Изобретения

Изобретение относится к способу получения 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диметилфосфоновой-N,N?-диуксусной кислоты, которая может быть применена в качестве ингибитора отложения минеральных солей в системах водопользования промышленных предприятий, предприятий большой и малой энергетики и коммунального хозяйства. Сущность предлагаемого способа заключается в получении 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диметилфосфоновой-N,N?-диуксусной кислоты через синтез промежуточного продукта - 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты реакцией карбоксиметилирования 1,3-диамино-2-пропанола с последующим метилфосфорилированием данной кислоты формальдегидом и фосфористой кислотой, причем карбоксиметилирование осуществляют кальциевой солью монохлоруксусной кислоты, при мольном соотношении монохлоруксусной кислоты к 1,3-диамино-2-пропанолу 2.0-2.2:1.0 в присутствии оксида кальция при рН 9-11 и 60-65°С с последующим выделением 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты в форме дигидрохлорида, после чего проводят метилфосфорилирование обработкой формальдегидом и фосфористой кислотой при мольном соотношении 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты к формальдегиду и к фосфористой кислоте 1:2-2.1:2-2.1 и выделяют целевой продукт осаждением путем добавления метанола к упаренной реакционной смеси. Предложен новый эффективный способ получения ценного химического соединения. 1. Способ получения 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диметилфосфоновой-N,N?-диуксусной кислоты, включающий получение промежуточного продукта - 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты реакцией карбоксиметилирования 1,3-диамино-2-пропанола, последующее метилфосфорилирование данной кислоты формальдегидом и фосфорилирующим агентом и выделение конечного продукта частичным упариванием реакционной массы, охлаждением и осаждением продукта метанолом, отличающийся тем, что карбоксиметилирование 1,3-диамино-2-пропанола осуществляют кальциевой солью монохлоруксусной кислоты, используемой в количествах, соответствующих мольному соотношению монохлоруксусной кислоты к 1,3-диамино-2-пропанолу, равному 2.0-2.2:1.0, а также в присутствии оксида кальция, взятого в количестве, обеспечивающем поддержание рН реакционной массы на уровне 9-11, и при температуре 60-65°С, после чего реакционную массу охлаждают до 50-55°С, добавляют концентрированную соляную кислоту до рН 1.5-2.0, повторно охлаждают до 10-15°С и выделяют 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусную кислоту в виде дигидрохлорида, который подвергают метилфосфорилированию формальдегидом и фосфористой кислотой, используемыми в количествах, соответствующих мольному соотношению 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты к формальдегиду и к фосфористой кислоте, равному 1:2-2.1:2-2.1, при этом фосфористую кислоту в виде водного раствора прикапывают к дигидрохлориду 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты, а в нагретую до кипения реакционную смесь вводят водный раствор формальдегида и перемешивают реакционную массу при кипении. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выпавший осадок дигидрохлорида 1,3-диамино-2-гидроксипропан-N,N?-диуксусной кислоты отфильтровывают, промывают на фильтре метанолом и сушат. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частичное упаривание полученного на стадии метилфосфорилирования раствора проводят предпочтительно на 2/3 объема.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для подготовки поверхности изделий из нержавеющей стали перед гальваническим осаждением меди. Способ включает промывку изделий в воде, обезжиривание и катодную обработку в водных разбавленных растворах серной кислоты с концентрацией 4,9-49,0 г/л или соляной кислоты с концентрацией 3,65-36,0 г/л, содержащих 1-4 г/л NiSO4·7H2O или NiCl2·6H2O. Катодную обработку поверхности изделий проводят при катодной плотности тока 2,5-10,0 А/дм2 в течение 5-10 минут. Способ позволяет проводить обработку поверхности изделий в менее химически агрессивных условиях, обеспечивая при этом хорошую адгезию медного покрытия с подложкой образца из нержавеющей стали и более безопасную экологическую обстановку технологического процесса. Способ подготовки поверхности изделий из нержавеющей стали перед гальваническим меднением, включающий промывку изделий в воде, обезжиривание, катодную обработку в водном растворе серной или соляной кислот, отличающийся тем, что катодную обработку поверхности проводят в водных разбавленных растворах серной кислоты с концентрацией 4,9-49,0 г/л или соляной кислоты с концентрацией 3,65-36,0 г/л, содержащих 1-4 г/л NiSO4·7H2O или NiCl2·6H2O, при плотности тока 2,5-10,0 А/дм2 в течение 5-10 минут.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Группа изобретений относится к микробиологической промышленности. Предложен способ повышения продукции изолимонной кислоты в условиях избытка источника углерода и лимита по азоту с использованием дрожжей Yarrowia lipolytica, в которых усилен уровень экспрессии гена Y. lipolytica YALI0E34672g, кодирующий митохондриальный транспортер YALI0E34672p, участвующий в экспорте изоцитрата из митохондрии. Предложены также дрожжи вида Yarrowia lipolytica, продуцирующие изолимонную кислоту в условиях избытка источника углерода и лимита по азоту, у которых увеличено число копий гена Y. lipolytica YALI0E34672g и/или усилена промоторная область указанного гена. Группа изобретений обеспечивает повышение продукции изолимонной кислоты у дрожжей Yarrowia lipolytica. 1. Способ повышения продукции изолимонной кислоты у дрожжей Yarrowia lipolytica в условиях избытка источника углерода и лимита по азоту путем повышения уровня экспрессии гена Y. lipolytica YALI0E34672g за счет увеличения числа копий гена и/или замены нативного промотора указанного гена на более сильный промотор. 2. Дрожжи вида Yarrowia lipolytica, продуцирующие изолимонную кислоту в условиях избытка источника углерода и лимита по азоту, отличающиеся тем, что в них увеличено число копий гена Y. lipolytica YALI0E34672g и/или усилена промоторная область указанного гена.

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов" (ФГУП "ГосНИИгенетика") (RU)

Изобретение относится к способу плазмохимической обработки углеродного носителя электрохимического катализатора. Способ заключается в том, что обработку производят в вакуумной камере, снабженной устройством для возбуждения холодной плазмы, держателем углеродного порошка, выполненным с возможностью перемешивания порошка, а также устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, установленной с возможностью подачи газовой смеси в полость вакуумной камеры, аммиачно-кислородную газовую смесь подают в вакуумную камеру, где возбуждают холодную плазму, перемешивают порошок углеродного носителя и производят обработку поверхности углеродного носителя холодной плазмой при низком давлении, при этом для размещения порошка углеродного носителя используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, помещают на подложку слои частиц углеродного носителя, через пористую подложку продувают кислородо-аммиачную газовую смесь с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя. Техническим результатом является повышение эффективности активации поверхности мелкодисперсных и наноразмерных углеродных носителей электрохимических катализаторов путем повышения равномерности и обеспечения высокой плотности распределения центров химической активации по рабочей поверхности частиц носителя, а также упрощение способа плазмохимической обработки углеродного носителя за счет исключения необходимости механического перемешивания частиц углеродного носителя. Способ плазмохимической обработки углеродного носителя электрохимического катализатора, заключающийся в том, что обработку производят в вакуумной камере, снабженной устройством для возбуждения холодной плазмы, держателем углеродного порошка, выполненным с возможностью перемешивания порошка, а также устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, установленной с возможностью подачи газовой смеси в полость вакуумной камеры, аммиачно-кислородную газовую смесь подают в вакуумную камеру, где возбуждают холодную плазму, перемешивают порошок углеродного носителя и производят обработку поверхности углеродного носителя холодной плазмой при низком давлении, отличающийся тем, что для размещения порошка углеродного носителя используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством подачи кислородо-аммиачной газовой смеси, помещают на подложку слои частиц углеродного носителя, через пористую подложку продувают кислородоаммиачную газовую смесь с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц углеродного носителя.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к способу переработки отработавшего топлива тепловыделяющих сборок ядерного реактора Способ включает загрузку отработавшего ядерного топлива и материала-восстановителя в тигли после выдержки в станционном бассейне выдержки вместе с металлом-восстановителем, заполнение тиглей инертным газом и закрытие их герметичными крышками. Далее проводят разогрев топлива путем высокочастотного нагрева в среде инертного газа, его восстановление до металлического состояния и его расплавление, выдержку в расплавленном состоянии в тиглях в среде инертного газа, расслоение расплава на несколько частей, охлаждение расплава и его заморозку, извлечение из тиглей слитков и их разделку, по крайней мере, на три части: содержащие уран, трансурановые и легкие элементы Затем отделяют от тепловыделяющих сборок металлические концевые детали, тигли с загруженными в них тепловыделяющими сборками помещают в емкости, установленные в контейнере сухого хранения отработавшего ядерного топлива, подключенного к системе охлаждения инертным газом, закрывают крышки емкостей и контейнера, разогревают отработавшие тепловыделяющие сборки в тиглях за счет остаточного тепловыделения ядерного топлива в сборках, проводят последующее расплавление тепловыделяющих сборок и дальнейшую их выдержку в расплавленном состоянии в тиглях при температуре выше температуры плавления металлического урана. После выдержки топлива несколько суток при температуре 1450-1500°С осуществляют нескольких циклов охлаждения - разогрева топлива. Техническим результатом является снижение энергозатрат при переработке ядерного топлива, находящегося в отработавших тепловыделяющих сборках ядерного реактора. 1. Способ переработки отработавшего топлива тепловыделяющих сборок ядерного реактора, включающий загрузку отработавшего ядерного топлива и материала-восстановителя в тигли после выдержки в станционном бассейне выдержки вместе с металлом-восстановителем, например гранулированным кальцием или его порошком, заполнение тиглей инертным газом и закрытие их герметичными крышками, разогрев топлива путем высокочастотного нагрева в среде инертного газа, его восстановление до металлического состояния и его расплавление, выдержку в расплавленном состоянии в тиглях в среде инертного газа, расслоение расплава на несколько частей, охлаждение расплава и его заморозку, извлечение из тиглей слитков и их разделку, по крайней мере, на три части: содержащие уран, трансурановые и легкие элементы, отличающийся тем, что выгрузку отработавших тепловыделяющих сборок из станционного бассейна выдержки производят после снижения мощности остаточного тепловыделения в тепловыделяющих сборках до 0,03-0,02% от номинальной мощности этих сборок во время их работы в реакторе, затем отделяют от тепловыделяющих сборок металлические концевые детали, тигли с загруженными в них тепловыделяющими сборками помещают в емкости, установленные в контейнере сухого хранения отработавшего ядерного топлива, подключенного к системе охлаждения инертным газом, закрывают крышки емкостей и контейнера, разогревают отработавшие тепловыделяющие сборки в тиглях за счет остаточного тепловыделения ядерного топлива в сборках, проводят последующее расплавление тепловыделяющих сборок и дальнейшую их выдержку в расплавленном состоянии в тиглях при температуре выше температуры плавления металлического урана, путем регулирования теплоотвода от тиглей за счет регулирования температуры и расхода охлаждающего инертного газа через рубашки тиглей, внутренние полости и рубашки охлаждения емкостей и внутреннюю полость контейнера, проводят охлаждение расплава и его заморозку, извлечение из тиглей слитков и их разделку на две части: содержащую «тяжелую» часть с актиноидами и верхнюю «легкую» с другими продуктами деления («шлаками»). 2. Способ переработки по п. 1, отличающийся тем, что температуру в тиглях в случае использования в тепловыделяющих сборках керамического (оксидного) топлива с циркониевой оболочкой твэлов устанавливают в начальном периоде его выдержки в тиглях в пределах 1850-1900°С на несколько часов, и тем самым обеспечивают расплавление этих оболочек, а затем снижают до 1450-1500°С и выдерживают это значение в течение нескольких суток. 3. Способ переработки по п. 1, отличающийся тем, что температуру 1450-1500°С в тиглях в случае использования в тепловыделяющих сборках металлического топлива создают в начале разогрева и выдерживают в течение нескольких суток. 4. Способ переработки по п. 1, отличающийся тем, что после выдержки топлива несколько суток при температуре 1450-1500°С осуществляют нескольких циклов охлаждения - разогрева топлива в тиглях от температуры 1450°С до температуры 600°С с последующей выдержкой несколько суток при температуре 1300-1400°С. 5. Способ переработки по п. 1, отличающийся тем, что тигли выполнены из термостойкого материала, сохраняющего стойкость при температуре свыше 3000°С, например, из сплавов ванадия или из графита, плакированного карбидом циркония.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к нефтехимической и химической промышленности. Изобретение касается способа переработки нефти и/или нефтяных остатков, включающего плазмохимический пиролиз гомогенизированной смеси, представляющей собой гомогенно диспергированную в углеводородном сырье трехфазную систему, полученную в плазменном диспергаторе, состоящую из высокодисперсных частиц катализатора, метановодородной фракции, выделенной на стадии разделения углеводородных продуктов пиролиза, и бензиновой фракции, выделенной на стадии разделения углеводородных продуктов пиролиза, закалку, выделение технического углерода и твердых частиц отработанного катализатора фильтрованием и стадию разделения углеводородных продуктов пиролиза с получением метановодородной фракции и бензиновой фракции и рециклом части метановодородной фракции и части бензиновой фракции в плазменный диспергатор и затем на стадию плазмохимического пиролиза. В качестве катализатора используют высокодисперсныс частицы концентрата соединений металлов, полученного при плазмохимическом пиролизе нефти или нефтяных остатков в смешанной метановодородной плазме. Технический результат - упрощение способа за счет использования более активного высокодисперсного катализатора. 1. Способ переработки нефти и/или нефтяных остатков, включающий плазмохимический пиролиз гомогенизированной смеси, представляющей собой гомогенно диспергированную в углеводородном сырье трехфазную систему, полученную в плазменном диспергаторе, состоящую из высокодисперсных частиц катализатора, метановодородной фракции, выделенной на стадии разделения углеводородных продуктов пиролиза, и бензиновой фракции, выделенной на стадии разделения углеводородных продуктов пиролиза, закалку, выделение технического углерода и твердых частиц отработанного катализатора фильтрованием и стадию разделения углеводородных продуктов пиролиза с получением метановодородной фракции и бензиновой фракции и рециклом части метановодородной фракции и части бензиновой фракции в плазменный диспергатор и, затем, на стадию плазмохимического пиролиза, при этом в качестве катализатора используют высокодисперсные частицы концентрата соединений металлов, полученного при плазмохимическом пиролизе нефти или нефтяных остатков в смешанной метановодородной плазме. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют высокодисперсные частицы катализатора, прошедшие обработку в среде низкотемпературной плазмы, образованной в межэлектродном пространстве при напряжении между электродами 1,5-5,5 кВ и частоте 0,25-0,8 МГц, в присутствии пузырьков метановодородной смеси, имеющих размер 0,1-0,5 мм и в присутствии твердых частиц исходного катализатора, имеющих размер 10-100 мкм.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к способу перемешивания в вакууме частиц электрокатализаторов на углеродной основе, заключающемуся в том, что перемешивание производят в вакуумной рабочей камере, снабженной устройством подачи инертного газа и держателем порошка частиц электрокатализаторов. При этом перемешивание осуществляют путем создания псевдокипящего слоя. Способ характеризуется тем, что для размещения порошка электрокатализатора используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, а через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора. Использование настоящего изобретения позволяет повысить эффективность его применения для электрохимических катализаторов на углеродных носителях, таких как сажа, нанотрубки или нановолокна, обладающих высокоразвитой поверхностью, путем снижения слипания частиц и обеспечения их вращения в псевдокипящем слое. 1. Способ перемешивания в вакууме частиц электрокатализаторов на углеродной основе, заключающийся в том, что перемешивание производят в вакуумной рабочей камере, снабженной устройством подачи инертного газа и держателем порошка частиц электрокатализаторов, при этом перемешивание осуществляют путем создания псевдокипящего слоя, отличающийся тем, что для размещения порошка электрокатализатора используют установленную в держателе пористую подложку с открытой пористостью, выполненную из инертного материала, пневматически связанную с устройством автономной подачи газа, а через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пневматическую связь устройства для автономной подачи газа с пористой подложкой осуществляют с возможностью контролируемой вакуумной откачки соединительной магистрали, при этом одновременно с вакуумированием рабочей камеры производят вакуумирование соединительной магистрали, затем через пористую подложку продувают инертный газ с образованием над подложкой псевдокипящего слоя частиц электрокатализатора.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Использование: для создания функциональных переключаемых электронных устройств различного назначения. Сущность изобретения заключается в том, что способ перевода сверхпроводника в электронных функциональных наноразмерных устройствах из сверхпроводящего состояния в нормальное осуществляют путем его локального нагрева, для нагрева используют тепловыделяющий элемент в виде сверхпроводящего нанопровода, гальванически не связанного с подвергаемым воздействию и расположенного с наноразмерным зазором рядом с нагреваемым отрезком сверхпроводника с пропусканием через него тока, превышающего величину тока перехода сверхпроводника в нормальное состояние и обеспечивающего выделение мощности, достаточной для нагрева и перевода управляемого нанопровода в нормальное состояние, при этом соблюдают условие, что величина тока, пропускаемого по переводимому в нормальное состояние сверхпроводнику, не превышает величины тока его возврата из нормального состояния в сверхпроводящее, определяемой по вольтамперной характеристике сверхпроводника, полученной без внешних воздействий на сверхпроводник. Технический результат - обеспечение возможности создания высокоплотных функциональных наноустройств на основе сверхпроводящих нанопроводов. 1. Способ перевода сверхпроводника в электронных функциональных наноразмерных устройствах из сверхпроводящего состояния в нормальное, отличающийся тем, что перевод осуществляют путем его локального нагрева, для нагрева используют тепловыделяющий элемент в виде сверхпроводящего нанопровода, гальванически не связанного с подвергаемым воздействию и расположенного с наноразмерным зазором рядом с нагреваемым отрезком сверхпроводника с пропусканием через него тока, превышающего величину тока перехода сверхпроводника в нормальное состояние и обеспечивающего выделение мощности, достаточной для нагрева и перевода управляемого нанопровода в нормальное состояние, при этом соблюдают условие, что величина тока, пропускаемого по переводимому в нормальное состояние сверхпроводнику, не превышает величины тока его возврата из нормального состояния в сверхпроводящее, определяемой по вольтамперной характеристике сверхпроводника, полученной без внешних воздействий на сверхпроводник. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для нагрева используют тепловыделяющий элемент в виде сверхпроводника, в котором на ближайшем к управляемому элементу участке формируют резистивную область и пропускают через него ток, обеспечивающий выделение мощности, достаточной для нагрева и перевода управляемого нанопровода в нормальное состояние.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к области создания сверхпроводящих магнитных систем из ленточных сверхпроводников, особенно из лент высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП - 2G). Сущность: способ пайки ВТСП лент заключается в последовательной пайке накладки из ВТСП ленты к концам ВТСП лент непосредственно на катушке соленоида путем охвата места спая по дуге ленточным гибким нагревателем, к которому приложена прижимающая сила и источник тока. Устройство для пайки ВТСП лент состоит из станины, на которой размещены стойка и штанга с перемещающейся по ней до необходимой для пайки высоты и фиксируемой стопорным болтом неподвижной планкой, с закрепленной на ней подвижной планкой с ленточным гибким нагревателем, прижимающим место спая силой, создаваемой при закручивании натяжных болтов, и нагревающимся посредством подключения к клеммам источника тока. Техническим результатом изобретения является получение качественного спаянного соединения ВТСП лент по дуге окружности. 1. Способ пайки ВТСП лент, заключающийся в последовательной пайке накладки из ВТСП ленты к концам соединяемых ВТСП лент непосредственно на катушке соленоида путем охвата места спая по дуге ленточным гибким нагревателем, к которому приложена прижимающая сила и источник тока. 2. Устройство для пайки ВТСП лент, состоящее из станины, на которой размещены стойка и штанга с перемещающейся по ней до необходимой для пайки высоты и фиксируемой стопорным болтом неподвижной планкой, с закрепленной на ней подвижной планкой с ленточным гибким нагревателем, прижимающим место спая силой, создаваемой при закручивании натяжных болтов, и нагревающимся посредством подключения к клеммам источника тока.

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)

Изобретение относится к производству хлорной кислоты и может найти применение в химической и электрохимической отраслях промышленности. Очистку хлорной кислоты проводят в дистилляционной колонне. В нижнюю часть колонны в поток очищаемой хлорной кислоты водно-азеотропного состава дополнительно вводят мелкодисперсный аэрозоль. Мелкодисперсный аэрозоль предварительно получают из особо чистой хлорной кислоты путем высокочастотной ультразвуковой обработки. Изобретение позволяет уменьшить аэрозольный унос. 1. Способ очистки хлорной кислоты, осуществляемый в дистилляционной колонне, отличающийся тем, что в поток очищаемой хлорной кислоты водно-азеотропного состава дополнительно вводят мелкодисперсный аэрозоль особо чистой хлорной кислоты с размером частиц 0,1-5 мкм и в количестве, составляющем 10-30 мас.% от общего количества очищаемой кислоты, который подают в нижнюю часть колонны. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкодисперсный аэрозоль вводят предпочтительно на уровне 1/3 высоты дистилляционной колонны. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что аэрозоль вводят через одно или более количество отверстий. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют мелкодисперсную аэрозоль, предварительно полученную высокочастотным ультразвуковым излучением особо чистой хлорной кислоты.

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU), Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)