Лаборатория теоретических основ химической технологии

Лаборатория была создана в 1945 г. по инициативе академиков Н.М. Жаворонкова и И.В. Курчатова для решения научных и практических задач разделения смесей в химической и смежных отраслях промышленности. разработка физико-химических основ интенсификации тепло- и массообменных процессов в химической технологии, разработка физических и химических методов их интенсификации; энергоэффективные гибридные процессы разделения смесей компонентов на основе ректификации, экстракции и кристаллизации; разработка «умных» экстракционных системы для химико-технологических процессов извлечения и разделения компонентов жидких смесей; разработка высокоэффективных экстракционных систем на основе глубоких эвтектических растворителей; разработка экологически безопасных двухфазных водных экстракционных систем для фармацевтики, пищевой промышленности и биотехнологии; разработка высокоэффективных и экологически безопасных экстракционных методов утилизации техногенных отходов; очистка воды с использованием химических и физических методов интенсификации.

Наиболее важные результаты

Разработаны научно обоснованные технологические схемы переработки отходов электроники с использованием высокоэффективных экологически безопасных экстракционных систем на основе водорастворимых полимеров. Создана модель высокоинтенсивного массообмена в дисперсно-кольцевом потоке жидкости и газа (пара) и метод расчёта пленочных колонн с нисходящим потоком фаз. Результаты внедрены в промышленность. Раскрыт механизм и построена теория диффузионно-тепловой неустойчивости Марангони. Показана связь с интенсификацией промышленных процессов. Разработаны экстракционные методы получения органических кислот из жидких отходов производства (например, отходов производства капролактама, растворов ферментации и др.), что создает предпосылки для разработки инновационных технологий, импортозамещения и повышения экологической безопасности в области процессов разделения смесей. Разработаны методы расчёта ряда новых гибридных процессов на основе дистилляции и кристаллизации из расплава. Разработан экстракционный метод получения частиц оксидов металлов различной формы нано- и микрометрового размера на межфазной границе в двухфазных водных системах. Создан научно-обоснованный метод расчёта экстрактивной ректификации с учётом реальной кинетики массообмена в стекающей по насадке плёнке жидкости. Составлены оптимальные схемы технологической реализации процессов ультразвукового возбуждения нелинейных потоков, существенно повышающих эффективность экстракции и создающих уникальную ситуацию изолированности жидкости от соприкосновения с аппаратурой внешнего воздействия.