выдающегося физико-химика М. Поляни. Во время командировки М.И. Темкиным выполнено фундаментальное исследование, посвященное переходному состоянию в гетерогенных реакциях [3]. Теория переходного состояния или теория абсолютных скоростей реакций, созданная Эйрингом и Поляни для гомогенных реакций, основана на предположении, согласно которому переход химической системы из начального состояния (реагенты) в конечное (продукты) связан с образованием активированного комплекса, или переходного состояния. Энергия и геометрическая конфигурация активного комплекса соответствует вершине потенциального барьера. Время жизни активного комплекса составляет 10^-13 с. Активный комплекс формально считается молекулой, но, в отличие от устойчивой молекулы, движение вдоль координаты реакции приводит к его распаду. При этом постулируется термодинамическое равновесие между реагентами и активным комплексом.

Теория переходного состояния была воспринята неоднозначно, вплоть до обвинения М.И. Темкина в идеализме (доклады С.я. Пшежецкого, В.И. Веселовского и В.Л. Карпова при поддержке их я.М. Колотыркиным на ученом совете Института). Проявилось непонимание того факта, что понятие о переходном состоянии применимо всегда, когда осуществление реакции требует преодоления энергетического барьера. Аналогично происходило осуждение теории резонанса ученым советом Института под председательством акад. В.А. Каргина. М.И. Темкин ясно понимал, что строение молекул можно представить в виде нескольких различных структурных формул, отличающихся способом распределения электронных пар между атомами. В этом случае волновая функция соединения представляется как линейная комбинация волновых функций структур. Предлагаемый в теории резонанса способ описания не противоречит основным положениям квантовой механики, идеализм отсутствует.

Большим достижением М.И. Темкина (совместно с В. Пыжевым) было изучение в 1936-1938 гг. кинетики синтеза аммиака на промотированном железном катализаторе [4]. Уже в этих первых работах полученное кинетическое уравнение было применено для определения оптимального распределения температуры по слою катализатора в реакторе синтеза аммиака. Предложенное кинетическое уравнение широко применялось для расчета промышленных колонн синтеза аммиака как в СССР, так и за рубежом. Например, в фирме Тonce расчеты проводил J. Kjaer в 1958 г. (J. Kjaer. Measurement and Calculation of Temperature and Conversion on Fixed-Bed Catalytic Reactor. Copengagen, 1958) и G. Fauser в Италии (Alta Technologica Chimica Reazioni e Reattori. VI Corsoestivo di chimica, Roma, 1962, p.1). Специалисты ICI (Англия) в 1970 г. проверяли уравнение при давлении 35-500 атмосфер и температуре до 550 °С.

При рассмотрении кинетики реакции синтеза аммиака, в условиях ее промышленного осуществления, авторы исходили из механизма

Стадия хемосорбции азота (1) определяет скорость реакции. Стадия 2- сумма нескольких простых равновесных стадий, а промежуточные продукты гидрогенизации азота, такие как ZNH и т.п., занимают лишь малую долю поверхности. Поверхностная концентрация азота отвечает области средних покрытий поверхности катализатора, которая является неоднородной.

При разработке кинетики реакции синтеза аммиака М.И. Темкиным были предложены следующие методические приемы:

1) на основе асимптотического подхода было введено понятие "Уравномерное распределение неоднородности поверхности";

2) константы скорости элементарной реакции k_b на разных местах неоднородной поверхности и соответствующие константы равновесия (K_s) связаны зависимостью k_b = g K_sa, где α и g - постоянные, причем 0 ≤α≤ 1. Величину α называют коэффициентом переноса изменения равновесия на скорость. Допущение связи между термодинамическими и кинетическими характеристиками мест поверхности является важнейшим элементом теории. Для элементарной реакции

A + Z ® B + [Z]

гиббсова энергия активации DG^* является линейной функцией стандартной гиббсовой энергии адсорбции частиц DG_a.

DG^* = a (D G_a) + const.

Это соотношение явилось первым примером перехода от микроуровня к макроуровню. Основываясь на сделанных предположениях М.И.Темкин получил следующее кинетическое уравнение:

k₊ и k_- cвязаны уравнением k₊/k_- =K₂ ,где K - константа равновесия реакции синтеза аммиака. Величина m = α - γ ; для равномерной неоднородности на железном катализаторе и логарифмической изотермы адсорбции Темкина γ = 0 и m = α≤ 0,5.

При переходе от одного места поверхности к другому изменение гиббсовой энергии активации стадии составляет постоянную долю, называемую коэффициентом переноса α, от изменения стандартной гиббсовой энергии стадии. m - постоянная, удовлетворяющая неравенству о<m<1 и равная α-γ, γ где γ - величина, характеризующая неоднородность поверхности; если адсорбционное равновесие частиц подчиняется изотерме Фрейндлиха, то γ - показатель степени в этой изотерме, а когда равновесие подчиняется логарифмической изотерме, γ = 0 и m =α ≤ 0,5.

Следует отметить, что в 1939 г. справедливость кинетического уравнения (1) была подтверждена опытами в проточной системе, а впоследствии оно было проверено и более точным методом - в проточно-циркуляционной системе. Этот метод, предложенный М.И. Темкиным в 1950 г. [5], обеспечивает стационарное протекание гетерогенно-каталитических реакций в отсутствие градиентов концентраций веществ и температуры, т.е. относится к безградиентным методам.

Кинетическое уравнение (1) остается справедливым уже 70 лет и подтверждено при изменении давления в 2000 раз, от ¼ атм до 500 атм (при учете эффектов высокого давления.) Ни одна другая реакция не изучалась в таком широком интервале давлений.

Однако кинетическое уравнение не может быть верно при Р_NH3 = 0, так как в этом случае r = ¥ . Для расчета колонн синтеза аммиака это не имеет значения, так как на входе в колонну всегда Р_NH3 > 0. Неприменимость уравнения при низких концентрациях аммиака обусловлена изменением кинетики. При уменьшении Р_NH3реакция из области средних покрытий поверхности азотом переходит в область малых покрытий. При практически свободной поверхности скорость реакции описывается простым уравнением

Возможно также, что равновесие второй стадии не успевает устанавливаться, и поэтому скорость реакции определяется не только скоростью адсорбции азота, но и скоростью гидрогенизации адсорбированного азота. Тогда скорость реакции описывается уравнением

М.И. Темкин создал кинетику реакции синтеза аммиака также и на других металлических катализаторах. Оказалось, что уравнение для промотированного железного катализатора, описывает процесс и на молибденовом катализаторе [7], на вольфраме [8], кобальте [9], никеле [10] и других металлах [11]. Это означает, что механизм реакции отвечает одной схеме и соблюдается линейное соотношение для гиббсовых энергий адсорбции и активации адсорбции. Возможно только изменение показателя m вследствие различия в неоднородности поверхности. Так для кобальтового катализатора m = 0,2, а для никелевого m = 0,3. В основе вывода кинетических уравнений для изучаемых процессов лежит основная позиция: если кинетика какой-либо реакции требуется для практической цели, то недостаточно эмпирического уравнения, необходимы представления о механизме реакции, имеющие реальное содержание, обладающие предсказательной силой.

Механизм реакции задается природой химических стадий, из которых суммируется эта реакция, и характеристикой поверхности катализатора. Кинетическая модель, определяющая скорость реакции в кинетической области, включает механизм реакции и дополнительные упрощающие положения, основанные на том, что некоторыми величинами можно пренебречь. К ним относятся такие утверждения, как "такая-то стадия необратима", "такая-то стадия равновесна", "степень покрытия поверхности по таким-то реагентам мала", "реакция происходит в области средних покрытий" и т.п. Иногда несколько стадий объединяют в одну сложную. Упрощающие положения кинетической модели могут быть справедливы, как это следует из приведенного примера, лишь в некоторой области значений концентраций и температур; выход за пределы такой области вызывает изменение кинетики реакции, хотя ее стадии и характер поверхности остаются прежними, т.е. механизм реакции не изменяется.

В 1947- 48 гг. М.И. Темкин изучал окисление аммиака на сетках из платины и платино-родиевых сплавов [7, 12]. Каталитическое окисление аммиака лежит в основе производства азотной кислоты, где реакцию проводят в смеси аммиака с воздухом и кислородом, содержащей около 10 об.% NH₃, при давлениях 1÷10 à тм. Кроме платины, катализатором реакции окисления аммиака могут служить некоторые оксиды металлов и их смеси, например Co₃O₄ - оксид кобальта (II, III). Реакцию проводят при 700- 750 ^oС, при этом селективность близка к 0.95. М.И. Темкин впервые показал, что реакция протекает во внешне-диффузионной области. Скорость реакции определяется диффузией аммиака, так как реакция проводится при избытке кислорода по отношению к стехиометрии. Концентрация аммиака у поверхности катализатора мала по сравнению с концентрацией кислорода, что обеспечивает высокую селективность. Разность температур катализатора и газовой смеси близка к 700 ^oС, к концу слоя она уменьшается приблизительно до нуля. Исходя из внешне-диффузионного характера кинетики, можно прогнозировать степень превращения аммиака, как функцию геометрических характеристик слоя катализатора и гидродинамических характеристик потока газовой смеси. Разработанный М.И. Темкиным с сотрудниками процесс окисления аммиака на неплатиновом катализаторе применялся в производстве азотной кислоты на ряде предприятий химической промышленности.

В лаборатории кинетики под руководством М.И. Темкина изучались также важные для химической промышленности реакции: конверсия оксида углерода, конверсия метана, синтез метанола, окисление этилена в этиленоксид, гидратация ацетилена, изотопный обмен водорода с водяным паром, синтез фосгена, гидрогенизация оксида азота и некоторые другие. На основе изучения кинетики конкретных реакций были получены данные об их механизме, что способствовало расширению круга общих вопросов гетерогенного катализа.

Исследования кинетики промышленных гетерогенно-каталитических реакций, проводимые в течение многих лет, преследовали двоякую цель: с одной стороны - создание основ математического моделирования промышленных процессов и с другой - получение сведений о механизме каталитических реакций. Эти результаты позволили сделать некоторые выводы общего характера о природе гетерогенного катализа. Построенные кинетические модели позволили создать каталитические реакторы большой единичной мощности и обеспечить ускоренное развитие химической промышленности.

Предпосылкой успехов, достигнутых М.И. Темкиным при изучении конкретных реакций промышленного катализа, являются созданные им новые теоретические представления и экспериментальные методы, получившие мировое признание. Исследования по кинетике реакций промышленного катализа, выполненные под руководством М.И. Темкина, превосходили работы, выполняемые за рубежом. Благодаря этим работам математическое моделирование реакций, процессов и реакторов начало проводиться в нашей стране раньше и более полно, чем за рубежом. Кинетика каталитических реакций, как с теоретической, так и с практической точек зрения обеспечивает необходимую информацию для решения прикладных задач:

• определение необходимого количества катализатора для достижения заданной избирательности процесса и степени превращения исходных реагентов;
• определение оптимальных промышленных условий проведения процесса;
• определение всех побочных продуктов;
• определение оптимальных форм, размера и пористой структуры зерен катализатора;
• определение параметрической чувствительности и других характеристик процесса.

Все полученные кинетические модели изученных реакций описываются нелинейными зависимостями, и поэтому их анализ позволяет определить также число возможных стационарных состояний и их устойчивость.

В январе 1953 г. директор Института С.В. Кафтанов организовал Всесоюзное обсуждение состояния работ в области гетерогенного катализа. М.И. Темкин выступил с обзорным докладом "Кинетика гетерогенных каталитических реакций", в котором показал, что сочетание кинетического метода с другими методами исследования позволяет установить истинный механизм каталитического процесса. В нем также отмечалось, что было бы неправильно химический подход (Г.К. Борескова) противопоставлять физико-химическому подходу. М.И. Темкин доказал ошибочность цепной теории катализа, предложенной В.В. Воеводским, Ф.Ф. Волькенштейном и академиком Н.Н. Семеновым. В экспериментальных и теоретических исследованиях он показал, что гетерогенный катализ осуществляется по стадийным механизмам. Промежуточные вещества, получаемые в ходе каталитических реакций, могут быть устойчивы и способны в отсутствие реакции существовать неопределенно долго, тогда как в цепных реакциях промежуточные вещества являются химически активными короткоживущими частицами (атомы, свободные радикалы и возбужденные молекулы.)

Особое место в работах М.И. Темкина занимает развитие теории сложных стационарных реакций. В промышленных реакторах каталитические реакции, как правило, протекают в стационарных условиях. Лабораторное изучение реакции в стационарных условиях имеет существенное преимущество, заключающееся в том, что математический анализ результатов в данных условиях много проще, чем в случае нестационарного процесса.

Реакция стационарна, если концентрации всех веществ в каждом элементе реакционного пространства не изменяются со временем. При стационарных условиях протекания реакции концентрация промежуточного вещества не изменяется во времени, потому что сумма скорости его образования равна сумме скорости его расходования. В теории стационарных реакций, созданной М.И.Темкиным, дано определение понятия скорости по базисному маршруту, получено соотношение между базисными маршрутами и независимыми стехиометрическими уравнениями. Кроме этого получено общее уравнение стационарных реакций и соответствующее уравнение для одномаршрутных реакций, представленных в форме, удобной для получения кинетических уравнений.

Созданная теория в равной мере применима как к гетерогенным, так и гомогенным реакциям, к каталитическим и цепным процессам. Она дает методику кинетического анализа сложных многостадийных реакций. Математический аппарат теории оказался удобным для использования на ЭВМ, что способствовало развитию методов обработки кинетических данных с помощью вычислительной техники.

Знание кинетики реакции промышленного каталитического процесса в стационарных условиях может оказаться недостаточным; могут потребоваться данные о том, насколько быстро устанавливается стационарный режим при изменении условий процесса. М.И. Темкин показал, что в наиболее простых случаях наблюдаемая скорость реакции r будет изменяться со временем по следующему закону:

где t - время, r¥ и r₀ - значения r при t = ¥ и t = 0, t - постоянная величина (время релаксации). На основе гипотезы о механизме реакции можно получить выражение для t через константы скорости элементарных реакций и концентрации веществ - участников реакции. Время релаксации всегда удовлетворяет неравенству

где L - число мест для адсорбции на единичной поверхности катализатора.

М.И. Темкин обращал внимание также и на медленные процессы релаксации скорости гетерогенно-каталитических реакций, связанные с участием более глубоких слоев катализатора. Так, при окислении этилена на серебре, L⁄(r_∞) - величина порядка секунд, но при изменении содержания кислорода в газовой смеси наблюдается процесс установления скорости реакции, продолжающийся часами. Этот процесс, по-видимому, обусловлен модифицирующим действием кислорода, поглощенного приповерхностным слоем серебра.

На основе модели электронного газа М.И. Темкин рассмотрел также эффекты возможного влияния хемосорбированных частиц. Модель основана на предположении, что хемосорбированные частицы отдают электроны в поверхностный слой твердого тела или отнимают электроны из него, и это приводит к образованию у поверхности как бы двумерного электронного или дырочного газа. Каждые следующие электроны, переходящие в поверхностный слой, должны приобретать бóльшую кинетическую энергию, чем предыдущие, чтобы удовлетворять принципу Паули. Расчет, выполненный на основе теории Зоммерфельда, для двумерного случая приводит к линейной зависимости теплоты адсорбции (ε) от степени заполнения (q ):

М.И. Темкиным разработаны новые экспериментальные методы исследования влияния процессов переноса вещества и тепла в пористых зернах катализатора на скорость реакции. Им было дано общее уравнение для оценки степени использования внутренней поверхности катализатора и предложены критерии, определяющие условия протекания процесса в кинетической области. М.И. Темкиным дано также общее рассмотрение теоретических основ подбора катализаторов наибольшей активности, изучены вопросы кислотно-основного катализа.

Работы М.И. Темкина получили мировое признание. Его доклад на IV-м Международном конгрессе по катализу (Москва, 1968 г.), а также выступления на Всесоюзных совещаниях "Химреактор" всегда привлекали пристальное внимание специалистов [13].

М.И. Темкин - автор более 400 научных работ и изобретений в т.ч. в области физической химии. Ему принадлежат теоретические и экспериментальные работы по электрохимии, химической термодинамике, физико-химическим основам металлургии. Теория кинетики каталитических реакций была применена им к кинетике электродных процессов. Широкое признание получила разработанная М.И. Темкиным ионная теория смесей расплавленных солей и металлургических шлаков [14]. Эта теория стала основой теории сернокислотных ванадиевых катализаторов, где активный компонент - оксид ванадия - находится в расплавленном состоянии.

Темкин на основе многих своих исследований кинетики гетерогенных каталитических реакций пришел к выводам общего характера о природе каталитического действия поверхностей твердых тел, которые он изложил в докладе на V Всесоюзной конференции по механизмам каталитических реакций в мае 1990 г. Исследования кинетики реакций показывают, прежде всего, что катализ является стадийным процессом. Снижение энергии активации реакции окислительно-восстановительного типа обусловлено ионным состоянием хемосорбированных атомов с участием ионов кристаллической решетки [15]. Реакции кислотно-основного типа также обусловлены ионными состояниями промежуточных веществ, а также электрохимическим механизмом. На основе теории резонанса Л. Поулинга М.И. Темкин предложил оригинальный механизм протекания каталитических реакций, при которых возникают переходные состояния в виде ароматических циклов, включающих атомы поверхности катализаторов.

За успешную работу и выдающиеся заслуги М.И. Темкину присуждена Государственная премия СССР, он дважды награжден Орденом Трудового Красного Знамени, орденом "Знак Почета" и многими медалями Советского правительства. Ему было присвоено звание"Почетный химик".

Время показало, что проблемы, которые поднимались и решались им актуальны и в настоящее время, и может быть, даже в большей степени, чем тогда, когда он писал о них.

М.И. Темкин был великолепным учителем, который учил своим собственным примером, умением формулировать коротко суть явления. Он обладал большой интуицией, позволявшей ему определять постановку экспериментальных исследований, прогнозировать и предугадывать целый ряд экспериментальных результатов.

Литература

1. Темкин М.И. 1933. 4. с. 373.
2. Темкин М.И., Михайлова Е. // Acta Phys. Chim. 1935, 2, Р. 9.
3. Темкин М.И. // 1938, 11, С. 169.
4. Темкин М.И., Пыжев В.М. // Журнал физической химии. 1939, т.13. С. 851.
5. Темкин М.И., Киперман С.Л., Лукьянова Л.И. // ДАН СССР. 1950. т. 74. С. 763.
6. Темкин М.И., Апельбаум П.О.  Журнал физической химии. 1948. 22. С. 179, 195.
7. Киперман С., Темкин М. Журнал физической химии. (1946). т. 20, С. 369, 623.
8. Киперман С., Темкин М. Журнал физической химии. (1946) т.20, С. 623.
9. Морозов Н.М., Лукьянова Л.И., Темкин М.И. // Кинетика и катализ. 1965 т.6. С.82,
10. Морозов Н. М., Шапатина Е.Н., Лукьянова Л. И., Темкин М.И. Кинетика и катализ. (1966) т. 7. С.688.
11. Темкин М.И., Киперман С.Л. Журнал физической химии. (1947) т.21. С. 927.
12. Темкин М.И., IV Международный конгресс по катализу, Москва.
    Сб. "Механизм и кинетика сложных каталитических реакций". М.: Наука, 1970.
13. Темкин М.И., Advances in Catalysis. 1979, Vol. 28. Р. 173. (N Y.)
14. Темкин М.И. Журнал физической химии. 1946. т. 20. С. 105.
15. Темкин М.И. // Хим. пром. 1991, № 2. С. 7.

В Научно-исследовательском физико-химическом институте им. Л.Я. Карпова к 100-летию со дня рождения М.И. Темкина сотрудниками лаборатории кинетики во главе с А.С. Садовским создан сайт "Картинки из альбома: temkin-76", содержащий фотохронику лаборатории кинетики.

В день рождения Михаила Исааковича 16 сентября 2008 г. состоялся памятный вечер сотрудников, бывших аспирантов и ветеранов Лаборатории кинетики. На страничке "М.И. Темкин: 100 лет со дня рождения" помещен репортаж о встрече.

Открыл вечер А.К. Аветисов, он сообщил, что в очередных выпусках журналов "Электрохимия" и "Катализ в промышленности" выйдут статьи, посвященные юбилею М. И. Темкина.

На Международной конференции "Химреактор-18", состоявшейся на Мальте 29 сентября-3 октября 2008 г., работала секция "Кинетика каталитических реакций", посвященная этому юбилею. С ключевым докладом "100-летие профессора М.И. Темкина" на ней выступил профессор Д.Ю. Мурзин, последний аспирант М.И. Темкина.

О работе секции "Кинетика каталитических реакций" на Международной конференции "Химреактор-18"

С 29 сентября по 3 октября на Мальте прошла 18 Международная конференция по химическим реакторам УChemreactor-18Ф. Основными организатороми были Институт катализа им. Г.К. Борескова и российский научный и культурный центр на Мальте. Частичную финансовую помощь оказало Министерство науки и образования России. В рамках этой международной конференции, которая исторически начиналась как всесоюзная, но уже в четвертый раз проводилась за пределами России, было организовано несколько секций. Уже классическими стали секция по физико-химическим и математическим основам процессов в химических реакторах и секция по разработке и дизайну каталитических процессов, включая моделирование, оптимизацию и разработку новых катализаторов. Две секции были связаны с применением каталитических технологий в тех областях, в которых в настоящий момент необходимы значительные усилия ученых и инженеров Ц производство топлива и энергии, в том числе из возобнавляемого сырья. Специальная секция по кинетике каталитических реакций была посвящена 100-летию со дня рождения Михаила Исааковича Темкина.

Пленарная лекция, в которой в основном отражалось современное состояние кинетики суспензионной полимеризации с применением в том числе подходов, предложенных М.И. Темкиным, была прочитана профессором Ги Марином из Гентского университета.

В рамках секции по кинетике с докладом о научной деятельности и личными воспоминаниями о проф. Темкине выступил его бывший аспирант, автор этих строк. Полностью компьютерная презентация, содержащая большое количество фотографий из альбома лаборатории химической кинетики Научно-исследовательского института им. Л.Я. Карпова, доступна в Интернете http://web.abo.fi/fak/ktf/tek/Temkin_100%20years.pdf .

Ключевая лекция Г. Яблонского с соавторами, была посвящена масштабированию химических процессов, начиная от молекулярного уровня, и опиралась на последние работы по так называемому TAP реактору. А.К. Аветисов рассказал о развитии работ в НИФХИ им. Карпова по кинетике синтеза аммиака, наверное, самой любимой реакции М.И. Темкина. Сотрудники университета Або Академи из Финляндии представили ключевую лекцию о моделировании процессов окисления дисахаридов в трехфазных системах на золотых катализаторах при измерении электрического потенциала.

О.Н.Темкин поделился своими соображениями об описании многомаршрутных механизмов в реакциях гомогенного катализа.

Всего в рамках этой секции было прочитано 22 доклада, затрагивающих разные каталитические реакции, от парциального окисления толуола (С. Решетников, Институт катализа), формальдегида в муравьную кислоту (Е. Семионова, Институт катализа), окисления низших алканов (М. Синев, Институт химической физики) до, например, модифицирования крахмала и гидрогенолиза веществ, выделяемых из сучков сосны с получением противораковых пищевых добавок (работы университета Або Академи). Обсуждались и такие теоретические проблемы кинетики, как то хаотическая динамика при окислении СО на металлах платиновой группы (Н. Чумакова, Институт катализа), адсорбция многоцентровых молекул с различной ориентацией на поверхности (А. Мышлявцев, Омский технический университет), использование уравнения Тафта для реакции пергидролиза.

В заключение работы секции А.К. Аветисов рассказал о своем видении будущих исследований в области кинетики каталитических реакций и поделился своими воспоминаниями о М.И. Темкине.

Всего в работе конференции приняло участие более 250 человек, в том числе много молодых научных сотрудников, которым было интересно поближе познакомиться с наследием проф. Темкина. Для многих западных ученых было также интересно узнать детали личной биографии ученого.

Д.Ю. Мурзин

ЗА РУБЕЖОМ

Press Release

Angewandte Chemie International Edition 2008, 47, 5002–5004
doi: 10.1002/anie.200800270

Nr. 23/2008

Fair Trade

Lanthanum chloride catalyzes hydrogen–chlorine exchange between chlorinated hydrocarbons

Because of its toxicity and the dangers involved in handling it, tetra-chloromethane (carbon tetrachloride, CCl₄) can no longer be used or produced in many countries. However, the processes used in the production of other chlorinated hydrocarbons, such as chloroform (trichloromethane, CHCl₃), also produce CCl₄ as a byproduct. What is the best way to get rid of this unwanted substance? A team headed by Bert M. Weckhuysen at the University of Utrecht (Netherlands) has now found an interesting new approach that may lead to effective recycling. As the researchers report in the journal Angewandte Chemie, a lanthanum chloride catalyst induces CCl₄ and its reaction partner dichloromethane (CH₂Cl₂) to exchange one chlorine atom for a hydrogen atom, forming nearly 100 % of the desired CHCl₃.

In order to increase the catalyst surface, lanthanum chloride (LaCl₃) was deposited onto carbon nanofiber supports. This results in a highly active, selective, and stable catalyst to facilitate the hydrogen–chlorine exchange between CCl₄ and CH₂Cl₂. “Computer calculations suggest,” says Weckhuysen, “that the mechanism occurs by way of two separate hydrogen–chlorine exchange reactions.” It appears that the surface of the LaCl₃ catalyst contains not only the terminal chlorine atoms of the crystal lattice, but also other weakly adsorbed species. CH₂Cl₂ swaps one of its hydrogen atoms for one such weakly bound chlorine atom. It leaves behind the hydrogen atom, which is in turn weakly adsorbed to the catalyst surface. This hydrogen atom can be taken up by CCl₄, which in turn leaves one of its chlorine atoms behind on the catalyst surface. Both of these reaction steps produce chloroform exclusively; no byproducts come into play.

This new catalytic reaction is astonishing in that it was previously assumed that the presence of oxygen — either in the gas phase or bound to the crystal lattice of the catalyst — is required for such reactions. Says Weckhuysen: “We are reporting for the first time a lanthanum-based catalyst material that can activate both C-H and C-Cl bonds in the absence of oxygen.”

Сертификат журнала

Applied of Catalysis A: General

Издательство Elsevier прислало в Институт катализа СО РАН и Омский Институт проблем переработки углеводородов сертификат от журнала Applied of Catalysis A: General (прилагается). В нем сообщается, что статья сотрудников П.В. Снытникова, В.А. Собянина, В.Д. Беляева, П.Г. Цырульникова, Н.Б. Шитовой и Д.А. Шляпина “Селективное окисление моноксида углерода в избытке водорода на Pt-, Ru-, и Pd-нанесенных катализаторах”, опубликованная в 2003 г., является самой цитируемой работой среди публикаций этого журнала за 2003-2007 гг.

Редакция Каталитического бюллетеня поздравляет авторов этой работы и желает им дальнейших успехов.

ПРИГЛАШЕНИЯ НА КОНФЕРЕНЦИИ

3 - 5 февраля, 2009 Симпозиум Физико-химия поверхностей и наноразмерных систем Москва, Россия	119991 Москва, Ленинский проспект д.31, ИФХЭ РАН, ученому секретарю семинара д.ф.м.н. А.М. Емельяненко тел./факс (495) 955 4443 e-mail ame@phyche.ac.ru
February 9 – 11, 2009 Mathematics in Chemical Kinetics and Engineering MACKIE 2009Workshop Ghent University, Belgium	www.mackie-workshops.com
Февраль, 2009 (5 дней) Курсы повышения квалификации по катализаторам и каталитическим процессам – IV Самара, Россия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел./факс: (383) 330 6297 E-mail: star@catalysis.ru
March 15 - 19, 2009 HYBRID MATERIALS 2009 First International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials Tours, France	www.hybridmaterialsconfeence.com
March 22 - 26, 2009 237th ACS National Meetings & Expositions Salt Lake City, UT	http://www.nacatsoc.org/ calendar.asp
April 14 - 15, 2009 The Eighth International Symposium on Environment Catalysis and Process Engineering: ECGP’8 – 2009 Djerba, Tunisia	www.amce.ma
April 15 – 17, 2009 Congress on Catalysis and Automotive Pollution Control (CAPoC8) Brussels, Belgium	http://www.ulb.ac.be/sciences/cpmct/capoc8
April 19 - 23, 2009 Operando – III Third International Congress on Operando Spectroscopy Recent Developments and Future Perspectives in Spectroscopy of Working Catalysts Rostock-Warnemьnde, Germany	www.catalysis.de/operando
May 10 – 13, 2009 ICheaP-9 on Chemical and Process Engineering Rome, Italy	http://www.aidic.it/icheap9
May 10-14, 2009 6th World Congress on Catalysis by Acids and Bases - ABC-6 Genova, Italy	http://www.catalisidichep.unige.it/ABC-6.htm
May 11 – 13, 2009 Modern Synthetic Methods & Chiral USA Chicago, IL, USA	http://www.scientificupdate.co.uk/conferences/msm/index.php
25 – 30 мая, 2009 Международная конференция “Фундаментальные основы механохимических технологий” Новосибирск, Россия	Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН ул. Кутателадзе, 18 630090, г. Новосибирск тел.: (383) 332-86-83 факс: (383) 332-28-47 e-mail: conf@solid.nsc.ru
Май – июнь 2009 (4 дня) Российско-Индийский симпозиум “Каталитические технологии для защиты окружающей среды” Новосибирск, Россия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел./факс: (383) 330 6297 E-mail: star@catalysis.ru
June 7 – 9, 2009 Frontiers in Polymer Science International Symposium Celebrating the 50th Anniversary of the Journal Polymer Mainz, Germany	www.frontiersinpolymerscience.com
June 7 – 12, 2009 21st North American Meeting San Francisco, California	www.21nam.org
June 14 – 17, 2009 The 2nd International Congress on Process Intensification Venice, Italy	http://www.GPE-EPIC2009.org
15 – 19 июня 2009 XXIV Международная Чугаевская конференция по координационной химии и Молодежная конференция-школа “Физико-Химические методы в химии координационных соединений” Санкт-Петербург, Россия	http://www.onlinereg.ru/chugaev
June 21 – 26, 2009 The 17th Symposium on Thermophysical Properties Boulder, Colorado, U.S.A.	http://symp17.nist.gov
23 – 26 июня, 2009 10-я Международная научно-техническая конференция “Оптические методы исследования потоков (ОМИП – 2009)” Москва, Россия	Тел.: (495) 6730859,(495) 3627755 http://omfi.mpei.ac.ru e-mail: omfi@mpei.ac.ru
June 28 – July 2, 2009 International Conference on Catalysis in Membrane Reactors – ICCMR9 Lyon, France	Web Site: ICCMR9 Conference Flyer: ICCMR9 – Flyer First Announcement: ICCMR9 – Announcement
June 29 – July 2, 2009 VIII Международная конференция “Механизмы каталитических реакций”, посвященная 70-летию со дня рождения академика К.И. Замараева Новосибирск, Россия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Тел./факс: (383) 330 6297 E-mail: star@catalysis.ru http://www-sbras.nsc.ru/ws/MCR-ZAM
June 29 – July 3, 2009 17th European Biomass Conference & Exhibition CCH, Hamburg, Germany	www.conference-biomass.com
June 29 — July 3, 2009 XVII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia Kazan, Russian Federation	www.kstu.ru
Июль, 2009 (10 дней) Российско-германская школа для студентов, аспирантов и молодых ученых “Синхротронное излучение и нанотехнологии” База Иркутского университета на оз. Байкал, Россия	Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН пр. Акад. Лаврентьева, 11 630090, г. Новосибирск тел.: (383) 330-60-31 факс: (383) 330-71-63
July 3-5, 2009 7th International Conference on Semiconductor Micro- & Nanoelectronics ICSMN-2009 Yerevan, Armenia	www.semicond.ysu.am
July 5 – 9, 2009 The 16th International Congress on Sound and Vibration (ICSV16) Krakow, Poland	www.icsv16.org
July 5-10, 2009 6th World Congress on Oxidation Catalysis – 6WCOC Towards an integrated approach in innovation and development Lille, France	Contact: Axel.Lofberg@univ-lille.fr Web site: www.6wcoc.org First Circular: 6WCOC-First.pdf
July 5 – 11, 2009 The Seventh International Symposium Effects of Surface Heterogeneity in Adsorption and Catalysis on Solids, ISSHAC-7 Kazimierz Dolny, Poland	http://isshac.org
7 – 10 июля, 2009 6-ая Международная конференция и 5-ая Школа молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам физики, материаловедения, технологии и диагностики кремния, нанометровых структур и приборов на его основе (Кремний – 2009) Новосибирск, Россия	Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН пр. Акад. Лаврентьева, 3 630090, г. Новосибирск тел.: (383) 330-96-03 факс: (383) 330-94-87
July 13 -19, 2009 3rd International School-conference on Catalysis for Young Scientists CATALYST DESIGN Ekaterinburg, Russia	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел.: (383) 326 9606 Факс: (383) 330 6297 E-mail: mutas@catalysis.ru
13 – 19 июля, 2009 2-ая Всероссийская Школа-конференция молодых ученых “Функциональные наноматериалы в катализе и энергетике” Екатеринбург, Россия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел.: (383) 326 9606 Факс: (383) 330 6297 E-mail: mutas@catalysis.ru
August 2 -7, 2009 42nd IUPAC Congress Glasgow, UK	http://www.iupac2009.org
11 – 14 августа 2009 12-ая Всероссийская конференция им. В.А. Фока по квантовой и вычислительной химии пос. Большие Коты Иркутской области, Россия	http://qcc.ru/~fock
August 16-20, 2009 238th ACS National Meetings & Expositions Washington, DC	http://www.nacatsoc.org/calendar.asp
August 25 – 27, 2009 Russian – Japanese workshop “State of materials research and new trends in material science” Novosibirsk, Russia	Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН пр. Акад. Лаврентьева, 3 630090, г. Новосибирск тел.: (383) 330-51-44 факс: (383) 330-94-89
September 6 – 11, 2009 The XII European Symposium on Organic Reactivity (ESOR XII) Haifa, Israel	http://www.congress.co.il/esor09
September 14 - 15, 2009 First International Workshop on Application of Redox Technologies in the Environment Istanbul, Turkey	http://www.arte2009.itu.edu.tr
16 - 18 сентября, 2009 II Региональный научно-технический молодежный форум “СибХИТ-2009” Новосибирск, Россия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел.: (383) 326-97-32 Факс: (383) 330-62-97 E-mail: snm@catalysis.ru
21 – 26 сентября, 2009 VII международная конференция “Химия нефти и газа” Томск, Россия	Институт химии нефти СО РАН пр. Академический, 3 634021, г. Томск тел.: (382-2) 79-16-23 факс: (382-2) 49-14-57 e-mail: canc@ipc.tsc.ru
September 23-25, 2009 Thermodynamics 2009 Imperial College London, U.K.	www.thermodynamics2009.org
Октябрь, 2009, 6 дней Школа молодых специалистов по синхротронному излучению Новосибирск, Россия	Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН пр. Акад. Лаврентьева, 11 630090, г. Новосибирск тел.: (383) 330-60-31 факс: (383) 330-71-63
15 – 17 октября, 2009 Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы. Получение, свойства, применение. (V Ставеровские чтения) Красноярск, Россия	Красноярский научный центр СО РАН Академгородок, 50 660036, г. Красноярск тел.: (393) 249-48-03, 249-53-78 Сибирский федеральный университет ул. Акад. Киренского 660074, г. Красноярск, тел: (391-2) 91-25-65, 43-06-92
7 -11 ноября, 2009 Немецко – Российский семинар по катализу “Связь между модельным и реальным катализом” Бавария, Германия	Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Пр. Акад. Лавреньева, 5 Новосибирск, 630090 Тел./факс: (383) 330 6297 E-mail: star@catalysis.ru
December 3 -4, 2009 New Horizons in Catalysis: The Art of Catalysis in Process Chemistry Cologne (Koeln), Germany	http://www.scientificupdate.co.uk

5-я Всероссийская цеолитная конференция “Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы”, посвященная 100-летию со дня рождения академика Хабиба Миначевича МИНАЧЕВА

(27.12.1908 – 25.03.2002 гг.)

С 8 по 11 июня 2008 года в г. Звенигороде состоялась 5^ая Всероссийская цеолитная конференция “Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы” (с международным участием), посвященная 100-летию со дня рождения академика Хабиба Миначевича Миначева, выдающегося российского ученого-химика, основателя одного из важнейших направлений современной химической науки – цеолитного катализа.

Конференция была организована Отделением химии и наук о материалах Российской академии наук, Российским Фондом Фундаментальных исследований, Некоммерческим партнёрством “Национальное цеолитное объединение”, Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, Институтом органической химии имени Н.Д. Зелинского, Институтом нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева, Институтом катализа имени Г.К. Борескова СО РАН. Финансовую поддержку конференции оказали Российская академия наук, Российский фонд фундаментальных исследований. Спонсорами конференции выступили Государственная Российская корпорация нанотехнологий, ОАО “Омский НПЗ”, ОАО “Ангарский завод катализаторов и органического синтеза”, ОАО “ Новосибирский завод химконцентратов”, ОАО “Татнефтехиминвест -Холдинг”.

В работе конференции приняли участие 170 ученых и специалистов из 6 стран мира (Россия, Украина, Азербайджан, Франция, Финляндия, Германия), в том числе 5 членов Российской Академии Наук, ученые и специалисты ведущих научных центров РФ, ВУЗов, промышленных предприятий и объединений. Участниками Конференции были более 25 молодых ученых, аспирантов и студентов. На конференции присутствовал и выступил с докладом Президент Международной цеолитной ассоциации проф. Ф. Фажула.

Формат конференции включал 3 пленарных заседания, 4 тематические секции, стендовую секцию, а также открытое заседание Национального цеолитного объединения, заседания круглого стола и рекламной секции. В рамках тематических секций были объединены доклады по следующим направлениям:

1. – каталитические процессы, дезактивация катализаторов;
2. – синтез и модифицирование новых цеолитных и цеолитоподобных материалов,
3. – физико-химические методы исследования, характеристика, исследование механизма, теория и моделирование;
4. – адсорбция, диффузия, ионный обмен, концентрирование, разделение на цеолитных ицеолитоподобныхматериалах.

Всего на конференции было заслушано 5 пленарных лекции, 12 ключевых докладов и 36 устных сообщений, а также представлено 67 стендовых докладов. В материалах конференции опубликовано 122 тезисов докладов от имени 310 авторов.

Пленарные лекции были посвящены научному наследию акад. Х.М. Миначева (проф. Н.Я. Усачев), новейшим достижениям в области синтеза и модифицирования молекулярных сит (проф. Г.В. Ечевский) и наноструктурированных цеолитных материалов (проф. И.И. Иванова), промышленному применению цеолитных катализаторов (акад. С.Н. Хаджиев), а также дизайну мезопористых силикатных структур для биокаталитических процессов (проф. Ф. Фажула, Франция).

5^ая Всероссийская цеолитная конференция знаменовала собой достойное продолжение традиционных национальных конференций по цеолитам и их применению, регулярно проводившихся в СССР. В докладах и материалах конференции нашли отражение многие важные и актуальные научные и научно-технические направления в химии молекулярно-ситовых материалов, а именно, проблемы получения нанокомпозитов и мембранных материалов на основе цеолитов, синтеза металлоорганических каркасных структур и материалов с комбинированной микро-мезопористой структурой, использования цеолитов в качестве катализаторов алкилирования и ароматизации углеводородов, конверсии метана, получения углеводородов из метанола, диметилового эфира и биоэтанола.

Академик В.Б. Казанский и член-корр. РАН С.Н. Хаджиев

Впервые в работе российских цеолитных конференций на 5^ой Всероссийской цеолитной конференции проведено заседание круглого стола, посвященного перспективам развития каталитической отрасли в российской промышленности.

Среди участников конференции член-корр. РАН С.Н. Хаджиев, д.х.н. И.И. Иванова, академик В.В. Лунин

В заседании приняли участие представители ведущих отечественных предприятийи организаций, производящих и использующих цеолитные катализаторы: ОАО “Ангарский завод катализаторов и органического синтеза”, ООО Стерлитамакский завод катализаторов”, ООО “ Ишимбайский специализированный химический завод катализаторов”, ОАО “Сибур-холдинг”, ОАО “Татнефтехиминвест-Холдинг”, ОАО “Московский нефтеперерабатывающий завод”, ОАО “Салаватнефтеоргсинтез”, а также Государственной Корпорации “ Роснанотех”. В резолюции, принятой участниками круглого стола, подчеркнуто, что руководители нефтяных и химических компаний России, включающих катализаторные производства, должны принять меры по приоритетному инвестированию в развитие и модернизацию этих производств, а также участвовать в масштабном финансировании всей научной инфраструктуры страны по созданию новых конкурентных каталитических систем. На заседании круглого стола обсуждались вопросы реанимирования старых и создания новых научных и научнотехнических центров по разработке новейших каталитических систем, технологий производства катализаторов, инжиниринга действующего оборудования, а также проектирования и авторского сопровождения проектов при строительстве новых установоки оборудования катализаторных фабрик.

В решении, принятом участниками конференции, сделаны следующиерекомендации:

1. – Оргкомитету совместно с заинтересованными Министерствами и ведомствами, промышленными предприятиями и научноисследовательскими организациями на основе представленных на конференции докладов и материалов подготовить предложения по приоритетному развитию наиболее перспективных направлений в области цеолитов и мезопористых материалов с целью содействия инновационным разработкам, обеспечивающим разработку новых технологий, в том числе в области экологического катализа;
2. – опубликовать в журнале “Нефтехимия” в виде статей расширенные доклады, представленные на конференции;
3. – Оргкомитету провести подготовительную работу по проведению очередной 6^ой Всероссийской конференции по молекулярно-ситовым и родственным материалам в 2011 году, посвятив её 100-летию со дня рождения профессора Клавдии Васильевны Топчиевой – выдающемуся ученому и педагогу, одному из крупнейших специалистоввобластицеолитного катализа.

д.х.н., проф. И.И. Иванова