ХИМИЯ В ИНТЕРЕСАХ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
Главный редактор: академик РАН Николай Захарович Ляхов, Институт химии твердого тела
и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128.
Òåë: 8(383)3328683. Ôàêñ: 8(383)3322847. E-mail: lyakhov@solid.nsk.su
Ответственный секретарь: Светлана Васильевна Леонова, Издательство Сибирского отделения РАН,
Морской ïðîñïåêò, 2, Новосибирск 630090.
Òåë.: 8(383)3300570. Ôàêñ: 8(383)3333755. E-mail: csd@ad-sbras.nsc.ru
Редакционная коллегия
Л. К. Алтунина, д-р техн. наук, Институт химии
нефти СО РАН, Томск.
Г. Н. Аношин, д-р геол.-мин. наук, Институт геологии
и минералогии СО РАН, Новосибирск.
Н. М. Бажин, д-р хим. наук, Институт химической
кинетики и горения СО РАН, Новосибирск.
В. М. Бузник, академик РАН, Институт металлургии
и материаловедения им. А. А. Байкова, Москва.
Р. А. Буянов, чл.-кор. РАН, Институт катализа
им. Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск.
З. Р. Исмагилов (заместитель главного редактора),
чл.-кор. РАН, Институт углехимии и химического
материаловедения СО РАН, Кемерово.
В. Е. Карасев, д-р хим. наук, Институт химии ДВО
РАН, Владивосток.
В. А. Каширцев, чл.-кор. РАН, Институт нефтегазовой
геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО
РАН, Новосибирск.
Ê. Ï. Куценогий, ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, Институт
химической кинетики и горения СО РАН, Новосибирск.
С. В. Ларионов, д-р хим. наук, Институт неорганической
химии им.А. В.Николаева СО РАН, Новосибирск.
И. И. Лиштван, академик НАН Беларуси, Президиум
НАН Беларуси, Минск.
С. В. Морозов, канд. хим. наук, Новосибирский
институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова
СО РАН, Новосибирск.
А. С. Носков, д-р техн. наук, Институт катализа
им. Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирск.
Э. А. Пастухов, чл.-кор. РАН, Институт металлургии
УрО РАН, Екатеринбург.
Ю. Ф. Патраков, д-р хим. наук, Институт угля
СО РАН, Кемерово.
Ã. Ë. Ïàøêîâ, ÷ë.-êîð. ÐÀÍ, Институт химии
и химической технологии СО РАН, Красноярск.
Н. Ф. Салахутдинов, д-р хим. наук, Новосибирский
институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова
СО РАН, Новосибирск.
В. Н. Сильников, д-р хим. наук, Институт химической
биологии и фундаментальной медицины СО РАН,
Новосибирск.
В. К. Станкевич, д-р хим. наук, Иркутский институт
химии им. А. Е. Фаворского СО РАН, Иркутск.
Г. А. Толстиков, академик РАН, Новосибирский
институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова
СО РАН, Новосибирск.
В. П. Федин, чл.-кор. РАН, Институт неорганической
химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск.
Е. Ю. Шиц, канд. хим. наук, Институт проблем нефти
и газа СО РАН, Якутск.
Ю. М. Юхин, д-р хим. наук, Институт химии твердого
тела и механохимии СО РАН, Новосибирск.
Научный журнал издается с июня 1993 г. Учредители – Сибирское отделение РАН, Институт химии
твердого тела и механохимии СО РАН, Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, Новосибирский
институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН. В журнале публикуются оригинальные
научные сообщения и обзоры по химии процессов, представляющих основу принципиально
новых технологий, создаваемых в интересах устойчивого развития, или усовершенствования действующих,
сохранения природной среды, экономии ресурсов, энергосбережения. Рубрикатор журнала содержит
следующие разделы:
· безотходные и малоотходные химические процессы;
· вторичные химические продукты и их использование;
· химия без растворителей;
· энергосбережение в химической промышленности;
· химические методы получения синтетических топлив;
· химия объектов среды обитания человека;
· химические аспекты безопасности, в том числе нанообъектов;
· природные химические индикаторы глобальных изменений окружающей среды;
· химия природных и биологически активных соединений;
· медицинская химия;
· краткие сообщения;
· письма в редакцию;
· научные дискуссии;
· страничка молодого ученого;
· свободная трибуна;
· хроника.
Журнал выходит 6 раз в год на русском и английском (электронная версия) языках.
Оформить подписку на русский вариант журнала можно в агентстве “Роспечать” (подписной индекс
в каталоге 73457). Адрес журнала в Internet: www.sibran.ru. Доступ к электронной версии английского
варианта (àäðåñ в Internet: www.sibran.ru/English/csde.htm) в 2001–2010 ãã. бесплатный.
© Сибирское отделение ÐÀÍ, 2012
© Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 2012
© Институт катализа èì. Ã. Ê. Борескова СО ÐÀÍ, 2012
© Новосибирский институт органической химии
èì. Í. Í. Ворожцова СО ÐÀÍ, 2012
Стр.1
ХИМИЯ В ИНТЕРЕСАХ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
ТОМ 20, ¹ 3, МАЙ – ИЮНЬ 2012
Подписной индекс 73457
Содержание
Способы получения каптакса и улучшение экологии его производства
Ë. Ë. ÃÎÃÈÍ, Å. Ã. ÆÈÆÈÍÀ, Ç. Ï. ÏÀÉ, Â. Í. ПАРМОН . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Синтез и биологическая активность производных алкалоида цитизина
È. Â. ÊÓËÀÊÎÂ, Î. À. НУРКЕНОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Получение сверхчистого водорода в реакторах с мембранной сепарацией
для топливных элементов (обзор)
Á. Í. ЛУКЬЯНОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Отвалы горных выработок Эльконского горста как источники естественных радионуклидов
и токсичных элементов
Ñ. Þ. АРТАМОНОВА, Ì. Ñ. МЕЛЬГУНОВ, Â. Í. ДЕМЕНТЬЕВ, Ë. Â. МИРОШНИЧЕНКО . . . . . . . . . . 305
Получение молекулярного композита на основе политетрафторэтилена и диоксида кремния
Â. Ì. ÁÓÇÍÈÊ, À. Í. ÄÜß×ÅÍÊÎ, À. Ñ. КАНТАЕВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Кинетика окислительного дезаминирования препаратами моноаминоксидазы
Í. Â. ГУРЕЕВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Исследование кинетики и равновесия сорбции ионов празеодима (III) природным
морденитсодержащим туфом
Í. Ì. КОЖЕВНИКОВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Влияние механической активации на кинетику муллитизации кианита
Ã. Ã. ËÅÏÅÇÈÍ, Å. Ã. АВВАКУМОВ, Þ. Â. ÑÅÐÅÒÊÈÍ, Î. Á. ВИНОКУРОВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Влияние деагломерации Al/AlN на формирование модифицирующего пористого покрытия
на полимерных волокнах
À. Ñ. ЛОЖКОМОЕВ, Î. Â. ÁÀÊÈÍÀ, Å. À. ÃËÀÇÊÎÂÀ, À. Í. ÈÂÀÍÎÂ, Í. Â. СВАРОВСКАЯ,
À. Í. ÑÅÐÎÂÀ, Ì. È. ËÅÐÍÅÐ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Очистка техногенных вод и технологических растворов от ионов тяжелых металлов и мышьяка
À. È.ÌÀÑËÈÉ, À. Ã. ÁÅËÎÁÀÁÀ, Ã. Ð. ÁÎ×ÊÀÐÅÂ, Ã. È. ПУШКАРЕВА, Ê. À. КОВАЛЕНКО . . . . . . . . . 351
Железорудный концентрат для очистки воды от нефти
Þ. À. ÌÈÐÃÎÐÎÄ, Â. Ì. ÔÅÄÎÑÞÊ, Ñ. Ã. ЕМЕЛЬЯНОВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
Некоторые технологические приемы выделения и очистки рения из жаропрочных сплавов
Â. À. ШИПАЧЕВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Элементный состав листьев древесных растений в условиях техногенного загрязнения
Ò. À. СУХАРЕВА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Влияние механической активации на высокотемпературный синтез Fe3
Al
и его каталитические свойства в процессе углекислотной конверсии природного газа
Ë. È. ÖÀÏÀËÎ, Þ. Ñ. НАЙБОРОДЕНКО, Í. Ã. ÊÀÑÀÖÊÈÉ, Ë. À. АРКАТОВА . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Стр.2
Химия в интересах устойчивого развития 20 (2012) 265273
УДК 547.789.61
Способы получения каптакса
и улучшение экологии его производства
Ë. Ë. ÃÎÃÈÍ, Å. Ã. ÆÈÆÈÍÀ, Ç. Ï. ÏÀÉ, Â. Í. ПАРМОН
Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН,
проспект Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия)
E-mail: gogin@catalysis.ru
(Поступила 12.07.11; после доработки 20.09.11)
Аннотация
Описаны известные лабораторные и промышленные способы получения одного из важнейших ускорителей
вулканизации каптакса (2-меркаптобензотиазола), основанные на модификации заместителей
в тиазольном кольце и синтезе из нециклических предшественников. К числу последних относится
и основной промышленный способ получения каптакса опасная с экологической точки зрения реакция
между анилином, серой и сероуглеродом. Показана возможность разработки способов получения каптакса
без использования сероуглерода, что позволит существенно улучшить экологию этого процесса.
Ключевые слова: каптакс, получение, производство
Оглавление
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Модификация заместителей в тиазольном кольце . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
Синтез тиазольного цикла из предшественников ряда бензола . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Каталитические способы получения êàïòàêñà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
ВВЕДЕНИЕ
Бензотиазолы одна из важнейших групп
ускорителей вулканизации резин. Так, согласно
данным [1], в 1990 ã. производство бензотиазолов
в США составило 25.4 òûñ. ò, или
около 80 % объема всех ускорителей вулканизации.
В России в 2005 г. объемы производства
ускорителей вулканизации на основе бензотиазолов
составляли около 5 òûñ. т [2]. К числу
ускорителей вулканизации этой группы относится
и 2-меркаптобензотиазол (каптакс, МБТ).
Каптакс с давних пор применяется в промышленности
в качестве ускорителя вулканизации
резин. Хотя в последнее время наблюдается
тенденция вытеснения каптакса с
рынка ускорителей вулканизации сульфена©
Гогин Ë. Ë., Жижина Å. Ã., Пай Ç. Ï., Пармон Â. Í.
мидами [3], он остается важным соединением
этого сегмента химической промышленности,
так как представляет собой полупродукт производства
сульфенамидов. Кроме того, каптакс
значительно дешевле сульфенамидов,
поэтому активно используется в резиновых
смесях на натуральном каучуке, синтетических
каучуках и латексных смесях, нетребовательных
к режиму переработки, в качестве
самостоятельного или вторичного ускорителя.
Также он применяется как реагент в аналитической
химии тяжелых металлов [4].
В России производство ускорителей вулканизации
на основе бензотиазолов (в том
числе каптакса) освоено на ОАО Волжский
оргсинтез (г. Волжский, Волгоградская обл.)
[3, 5, 6]. Однако объемы этого производства
265
Стр.3