Кафедра технологии неорганических веществ

История кафедры

В 1914 г. началась первая мировая война. Ряд вузов прифронтовой полосы были эвакуированы вглубь России. Среди них оказался и Рижский политехнический институт. До революции Иваново-Вознесенск входил в состав Владимирской губернии. В 1917 году в нем было 30 текстильных фабрик, проживало 85,2 тыс. человек, в том числе 30,3 тыс. рабочих. До революции в Иваново-Вознесенске не было высших учебных заведений. Имелось лишь несколько начальных школ, а также пять средних и специальных учебных заведений. В августе 1918 года по инициативе М.В. Фрунзе В.И. Ленин подписал декрет об учреждении на базе Рижского политехнического института Иваново-Вознесенского политехнического института (ИВПИ). Организационный комитет, возглавляемый М.В. Фрунзе, многое сделал для создания необходимой материальной базы и привлечения квалифицированных педагогических кадров.

Химический факультет ИВПИ, готовивший инженеров-химиков, начал функционировать вместе с другими факультетами института в 1918 году. В 1919 году ИВПИ закончили 4 человека, в том числе Я.К. Сыркин, будущий академик АН СССР. Всего за 1919-1921 гг. завершили обучение 11 студентов.

Перед химическим факультетом была поставлена задача обеспечения промышленности ивановского края инженерами-химиками. В связи с этим он имел 2 отделения:

1) органическое – со специальностями «Химическая технология волокнистых материалов» и «Красящие вещества»;

2) минеральное – со специальностями «Основная химическая технология» и «Силикатные производства».

В первый год химический факультет не имел своего здания и вёл все свои работы в помещении школы колористов.

Будников Петр Петрович

О первых днях становления факультета Петр Петрович Будников писал: «В адрес химического факультета начало поступать закупленное нами лабораторное оборудование, реактивы, посуда, книги. Всё это мы временно разместили в школе колористов, где пользовались тогда лабораториями для студенческого практикума...».

C 1919 года факультет получил в своё распоряжение один из корпусов бывшей Куваевской мануфактуры. Общая площадь двухэтажного здания равна 280 кв. метров. В нём имелись: две капитальных стены, разделяющие всё пространство на три равные части, две лестничные клетки, пол, потолок и не функционирующее паровое отопление. Нужно было превратить это вновь приобретенное здание в химический корпус Института. Такое превращение означало не что иное, как оборудование в нём аудиторий, кабинетов и отдельных лабораторий: для этого необходимо было, прежде всего, перегородить весь корпус новыми стенами и перегородками, переделать заново отопление, распределить электрическую сеть, снабдить все отдельные лаборатории мебелью и, наконец, самое важное, устроить водопровод. Водопровод был крайне необходим, как для деятельности самих лабораторий, так и в пожарном отношении, потому, что весь корпус, сплошь наполненный деревянными перегородками, являлся чрезвычайно огнеопасным сооружением, пока в нём не было водопровода и надлежащих противопожарных средств.

Юферов Владимир Филиппович

Новое здание химического факультета ИВПИ было построено в короткие сроки и открыто 10 марта 1930 года. На открытии с речью выступил Юферов Владимир Филиппович. Студенты стали учиться в благоустроенном светлом здании. Кафедра ХТМВ (Химическая технология минеральных веществ, будущая ТНВ), возглавляемая В.Ф. Юферовым, разместилась на 1 этаже главного здания химического факультета (ныне эти площади занимает бухгалтерия и кафедра TНB) и частично в подвале, где были лаборатории и печной зал (сейчас эти площади принадлежат кафедре ПиАХТ).

Здание учебного корпуса химфака было введено в эксплуатацию в 1930 году и совпало с реорганизацией института.

С 1 сентября 1930 г. в стенах недавно отстроенного великолепного здания химфака ИВПИ стал функционировать самостоятельный химинститут, который стал подчиняться не Наркомату просвещения, а Наркомату тяжёлой промышленности. Кафедра химической технологии минеральных веществ готовила выпускников, которым выдавались дипломы по специальностям:

  • Основная химическая промышленность;
  • Промышленность строительных материалов и стекло;
  • Минеральные соли и краски.

И вот в 1931 г. кафедра ХТМВ разделилась на 3 самостоятельные кафедры:

  • Технология силикатов (зав. каф. проф. В.Ф. Юферов);
  • Основная химическая промышленность (зав. каф. доц. В.Ф. Постников);
  • Технология лаков, красок и лакокрасочных покрытий (зав. каф., проф. А.В. Памфилов).

Организованную в 1931 году спецкафедру «Основная химическая промышленность», которая позднее стала называться «Технология неорганических веществ», возглавил Владимир Фёдорович Постников.

Постников Владимир Фёдорович

Он проявлял себя очень умелым организатором и в учебной, и в научно-исследовательской работе. Работы, выполнявшиеся на кафедре, были тесно связаны с конкретными запросами и проблемами производства.

Под руководством В.Ф. Постникова идет разработка методов получения серы, выполняются работы по изучению процессов получения сернистого газа, по исследованию способа получения серной кислоты контактным методом, проводятся исследования в области технологии неорганических солей. Результаты ряда работ находят применение в местной промышленности. Так, напимер, производится замена поташа содой в производстве синкали (Горкинский завод), интенсифицируется работа печей для сжигания колчедана (химзавод им. Батурина), внедряется способ получения гексаметафосфата (химзавод им. Батурина), совершенствуется производство ронгалита, горячее выщелачивание сернистого натрия (химзавод им. Батурина и Кинешемский химзавод). Сотрудники кафедры принимают участие в разработке пятилетнего плана развития химии (1932-1937 гг.).

В период руководства Постниковым В.Ф. на кафедре ТНВ прошли аспирантуру и успешно защитили свои кандидатские диссертации Т.И. Кунин. (Первая защита кандидатской диссертации в ИХТИ), И.П. Кириллов, Л.Л. Кузьмин – будущие профессора ИХТИ.

С началом Великой отечественной войны кафедра переключилась на нужды фронта.

В 1942 г при институте было организовано производство по снаряжению гранат тротилом. Оно работало под руководством И.П. Кириллова, заместителем начальника был И.В. Васильчиков.

Иван Петрович Кириллов

Согласно договору, заключенному с Ивановским аптечным управлением, на кафедре было налажено производство химически чистых препаратов для медицинских целей - хлористого кальция, сернокислого бария, сернокислого цинка, хлористого натрия и др.

В течение 1942 г. было выработано значительное количество хлористого натрия, 1000 кг хлористого кальция, 214 кг сернокислого цинка, 253 кг сернокислого бария. Здесь же было организовано небольшое производство спичек.

Активное участие во всей этой работе на кафедре принимали проф. В.Ф. Постников, доценты Т.И. Кунин и И.П. Кириллов.

Для одного из военных аэродромов доц. Т.И. Кунин организовал в институте меднение и хромирование подшипников.

Кунин Тимофей Ильич

В период 1944-1951 гг., когда кафедрой руководил доцент Тимофей Ильич Кунин, основные научные исследования были сосредоточены в области технологии сернокислотного производства. В этот же период (с 1944 г.) на кафедре формируется новое научное направление, связанное с усовершенствованием каталитических процессов технологии связанного азота. Наиболее интенсивно эти работы проводились с 1952 по 1978 г., когда заведующим кафедрой был профессор, позднее (1968 г.) заслуженный деятель науки и техники РФ, д.т.н. И.П. Кириллов.

Среди научно-исследовательских работ, выполненных Иван Петровичем Кирилловым в 30 – 40-х годах, необходимо отметить такие, как очистка от сероводорода технологического газа для получения синтетического аммиака, окисление газа с повышенным содержанием сернистого ангидрида и кислорода на ванадиевом катализаторе, абсорбция серного ангидрида серной кислотой, работы в области солевых производств. Эти работы имели важное прикладное значение, и нашли применение в химической промышленности.

После окончания войны Иван Петрович целиком отдается проблеме разработки теории и практики гетерогенно-каталитических процессов в основной химической промышленности. Это явилось развитием серьезных традиций физико-химической, в том числе и каталитической науки, восходящей ещё к Рижскому политехническому институту, на базе которого в 1918 году и был образован Иваново-Вознесенский политехнический институт – первый предшественник нынешнего Ивановского химико-технологического университета. Они связаны, в частности, с именами таких исследователей, как В. Оствальд (изучал вопросы химической кинетики и катализа; разработал основы каталитического окисления аммиака, 1909 году стал лауреатом Нобелевской премии по химии «за изучение природы катализа и основополагающие исследования скоростей химических реакций»), П. Вальден, Н.П. Песков, Я.К. Сыркин. П.П. Будников, Е.А. Шилов, В.А. Гольдшмидт и другие.

Блестящие качества исследователя-экспериментатора и инженера-технолога позволили И.П. Кириллову предугадать, разработать и развить новое научное направление по исследованию каталитических процессов в технологии связанного азота. Оно начало складываться на кафедре ТНВ еще с середины 40-х годов, параллельно с ведущимися в то время работами по усовершенствованию сернокислотного производства. По результатам исследований сотрудников кафедры И.П. Кириллова и Г.Д. Сироткина в области разработки низкотемпературного процесса паровой конверсии оксида углерода в 1948 г., было получено первое авторское свидетельство на способ приготовления железосвинцового катализатора.

В послевоенные годы под руководством И.П. Кириллова при участии студента О.В. Крылова, ныне широко известного у нас в стране и за рубежом учёного в области катализа, был освоен магнетохимический метод изучения катализаторов.

Крылов Олег Валентинович

С начала 50-х годов, за десять с небольшим лет, И.П. Кирилловым с сотрудниками были рекомендованы промышленности шесть новых или усовершенствованных катализаторов паровой конверсии оксида углерода, разработаны новые рациональные схемы разогрева и восстановления катализаторов в промышленных агрегатах, усовершенствованы катализаторы по гидратации ацетилена в ацетальдегид и уксусною кислоту, а также для получения винилацетата.

Так под руководством Ивана Петровича Кириллова на кафедре ТНВ сформировалась научная школа, в рамках которой главное внимание обращено на изучение каталитических процессов технологии связанного азота, раскрытие механизма формирования активных катализаторов, их усовершенствование и изыскание новых катализаторов и каталитических систем. Важнейшим при этом является изучение закономерностей формирования активного компонента и механизма гетерогенного катализа. Разработка вопросов интенсификации технологии катализаторов основывается на принципах высокоэффективных факторов физического воздействия; поиск новых технологических решений базируется на снижении образования загрязняющих соединений, стоков и выбросов; особое место занимают исследования по получению сырья и полупродуктов для приготовления катализаторов, а также по их регенерации. Эти направления и сегодня являются основными для кафедры, которую он возглавлял в 1952 —1978 гг.

Сотрудники кафедры работали по единой проблеме «Теория и технология катализаторов и каталитических процессов», которая входила в координационные планы Госкомитета по науке и технике СССР и Минвуза СССР. Кафедра систематически заключала хозяйственные договора и договора о творческом сотрудничестве с крупными промышленными предприятиями. Экономический эффект от внедрения научных разработок составлял десятки миллионов рублей.

В начале 1960-х гг. на кафедре ТНВ для изучения катализаторов стали широко использоваться различные физико-химические методы: рентгеноструктурный анализ, термография, масс-спектроскопия, ИК-спектроскопия, магнетохимия, плазмохимия, хроматография, высоковакуумная адсорбция.

В эти же годы А.М. Алексеев (впоследствии заместитель директора ГИАП, г. Москва) углубляет их исследования в направлении изучения механизма восстановления оксидных железо-, никель- и медьсодержащих катализаторов, используемых в производстве водорода, синтез-газа и аммиака для научного обоснования технологии их приготовления. Разработанные методы разогрева и пуска в эксплуатацию промышленных катализаторов были внедрены на Чирчикском электрохимическом комбинате (ныне АО «Максам-Чирчик»), Северодонецком (ныне ЧАО «Северодоне́цкое объединение Азот») и Новомосковском химкомбинатах (ныне АО «Новомосковская акционерная компания «Азот»»), а также Салаватский нефтехимический комбинат.

Костров Владимир Васильевич

Тарасова Татьяна Васильевна

На кафедре В.В. Костровым широко велись работы по низкотемпературным катализаторам на основе оксидов меди для конверсии оксида углерода и синтеза метанола. Впервые была показана высокая эффективность использования аммиачно-карбонатных растворов меди и цинка в качестве сырья для приготовления катализаторов. При этом появилась возможность закрепления оксидных соединений меди и цинка на поверхности носителей. Нанесенный на оксид алюминия медьцинковый катализатор успешно прошел промышленные испытания на Салаватском нефтехимическом комбинате. Новая технология получения основного карбоната меди была предложена и разработана коллективом исследователей – Н.Н. Аксеновым, В.В. Костровым и Т.В.Тарасовой. После успешных опытно-промышленных испытаний был спроектирован, построен и пущен в эксплуатацию цех по производству малахита в составе катализаторной фабрики Дорогобужского АО «Минудобрения» (ныне ОАО «Минудобрения»).

В 1960 – 1970-х гг. под руководством И.П. Кириллова проводились исследования новых процессов: газофазное получение азотной кислоты при окислении NO на стронций-бариевых катализаторах; переработка ацетилена на фосфатных кобальт-кадмиевых системах; гидрирование сернистых примесей на алюмоцинковых катализаторах и др. Однако эти разработки остались на уровне изобретений.

Широков Юрий Георгиевич

В 1970-е гг. на кафедре ТНВ Юрий Герогиевич Широков использует в приготовлении катализаторов механохимическую обработку на различных типах интенсивно измельчающего и перемешивающего оборудования, что позволяет повышать однородность катализаторной массы, а также регулировать реологические свойства и условия формирования катализатора. На основании комплекса научных исследований опытно-промышленных испытаний был разработан бессернистый железо-свинцовый катализатор, который более четырёх лет эксплуатировали на Щёкинском азотно-туковом заводе (ныне ОАО «ЩекиноАзот»). Его дальнейшее промышленное внедрение было приостановлено из-за замены добавок хрома на свинец, но до сих пор катализатор по активности высокотемпературной паровой конверсии оксида углерода является непревзойдённым.

Для научных исследований и в учебном процессе использовалось рентгеновское оборудование марки ДРОН, которое неоднократно обновлялось. Делалось это, как правило, за счет промышленных предприятий.

В то время физико-химические методы исследования твердой фазы (катализаторов) широко применялись в студенческих дипломных работах. Была использована новая форма их выполнения. Основная часть работы проводилась на кафедре, а исследования, требующие уникальных измерений, – в лабораториях АН СССР (Москва, Черноголовка, Новосибирск), отраслевых институтов ГИАП (Москва, Новомосковский филиал ГИАП). Студенты-дипломники имели возможность съездить в Новосибирск, в Институт катализа и другие НИИ. Не случайно, что результаты таких работ, как правило, публиковались в научных журналах.

Стажировка за рубежом была большой школой пополнения научных знаний и шлифовки иностранного языка, совершенствования научных исследований. Доцент A.M. Алексеев и аспирант В.В.Костров специализировались в США в области масс-спектрального анализа и рентгеновских методов исследования, доцент О.А. Самсонов получил углубленные знания в области инфракрасной спектроскопии соединений азота, доцент А.А. Калинин – по вопросам жидкостной и газовой хроматографии.

Для технологической кафедры было важно, чтобы кандидаты в аспирантуру имели производственный опыт. Выпускник кафедры ТНВ С.П. Кочетков после работы в цехе фосфорной кислоты на Воскресенском химическом комбинате в 1972 году поступил в аспирантуру к И.П. Кириллову. В 1975 году защитил кандидатскую диссертацию и вернулся на производство. Там им была подготовлена докторская диссертация, защищенная в 2004 году.

Отлаженная система в учебном процессе и постановке научных исследований позволили после ухода Ивана Петровича на заслуженный отдых безболезненно включиться в работу его преемникам — и.о. заведующего кафедрой доценту Т.В.Тарасовой (1978 - 1980 годы) и доценту, а затем профессору Ю.Г. Широкову, избранному руководителем кафедры ТНВ по конкурсу в 1980 году.

В 1980-1990-е гг. основные научные направления, заложенные И.П. Кирилловым, развивались под руководством заведующего кафедрой ТНВ профессора Широкова Ю.Г. Расширилось применение физико-химической механики приготовления осаждённых и смешанных катализаторов на основе меди, цинка и магния. Механохимическую активацию начали использовать для регенерации дезактивированных и отработанных катализаторов производства серной кислоты и поглотителей серосодержащих соединений технологических газов.

Профессор А.П. Ильин далее развил исследования структурно-механических свойств катализаторных масс с целью оптимизации условий формирования катализаторов, что позволило внедрить новую технологию формования поглотителей сернистых соединений на Дорогобужской катализаторной фабрике.

В эти же годы профессор Лев Николаевич Морозов успешно продолжил исследования механизма и условий формирования активного компонента катализатора с позиций топохимической кинетики. Нестационарное состояние активной поверхности изучалось на катализаторах синтеза метанола и диметилового эфира, а математическое моделирование данных процессов позволило оптимизировать условия пуска в эксплуатацию этих катализаторов, что подтверждено промышленными испытаниями на Северодонецком ПО «Химтехнология» (ныне ООО «Химтехнология»).

Морозов Лев Николаевич

За годы руководства кафедрой Юрий Георгиевич Широков приложил немало усилий для развития материально-технической базы кафедры и укрепления её научного авторитета.

С целью совершенствования учебного процесса Юрием Георгиевичем проделана большая работа по разработке и созданию новых лекционных курсов: кристаллография и минералогия, теория технологических процессов, технология катализаторов, лабораторные и практические занятия и др.

Ю.Г. Широков является человеком, привыкшим всё доводить до совершенства, поэтому не удивительно, то в 2009 году вышло третье, расширенное и дополненное издание его монографии «Теоретические основы технологии неорганических веществ», позволяющее студентам более глубоко и детально изучать теоретические основы сложнейших производств, таких как производство аммиака, метанола и т.д.

Ильин Александр Павлович

 В 1997 г. кафедру возглавил доктор технических наук, профессор Александр Павлович Ильин, под руководством которого ведутся работы по созданию нового типа катализаторов и адсорбентов: формованных и блочных сотовой структуры для ряда важных технологических процессов, а также для каталитических методов очистки атмосферного воздуха от загрязнений, образующихся при сжигании топлива в энергетических установках и двигателях внутреннего сгорания. Работы проводятся совместно с РНЦ «Прикладная химия», АО «Воскресенский НИУИФ» и АО «Дорогобуж». Разработки кафедры внедрены в промышленность со значительным экономическим эффектом.

Александр Павлович Ильин – постоянный участник научных и научно-технических конференций. Так за последние 5 лет, в соавторстве с сотрудниками, представлено более 45 докладов на различных форумах, опубликовано около 40 статей, получено 11 патентов Российской Федерации.

А.П. Ильин внёс заметный вклад в развитие химической науки и технологии не только как учёный и педагог, но и как руководитель. С 1997 года будучи заведующим кафедрой ТНВ, подготовившей к 2016 году около 1500 специалистов для химической промышленности, многие из которых работают на таких крупнейших химических предприятиях как Акрон, ЕвроХим, ФосАгро, УралХим и других.

Основные направления в работах по химии и технологии катализаторов на кафедре ТНВ развиваются и в настоящее время. В работах докторов технических наук Смирнова Н.Н. и Прокофьева В.Ю. разрабатываются оригинальные подходы к использованию альтернативных источников сырья, новых технологических приемов и технологий при синтезе катализаторов, расширены исследования в области очистки газовых выбросов от вредных примесей с помощью катализаторов, адсорбентов и цеолитов.

Смирнов Николай Николаевич

Прокофьев Валерий Юрьевич

Профессором Смирновым Н.Н. разработаны, опубликованы в научной литературе и запатентованы способы механохимического синтеза катализаторов и адсорбентов в газожидкостных средах, технология очистки экстракционной фосфорной кислоты с использованием механохимически модифицированных угольных адсорбентов.

Исследования профессора Прокофьева В.Ю. направлены на выявление закономерностей механохимической активации и механохимического синтеза компонентов катализаторов и адсорбентов. Предложены и обоснованы подходы к выбору оптимальных условий механохимической активации природных и синтетических оксидных материалов. Установлены особенности протекания ковалентного и нековалентного твердофазных синтезов неорганических веществ в условиях механического воздействия.

Коллектив кафедры Технологии неорганических веществ в настоящее время состоит из 4-х профессоров: Ильин А.П. (зав. каф.), Морозов Л.Н., Смирнов Н.Н., Прокофьев В.Ю.; 4-х кандидатов технических наук, доцентов: Кунин А.В., Ильин А.А., Гордина Н.Е., Румянцев Р.Н.. Помогает организовывать работу студентов и преподавателей учебно-вспомогательный персонал: Киселева А.В. (зав. лаб.), учебные мастера Смирнова Л.Б., Ермолаева Н.А. В настоящее время на кафедре обучаются 4 аспиранта: Денисова К.О. Батанов А.А., Борисова Т.Н. и Попов Д.С..

В 2018 году кафедра технологии неорганических веществ Ивановского химико- технологического университета отметила свой 100-летний юбилей.

 

Сотрудники кафедры ТНВ, 2017 год

На фото доц. А.А. Ильин, доц. Р.Н. Румянцев, уч. мастер Н.А. Еромаева, уч. мастер Л.Б. Смирнова, асп. Д.Н. Смирнова, доц. А.В. Кунин, доц. Н.Е. Гордина, проф. Л.Н. Морозов, проф. Н.Н. Смирнов, асп. К.О. Денисова, зав. каф. проф. А.П. Ильин, зав. лаб. Н.В. Толчанова, асп. Дао К. К.