- Впервые проведено физико-химическое исследование термодеструкции органогенного сырья в присутствии природных и искусственных алюмосиликатных материалов; разработан комплекс лабораторных средств для аналитического обеспечения исследований процесса, изучено влияние температуры, вида и содержания алюмосиликатов на изменение концентрации углеводородных компонентов в газовой смеси, на теплоту сгорания получаемого пиролизного газа; проведен поиск оптимальных условий проведения данного процесса. Полученные экспериментальные данные были использованы для определения физико-химических параметров процесса низкотемпературного пиролиза торфа, таких как порядок реакции, кинетических параметров, кажущейся энергии активации.
- Исследована термодеструкция полимерного корда изношенных автомобильных шин в присутствии хлоридов металлов подгруппы железа. Изучено влияние температуры, вида и содержания хлоридов металлов на изменение количественных и качественных характеристик газообразных продуктов, в том числе и теплоту сгорания газовой смеси; а также на состав жидких и твердых продуктов пиролиза. Проведен поиск оптимальных условий проведения процесса.
- Установлено, что использование хлоридов металлов подгруппы железа в процессе пиролиза полимерного корда приводит к росту общей теплоты сгорания газообразных продуктов. Применение хлоридов металлов подгруппы железа в качестве катализаторов пиролиза полимерного корда способствует увеличению массовой доли газообразных и жидких продуктов, что является важным в процессах переработки отходов полимеров.
1. Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М. Технологии пиролиза органических материалов. Тверь: ТГТУ, 2010. 124 с.
Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах:
2.Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М. Современные каталитические методы получения энергии из возобновляемого сырья и органических отходов // Катализ в промышленности. 2006. № 2. С. 49-56.
3.СистерВ.Г., ИванниковаЕ.М., Сульман Э.М., Косивцов Ю.Ю., Луговой Ю.В. Апробация методик пиролиза на экспериментальном стенде // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2011. № 4. С. 37-40.
4.Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Луговой Ю.В., Систер В.Г., Иванникова Е.М. Пиролиз полимерных материалов в присутствии хлоридов металлов подгруппы железа // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2010. № 6. С. 36-38.
5.Косивцов Ю.Ю., Систер В.Г., Иванникова Е.М., Майков К.М. , Петров А.А. Опытно-промышленная установка для каталитического пиролиза органических материалов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2011. № 6. С. 6-9.
6.Систер В.Г., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Луговой Ю.В., Иванникова Е.М., Ямчук А.И. Влияние хлорида кобальта на физико-химические свойства твердого остатка пиролиза полимерного корда // Химическая технология. 2010. № 8. С. 492-495.
7.Sulman M., Kosivtsov Yu., Sulman E., Alfyorov V., Molchanov V., Tyamina I., Misnikov O., Afanasjev A., Lugovoy Yu., Kumar N., Murzin D. Influence of aluminosilicate materials on the peat low-temperature pyrolysis and gas formation // Chemical Engineering Journal. 2009. T. 154 (1-3). C. 355-360.
8.Систер В.Г., Луговой Ю.В., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Иванникова Е.М. Каталитический пиролиз полимерных смесей // Журнал физической химии. 2011. Т. 85. № 6. С. 1192-1194.
9.Систер В.Г., Луговой Ю.В., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Иванникова Е.М. Снижение энергозатратности термической переработки полимерных отходов // Альтернативная энергетика и экология. 2011. №3. С.
10.Косивцов Ю.Ю., Луговой Ю.В., Сульман Э.М. Каталитический пиролиз полимерного корда изношенных автомобильных шин в присутствии хлоридов металлов подгруппы железа // Известия высших учебных заведений: Химия и химическая технология. 2008. Т. 51. № 12. С. 73-76.
11.Косивцов Ю.Ю., Луговой Ю.В., Сульман Э.М. Переработка полимерного корда изношенных автомобильных шин методом низкотемпературного каталитического пиролиза // Альтернативная энергетика. 2008. № 5-6 (11-12). С. 22-23.
12.Косивцов Ю.Ю., Луговой Ю.В., Сульман Э.М. Исследование процесса влажного каталитического пиролиза полимерного корда изношенных автомобильных шин в присутствии хлорида кобальта // Успехи современного естествознания. 2008. № 10. С. 61-62.
13.Sulman E.M., Alferov V.V., Kosivtsov Yu.Yu., Sidorov A.I., Misnikov O.S., Afanasiev A.E., Kumar N., Kubicka D., Agullo J., Salmi Т., Murzin D. Yu. The Development of the Method of Low-temperature Peat Pyrolysis on the Basis of Alumosilicate Catalytic System // Chemical Engineering Journal. 2007. T. 134. № 1-3. С 162-167.
14.Луговой Ю.В., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Чурсанов Ю.В. Термогравиметрическое исследование влияния хлорида кобальта на термостойкость вторичного полимерного корда автомобильных шин //Известия высших учебных заведений: Химия и химическая технология. 2010. Т. 53. №3. С. 146-149.
15.Сульман Э.М., Матвеева В.Г., Сульман М.Г., Косивцов Ю.Ю., Демиденко Г.Н., Долуда В.Ю., Быков А.В., Бронштейн Л.М., Валецкий П.М., Чернышев Д.М. Исследование физико-химических и каталитических свойств металлополимерных коллоидов // Известия высших учебных заведений: Химия и химическая технология. 2004. Т. 47. № 8. С. 47.
16.Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М., Ермакова А., Сульман М.Г., Санников О.Б., Анкудинова Т.В. Математическое моделирование процессов переноса и химических реакций в трехфазных системах // Журнал физической химии. 1995. Т. 69. № 8. С. 1489-1492.
Патенты на изобретения:
17.Анализатор селективного определения объемной концентрации водорода в газах: пат. 38945 Рос. Федерация. № 2004105737/20; заявл. 01.03.04; опубл. 10.07.04, Бюл. № 19.
18.Способ получения горючего газа из торфа: пат. 2334783 Рос. Федерация. № 2007118851/04; заявл. 21.05.07; опубл. 27.09.08, Бюл. № 27 (Шч.). С. 580.
19.Гранулированное топливо для пиролиза: пат. 2330876 Рос. Федерация. № 2007118852/04; заявл. 21.05.07; опубл. 10.08.08, Бюл. № 22 (Шч.). С. 811-812.
20.Способ переработки полимерных составляющих изношенных автомобильных шин: пат. 2402591 Рос. Федерация. № 2009148929/04; заявл. 28.12.09; опубл. 27.10.10, Бюл. № 30 (Пч.). С. 533.
Материалы конференций:
21.Kosivtsov Yu. Catalytic co-pyrolysis of peat and polymeric cord of used automobile tyres in the presence of iron sub-group metal chlorides / Kosivtsov Yu., Sulman E. , Alfyorov V., Lugovoy Yu. // Proceedings of 17th European Biomass Conference & Exhibition, 29 June - 3 July, 2009, VP2.3.11, P. 1122
22.Kosivtsov Yu. Energy production from peat via low-temperature catalytic pyrolysis / Yu. Kosivtsov E. Sulman, Yu. Lugovoy, V. Alfyorov // Proceedings of 17th European Biomass Conference & Exhibition, 29 June - 3 July, 2009, OB4.3, P. 1068 - 1073
23.Kosivtsov Yu. Catalytic pyrolysis of polymeric cord of used automobile tyres / Yu. Kosivtsov E. Sulman, Yu. Lugovoy // Abstracts of EuropaCat IX "Catalysis for a Sustainable world", 30th August - 4th September, 2009, P5-56, P.366
24.Kosivtsov Yu. Low-temperature catalytic pyrolysis of biomass using natural alumosilicates and synthetic zeolites / Yu. Kosivtsov, E. Sulman // Abstracts of Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology & Fifth Asia Pacific Congress on Catalysis (TOCAT6/APCAT5) "Innovation driven by catalysis", Sapporo, Japan, July 18-23, 2010 - GP22-003, P. 162
25.Kosivtsov Yu. Alumosilicates as the catalysts of low-temperature peat pyrolysis / E. Sulman, Yu. Kosivtsov, M. Sulman, Yu. Lugovoy, V. Alfyorov, N. Kumar, D. Murzin //Materials of 1st International Conference on Materials for Energy 2010, Karlsruhe, Germany, July 4-8, 2010, Extended Abstracts - Book A, pp. 421-423
26.Косивцов Ю.Ю. Современные технологии низкотемпературного каталитического пиролиза органических отходов и природных материалов: разработка и внедрение // Материалы конференции «Рациональное природопользование», 17-18 декабря 2007, Москва, с. 78 - 80.
27.Косивцов Ю.Ю. Низкотемпературный каталитический пиролиз полимерного корда изношенных автомобильных шин / Косивцов Ю.Ю., Луговой Ю.В., Сульман Э.М. // Тезисы докладов ХП Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2008», ВолгГТУ, 9 -11 сентября 2008, Волгоград, с. 251
28.Косивцов Ю.Ю. Каталитический пиролиз торфа и полимерных отходов / Луговой Ю.В., Сульман Э.М. // Материалы Московской международной научно-практической конференции «Биотехнология: экология крупных городов»в рамках Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва, 15-17 марта, 2010 г., с. 173-174
29.Kosivtsov Yu.Yu. Low-temperature catalytic pyrolysis - effective way of both biomass and polymeric wastes conversion / Kosivtsov Yu.Yu., E. Sulman, M. Sulman, Yu. Lugovoy // Materials of 1st International Conference on Materials for Energy 2010, Karlsruhe, Germany, July 4-8, 2010, Extended Abstracts - Book A, pp. 332-334
30.Kosivtsov Yu.Yu. Low-temperature pyrolysis of peat by alumosilicate catalysts / Kosivtsov Yu.Yu., Alfyorov V., Lugovoy Yu., Sulman E., Misnikov O. // EUROPACAT VHI, Turku Abo, Finland, August 26-31, Book of Abstracts, 2007, P12-11.
31.Kosivtsov Yu.Yu. Low-temperature catalytic pyrolysis of peat using silica-alumina catalytic systems / Kosivtsov Yu.Yu., E.M. Sulman, A.I. Sidorov, V.V. Alfyorov // Proceedings of 3th International Energy, Ex-ergy and Environment Symposium, IEEES-3, Evora, Portugal, July 1-5, 2007, p. 95-96.
32.Kosivtsov Yu.Yu. Low-temperature catalytic pyrolysis of biomass for energy obtaining / Kosivtsov Yu.Yu., V. Alfyorov, Yu. Lugovoy, E. Sulman // Proceeding book of XL Annual Polish Conference on Catalysis, May 11-15, 2008, Krakow, Poland, P. 107
33.Косивцов Ю.Ю. Получение газообразных продуктов с высоким содержанием водорода каталитическим пиролизом полимерных отходов / Сульман Э.М., Луговой Ю.В. // Материалы международного научно-технического семинара «Водородная энергетика как альтернативный источник энергии», 20-23 октября 2009, Москва, с. 111-112.
34.Kosivtsov Yu.Yu. Processing of polymeric cord of used automobile tyres by low-temperature catalytic pyrolysis / M. Sulman, Yu. Lugovoy, Yu. Kosivtsov, E. Sulman, V. Alfyorov, V. Molchanov, I. Tyamina // Book of abstracts of XVHI International Conference on Chemical Reactors CHEMREACTOR-18, Malta, September 29 - October 3, -2008.- Malta, PP-IV-9, P. 412-413.
35.Kosivtsov Yu.Yu. Catalytic pyrolysis of biomass and rubber wastes for the production of gaseous fuels N. Matveeva, Yu. Kosivtsov, V. Alfyorov, Yu. Lugovoy, O. Misnikov, A. Afanasjev, E. Sulman, N. Kumar, D. Murzin // Book of abstracts of 13th Nordic Symposium on Catalysis, 5-7 October, 2008, Goteborg, Sweden, P. 114-115.
36.Kosivtsov Yu.Yu. Catalytic Pyrolysis of Polymeric Cord of Used Automobile Tyres/ E. Sulman, Yu. Lugovoy, Yu. Kosivtsov // Abstracts of EuropaCat IX "Catalysis for a Sustainable world", 30th August - 4th September, -2009. P.5-56, P.366.