ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ (БИОМАССА, ТОРФ, ИСКОПАЕМЫЕ УГЛИ) С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СОРБЕНТОВ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ И ВЕТЕРИНАРИИ, ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (промежуточный, за 2017 год)

Выявлены закономерности процессов термической деструкции коры и древесины осины в атмосфере аргона и воздуха в диапазоне температур 25 - 800°С. Установлено, что диапазон основного термического разложения древесины в инертной среде находится в интервале температур 227 - 500°С, а коры осины - в интервале 180 - 600°С. В атмосфере воздуха температурная зона термораспада сужается, убыль массы вещества наблюдается в двух температурных интервалах и сдвигается в область пониженных температур на 40°С для коры и на 34,6°С для древесины. Суммарный тепловой эффект термического разложения в среде воздуха для древесины осины составил 7734 Дж/г, а для коры - 10393 Дж/г. Разработан метод синтеза нанопористых углеродных сорбентов (НУС) из коры и древесины осины, основанный на термощелочной активации предварительно термообработанной древесной биомассы. Изучено влияние условий процесса карбонизации древесины и коры осины на формирование пористой структуры НУС. При оптимальных условиях получены НУС с удельной поверхностью до 1862 м²/г и суммарным объемом пор до 0,92 см³/г, которые характеризуются узким распределением пор по ширине (1,95 - 2,17 нм) и высокой долей микропор (до 91,2 отн. %). Предложен метод получения энтеросорбента из коры осины, который по своей сорбционной активности превосходит промышленные аналоги энтеросорбентов марки «Полифепан». Определены оптимальные условия обработки коры осины водным раствором щелочи, позволяющие получить энтеросорбент, свойства которого соответствуют требованиям к сорбентам медицинского назначения. Для этого изучено поглощение энетросорбентами маркерных веществ (метиленовый синий и желатин), моделирующих токсины различной природы, и выявлено, что энтеросорбент из коры осины способен сорбировать маркерные вещества из растворов, моделирующих условия среды желудка и кишечника. Разработаны: метод получения карбамидсодержащего органоминерального удобрения пролонгированного действия, включающий пропитку подложки из коры осины водным раствором мочевины и последующее осаждение нитрата мочевины; условия получения, обеспечивающие максимальную устойчивость удобрений к вымыванию азота водой. Установлено, что превращение мочевины на поверхности подложки из коры осины в нитратную форму позволяет уменьшить вымывание азота из получаемого удобрения в среднем в 2 раза. Показана возможность введения в карбамидсодержащие удобрения на основе коры осины микроэлементов (меди и цинка) без потери их устойчивости к вымыванию азота водой. В результате вегетационных тестов выявлено ростстимулирующее действие предложенного органоминерального удобрения.Получен и охарактеризован основной продукт кротоновой конденсации - 3,5-дифурфурилиден-4-оксопентановая кислота. Биодеградируемые полимеры такого типа можно использовать в качестве флокулянтов, а также взамен проблемных с точки зрения экологии фенол- и фуранформальдегидных смол.