Кафедра технологии основного органического синтеза ХТФ ТПУ

д.х.н., профессор Л.П. Кулев

Кафедра технологии основного органического синтеза Химико-технологического факультета Томского политехнического университета – была образована на базе кафедры технологии каучука и резины, которая была открыта в 1943 г. по просьбе Томского завода резиновой обуви.

Заведующие

Первым заведующим кафедрой (1943 – 1948 гг.) был профессор Л.П. Кулев. В 1948 – 1958 гг. заведующий кафедрой – кандидат технических наук, доцент П.Ф. Володин, который был инициатором открытия в составе кафедры специальности «Технология основного органического синтеза и синтетического каучука». С 1948 г. кафедра получила название кафедры технологии основного органического синтеза. С 1958 г. на кафедре была начата подготовка инженеров по специальности «Химическая технология пластических масс». С 1958 г. кафедрой заведовал доктор химических наук профессор В.П. Лопатинский.С 1997 г. руководил кафедрой В.Т.Новиков, с 2004 г. – В.Г.Бондалетов.

Научная деятельность

В 1959 г. при кафедре была открыта проблемная научно-исследовательская лаборатория физико-химических исследований полимеров и использования продуктов коксохимической переработки, переименованная в 1977 г. в ПНИЛ синтеза полимеров. Ее научным руководителем был профессор В.П.Лопатинский.

Научно-исследовательская работа в первые годы существования кафедры определялась двумя направлениями. Под руководством П.Ф. Володина велось изучение природы и свойств газовых углей Кузбасса, а также ионообменной способности торфа. Характерной особенностью этих работ являлся подход к углю и торфу как к сложным высокомолекулярным соединениям, химическая деструкция и переработка которых методами, принятыми в полимерной химии, может открыть новые возможности их полезного использования.

Второе направление возникло с началом работы в 1951 г. на кафедре В.П. Лопатинского. После защиты кандидатской диссертации, связанной с разработкой способа выделения карбазола из сырого антрацена, им были развернуты работы по синтезу его новых производных. Карбазол, являющийся крупнотоннажным отходом коксохимических производств, ценен тем, что представляет собой уникальное гетероциклическое соединение, из которого могут быть получены разнообразные полезные вещества – биологически активные, мономеры и полимеры и т.д.

После разработки эффективных методов его извлечения из каменноугольной смолы карбазол стал доступен как сырье для синтеза многих полезных продуктов. Это направление научно-практической деятельности кафедры стало основой тематики исследований проблемной лаборатории синтеза полимеров. Результаты многолетних исследований по химии и технологии карбазола были обобщены в 4-х докторских и 40 кандидатских диссертациях, 12 патентах и 110 авторских свидетельствах, в Томске возникла научная школа специалистов по химии и технологии карбазола, было опубликовано более 400 статей, внедрены разработки. Эти работы привели к дальнейшему расширению знаний в области химии и технологии карбазола и других азотосодержащих гетероциклических соединений, разработке простых методов и технологий синтеза многих десятков производных карбазола. Часть из них вырабатывалась как реактивы, часть использовалась как мономеры для получения полимерных материалов.

Дальнейшим развитием данного научного направления явилась разработка новых фоточувствительных материалов, применявшихся для хранения и передачи оптической информации.

Началом этих работ явилось создание одностадийного метода производства поливинилкарбазола, уникального по своим свойствам фоточувствительного полимера, нашедшего применение в различных бессеребряных процессах записи информации (электрофотография, фототермопластическая запись и др.). В дальнейшем были получены десятки других полимерных фотопроводников. Один из них – полиэпоксипропилкарбазол нашел и другое интересное применение в качестве пропиточного состава, повышающего износостойкость абразивного инструмента из эльбора. Внедрение этой разработки на Томском подшипниковом заводе привело к экономии в несколько сот миллионов рублей.

Для изучения влияния различных факторов на быстропротекающие процессы в жидкой фазе на кафедре в 1968 – 1970 гг. были созданы установки для измерения скоростей быстрых процессов комплексообразования, а также реакций превращения металлокомплексов. Особое внимание было уделено окислительно-восстановительным превращениям металлокомплексов, что привело к использованию реакций как основы для разработки химии и технологий процессов ликвидации токсических выбросов таких веществ, как оксиды азота, формальдегид и др. При этом были созданы новые эффективные катализаторы окисления – восстановления, пригодные для работ в любых промышленных условиях. Для выполнения этих работ в 1988 г. на кафедре была создана научно-исследовательская лаборатория «Экология».

Кафедра активно содействовала росту научно-технической квалификации работников химической промышленности города Кемерово, Тюмени, Томска, Красноярска, Новосибирска, Барнаула и других городов Сибири. За период 1965-1975 гг. прошли аспирантуру при кафедре и в порядке соискательства защитили кандидатские диссертации 12 человек – работников завода и научно-исследовательских институтов.

В 1987 г. при кафедре была открыта научно-исследовательская лаборатория (НИЛ) "ЭКОЛОГИЯ". Основной задачей НИЛ «Экология», руководителем которой долгое время являлся В.Л. Ивасенко стала разработка высокоэффективных природоохранных процессов и аппаратов.

С 1991 г. обучение специалистов специальности «Химическая технология органических веществ» ведется по сквозной программе в учебном комплексе Томский химико-технологический колледж – Томский политехнический университет. Позже кафедра получила лицензию на подготовку специалистов по специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» (с 1995 г.). Первый выпуск инженеров по этой новой для кафедры специальности состоялся в 2000 г. причем из 11 выпускников 10 получили диплом с отличием.

За 67 лет работы коллективом кафедры подготовлено:

Инженеров – технологов – Более 4000 чел.

Кандидатов наук – 92 чел.

Докторов наук – 5 чел.

Получено патентов – Более 150

Статей – Более 670

В настоящее время на кафедре осуществляется подготовка бакалавров и магистров направления «Химическая технология и биотехнология» и инженеров по трем специальностям: химическая технология высокомолекулярных соединений, химическая технология органического вещества и охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Магистранты обучаются по направлению специализации «Химическая технология высокомолекулярных соединений» и «Химия и технология продуктов основного органического и нефтехимического синтеза».

В 2007 г. кафедра была переименована в кафедру «Технологии основного органического синтеза и высокомолекулярных соединений».

Научно-исследовательская работа кафедры в недавнее время была представлена природоохранными тематиками. Одной из них является создание низкотемпературных катализаторов для окисления-восстановления органических и неорганических выбросов от токсичных компонентов. Разработанная технология очистки газовых выбросов неоднократно экспонировалась на выставках и на межрегиональной выставке-ярмарке «Газификация-2002» удостоена медалью конкурса «Сибирские Афины» в номинации «Экология окружающей среды». Второй большой задачей лаборатории является поиск новых технологий утилизаций низкосортной древесины и отходов лесопиления и деревообработки. Эти разработки позволили кафедре выполнять хозяйственные договора с предприятиями города Томска и Западной Сибири. Предложенный новый конструкционный материал из отходов лесопереработки также неоднократно экспонировался на выставках, а на VII Международной Выставке-Конгрессе "Высокие технологии. Инновации. Инвестиции" был отмечен дипломом. Еще одним направлением работы является разработка новой технологии обезвреживания промышленных отходов и высокотоксичных веществ. Получены положительные результаты обезвреживания ряда пестицидов до нетоксичных жидких и газообразных продуктов, что официально подтверждено двумя независимыми лабораториями г. Томска. Данная работа включена в областную программу «Отходы». Данный проект является победителем областного конкурса «Методы и технологии переработки промышленных отходов (высокотоксичных веществ)» применительно для Томского полигона, проводимого ООО «Полигон токсичных отходов» (2004 г), конкурса научных разработок молодых ученых Томской области (2004 г), победителем гранта Президента РФ (2006 г) победителем индивидуального гранта ТПУ для молодых ученых на проведение научных исследований (2007 г), победителем программы У.М.Н.И.К. (2008 г).