Научная тема: «СИНТЕЗ ДИЕНОВЫХ КАУЧУКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ НЕОДИМА И ЛИТИЯ»
Специальность: 02.00.06
Год: 2013
Отрасль науки: Химические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Установлены кинетические закономерности процессов ани-онно-координационной полимеризации бутадиена-1,3 и изопрена в присутствии каталитических систем на основе соединений неодима, модифицированных алкилалю-моксанами, и анионной полимеризации бутадиена-1,3 под действием каталитической системы на основе н-бутиллития, модифицированной полифункциональными алкого-лятами натрия и магния. Определены особенности формирования микроструктуры и молекулярно-массовых характеристик полимеров в зависимости от условий синтеза, содержания компонентов изучаемых каталитических систем.
  2. Впервые осуществлена замена пирофорного алкилалюминийгалогенида на стабильный гексахлор-п-ксилол (ГХПК) для галоидирования неодеканоата неодима, используемого при получении анионно-координационной каталитической системы. Показано, что стереорегулярная полимеризация бутадиена-1,3 под действием каталитической системы на основе неодеканоата неодима протекает преимущественно на двух типах активных центров, различающихся реакционной способностью, стабильностью, вероятностью ограничения растущей цепи и стереоспецифичностью. Установлены условия формирования модифицированной каталитической системы, позволяющие целенаправленно изменять соотношение различных активных центров.
  3. Показано, что модификация каталитических систем на основе соединений неодима алкилалюмоксанами приводит к изменению доли активных центров относительно введенного неодима и/или эффективной константы роста полимерных цепей. Характер наблюдаемых изменений кинетических параметров определяется природой заместителей неодима, содержанием модификатора, объемом алкильного заместителя алкилалюмоксана и концентрацией галогенирующего агента.
  4. Установлено, что процесс полимеризации бутадиена-1,3 под действием модифицированных каталитических систем на основе соединений неодима и лития может протекать как с образованием макромолекул только линейной структуры, так и включать реакции передачи цепи на полимер. Определены условия образования разветвленных макромолекул полибутадиена. При полимеризации изопрена реакции передачи цепи на полимер характерны во всех рассмотренных случаях.
Список опубликованных работ
Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК для размещения материалов диссертаций:

1.Ахметов, И.Г. Повышение каталитической активности системы Nd(С9Н19С(О)О)3 - Al(i-C4H9)2Cl - Al(i-C4H9)2H / И.Г. Ахметов, А.Г. Сахабутдинов А.Г., И.М. Дав-летбаева // Вестник Казанского технологического университета. – 2003. №1. – С.311-313.

2.Ахметов, И.Г. Влияние полярных добавок на стереоспецифическую полимеризацию бутадиена / И.Г. Ахметов, А.Г. Сахабутдинов А.Г., И.М. Давлетбаева // Вестник Казанского технологического университета. – 2003. №1. – С.319-322.

3.Ахметов, И.Г. Молекулярно-структурные характеристики бутадиенового каучука, полученного на каталитической системе версатат неодима - диизобутилалю-минийгидрид-гексахлор-n-ксилол / И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Н. Махиянов, А.С. Хачатуров // Каучук и резина. – 2007. № 5. – С.2-5.

4.Ахметов, И.Г. Влияние температуры полимеризации на молекулярные характеристики бутадиенового каучука, полученного на неодимсодержащей каталитической системе / И.Г. Ахметов, В.Г. Козлов, И.И. Салахов, Г.А. Аминова, Г.С. Дьяконов // Каучук и резина. – 2008. № 2. – С.2-4.

5.Гильманов, Х.Х. Промышленная реализация технологии получения «литиевого» полибутадиена / Х.Х. Гильманов, Н.П. Борейко, И.Г. Ахметов, А.Г. Сахабутди-нов, В.С. Глуховской, Н.М. Евтишина // Каучук и резина. – 2008. № 5. – С.35-38.

6.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «не-одимового» полибутадиена: влияние концентрации мономера и катализатора / И.Г. Ахметов, А. Г. Сахабутдинов, В.Г. Козлов, И.И. Салахов, Д.Р. Ахметова, Г.С. Дьяконов // Каучук и резина. – 2008. № 6. – С.2-4.

7.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «не-одимового» полибутадиена: влияние концентрации галогенирующего агента / И.Г. Ахметов, В.Г. Козлов, И.И. Салахов, А.Г. Сахабутдинов, Г.С. Дьяконов // Каучук и резина. – 2009. № 3. – С.7-10.

8.Ахметов, И.Г. Влияние температуры на кинетические параметры полимеризации и молекулярно-структурные характеристики полибутадиена, полученного на ли-тийсодержащей инициирующей системе / И.Г. Ахметов, Н.П. Борейко, Р.Т. Бур-ганов, А.Г. Сахабутдинов, В.С. Глуховской, В.Г. Козлов, И.И. Салахов, О.А. Калашникова // Каучук и резина. – 2009. № 4. – С.4-6.

9.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «литиевого» полибутадиена: влияние концентрации мономера и инициирующей системы / И.Г. Ахметов, Н.П. Борейко, Р.Т.Бурганов, В.С. Глуховской, О.А. Калашникова, В.Г. Козлов, И.И. Салахов, Э.Ф Зиганшина // Каучук и резина. – 2009. № 6. – С.2-5.

10.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена в присутствии модифицированной «не-одимовой» каталитической системы / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ахметова, И.И. Сала-хов, А.Г. Сахабутдинов, В.Г. Козлов // Каучук и резина. – 2010. № 1. – С.9-11.

11.Мануйко, Г.В., Математическое моделирование процесса полимеризации 1,3-бутадиена на неодимсодержащем катализаторе с учетом полицентровости и передачи цепи на полимер в реакторе периодического действия / Г.В. Мануйко, И.И. Салахов, Г.Б. Аминова, И.Г. Ахметов, Г.С. Дьяконов, В.В. Бронская, Э.В. Демидова // Теоретические основы химической технологии. – 2010. – Т.44, №2. – С.1-11.

12.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «литиевого» полибутадиена: влияние концентрации толуола и гексена-1 / И.Г. Ах-метов, Р.Т. Бурганов, Н.П. Борейко, О.А. Калашникова, В.Г. Козлов // Каучук и резина. – 2010. № 3. – С.2-4.

13.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена в присутствии модифицированной «не-одимовой» каталитической системы: влияние концентрации хлорирующего агента / Ахметов И.Г., Ахметова Д.Р., Салахов И.И., Сахабутдинов А. Г., Козлов В.Г. // Каучук и резина. – 2010. № 3. – С.4-7.

14.Махиянов, Н. Особенности молекулярной структуры полибутадиенов, полученных с помощью литийсодержащей инициирующей системы / Н. Махиянов, И.Г. Ахметов, Р.Т. Бурганов // Высокомолекулярные соединения. Серия А. – 2010. – Т. 52, №6. – С.926-933.

15.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «литиевого» полибутадиена: влияние концентрации модификатора / Ахметов И.Г., Бурганов Р.Т., Борейко Н.П., Калашникова О. А., Глуховской В.С. // Каучук и резина. – 2010. № 4. – С.2-5.

16.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена в присутствии модифицированной «не-одимовой» каталитической системы: влияние концентрации метилалюмоксана / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ахметова // Каучук и резина. – 2010. № 5. – С.2-5.

17.Ахметов, И.Г. Кинетика полимеризации и молекулярные характеристики «не-одимового» полиизопрена: влияние концентрации мономера и катализатора / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов // Вестник Казанского технологического университета. – 2010. – №9. – С.250-256.

18.Ахметов, И.Г. Полимеризация изопрена на модифицированной «неодимовой» каталитической системе / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов // Журнал прикладной химии. – 2010. – Т.83, №12. – С.2056-2059.

19.Ахметов, И.Г. Влияние температуры полимеризации на кинетические параметры процесса и характеристики «неодимового» полиизопрена / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов // Каучук и резина. – 2011. № 1. – С.2-4.

20.Ахметов, И.Г. Влияние концентрации мономера и катализатора на процесс полимеризации бутадиена / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ахметова // Вестник Казанского технологического университета. – 2011. – №6. – С.121-126.

21.Ахметов, И.Г. Влияние температуры на полимеризацию бутадиена в присутствии «модифицированной» каталитической системы / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ахмето-ва // Известия Вузов. Химия и химическая технология.–2011.–Т.54, №6.–С.78-82.

22.Салахов, И.И. Полимеризация бутадиена под действием каталитической системы версатат неодима - диизобутилалюминийгидрид-гексахлор-n-ксилол / И.И. Салахов, И.Г.Ахметов, В.Г. Козлов // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. – 2011. – Т. 53, №7. – С.1113-1118.

23.Ахметов, И.Г. Влияние сокатализатора при полимеризации изопрена на неодим-содержащей каталитической системе / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов // Каучук и резина. – 2011. № 4. – С.2-4.

24.Ахметов, И.Г. Влияние компонентного состава модификатора и его концентрации на процесс полимеризации и молекулярные характеристики литиевого полибутадиена / И.Г. Ахметов, Р.Т. Бурганов, О.А. Калашникова, А.Т. Амирханов, В.С. Глуховской // Каучук и резина. – 2011. № 5. – С.2-5.

25.Ахметов, И.Г. Влияние метилалюмоксана на полимеризацию изопрена в присутствии неодимсодержащей каталитической системы / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов // Вестник Казанского технологического университета. – 2011. – №19. – С.12-18.

26.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена под действием литийсодержащей инициирующей системы / И.Г. Ахметов, Р.Т. Бурганов // Журнал прикладной химии. – 2012. – Т.85, №6. – С.1009-1016.

27.Ахметов, И.Г. Метил- и изобутилалюмоксаны – эффективные модификаторы каталитической системы NdCl3×3i-С3Н7OН – Аl(i-С4Н9)3 / И.Г. Ахметов, А.М. Ва-гизов // Каучук и резина. – 2012. № 3. – С.2-6.

Патенты по теме диссертации:

28.Патент 2254923 РФ B 01 J 37/04, C 08 F 4/52. Способ получения катализатора полимеризации и сополимеризации сопряженных диенов/ В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.Р. Гильмутдинов, А.Г. Сахабутдинов, И.Г. Ахметов, О.Н. Нестеров, В.Р. Латфуллин, Т.Г. Бурганов, В.Н. Силантьев. – Опубл. 27.06.2005. – Бюл. №6.

29.Патент 2268894 РФ C 08 F 4/14, C 08 F 4/52, C 08 F 136/04, B 01 J 37/00. Способ получения катализатора полимеризации и сополимеризации сопряженных диеновых углеродов] / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.Р. Гильмутдинов, А.Г. Са-хабутдинов, И.Г. Ахметов, О.Н. Нестеров, В.Р. Латфуллин, Т.Г. Бурганов, В.Н. Силантьев. – Опубл. 27.01.2006. – Бюл. №3.

30.Патент 2361888 РФ C 08 F 36/06, C 08 F 36/08, C 08 F 4/44. Способ получения катализатора полимеризации и сополимеризации сопряженных диенов / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.Р. Гильмутдинов, И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Д.Р. Ахметова, А.Г. Сахабутдинов, А.Т. Амирханов, И.А. Беланогов, О.В. Рухлядев. – Опубл. 20.07.2007. – Бюл. №20.

31.Патент 2339651 РФ C 08 F 36/06, C 08 F 236/10, C 08 F 4/48. Способ получения полимеров бутадиена и сополимеров бутадиена со стиролом / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.Р. Гильмутдинов, Н.П. Борейко, И.Г. Ахметов, О.А. Калашникова, Т.Г. Бурганов, В.В. Силитрин, А.Г. Сахабутдинов. – Опубл. 27.11.2008. – Бюл. №33.

32.Патент 2405000 РФ C 08 F 36/06. Способ получения полимеров и сополимеров бутадиена со стиролом / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.П. Борейко, И.Г. Ах-метов, О.А. Калашникова, А.Г. Сахабутдинов, В.С. Глуховской, Т.Г. Бурганов, Г.Ю. Милославский, А.А. Зайдуллин. – Опубл. 27.11.2008. – Бюл. №33.

33.Патент 2402574 РФ C 08 F 136/06. Способ получения полимеров бутадиена / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, Н.Р. Гильмутдинов, В.С. Глуховской, В.В. Сит-никова, А.Г. Сахабутдинов, Н.П. Борейко, И.Г. Ахметов, Р.Т. Бурганов, Г.Ю. Милославский. – Опубл. 27.10.2010. – Бюл. №30.

34.Патент 2422468 РФ C 08 F 36/06, C 08 F 136/06, C 08 F 4/44. Способ получения полимеров и сополимеров сопряженных диенов / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Д.Р. Ахметова, А.М. Вагизов, А.Г. Сахабутдинов, А.Т. Амирханов, И.А. Беланогов, И.Р. Мисбахов. – Опубл. 27.06.2011.–Бюл.№38.

Научные статьи в сборниках и материалах конференций:

35.Ахметов, И.Г. О механизме образования π-аллильной структуры в каталитических системах на основе октаноата неодима / И.Г. Ахметов, А.Г. Сахабутдинов, Н. Махиянов, А.Р. Шангареева // «Нефтехимия-2002» : тез. докл. VI международной конференции по интенсификации нефтехимических процессов. – Нижнекамск, 2002. – С.122-124.

36.Ахметов, И.Г. О механизме образования π-аллильной структуры, как фрагмента активного центра, в каталитических системах на основе октаноата неодима / И.Г. Ахметов, А.Г. Сахабутдинов, И.М. Давлетбаева, Н. Махиянов, А.Р. Шангареева // «III Кирпичниковские чтения» : тез. докл. юбилейной научно-методической конференции. – Казань, 2003. – С.326-328.

37.Ахметов, И.Г. Анализ свойств СКД неодимового производства ОАО «Нижне-камскнефтехим» / И.Г. Ахметов, Н.М. Евтишина, И.И. Салахов, Э.Ф. Зиганшина, Т.Г. Бурганов // «Нефтехимия-2005» : тез. докл. VII международной конференции по интенсификации нефтехимических процессов. – Нижнекамск, 2005. – С.50-52.

38.Салахов, И.И. Каталитические системы в синтезе полибутадиена / И.И. Салахов, И.Г. Ахметов, А.Ш. Зиятдинов, Г.С. Дьяконов // «История науки и техники -2005» : тез. докл. VI международной научной конференции. – Уфа, 2006. – С.155-162.

39.Ахметов, И.Г. Модификация СКД неодимового с целью снижения хладотекуче-сти / И.Г. Ахметов И.И., Салахов, А.Ш. Зиятдинов // «Нефтегазопереработка и нефтехимия» : тез. докл. XIV международной научно-практической конференции. – Уфа, 2006. – С.122-124.

40.Ахметов, И.Г. Влияние условий синтеза на свойства «неодимового» полибутадиена / И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Д.Р. Ахметова // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIII международной научно-практической конференции. – Москва, 2007. – С.75-77.

41.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена-1,3 на модифицированных неодимовых каталитических системах / И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Д.Р. Ахметова // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIII международной научно-практической конференции. – Москва, 2007. – С.77-79.

42.Ахметов, И.Г. Молекулярно-структурные и физико-механические характеристики бутадиенового каучука, полученного на каталитической системе версатат неодима – диизобутилалюминийгидрид – гексахлорпараксилол / И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Н. Махиянов // «Наука о полимерах 21 веку» : тез. докл. IV всероссийской Каргинской конференции. – Москва, 2007. – С.247-248.

43.Ахметов, И.Г. Способ повышения активности катализаторов полимеризации сопряженных диенов / И.Г. Ахметов, И.И. Салахов, Э.Ф. Зиганшина, Д.Р.Ахметова //«Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIV международной научно-практической конференции. – Москва, 2008. – С.38-39.

44.Ахметов, И.Г. Влияние условий синтеза катализатора на молекулярные характеристики «неодимового» полибутадиена / И.Г. Ахметов, В.Г. Козлов, И.И. Сала-хов, Г.А. Аминова, Г.С. Дьяконов // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIV международной научно-практической конференции. – Москва, 2008. – С.40-41.

45.Гильманов, Х.Х. Промышленная реализация технологии получения литиевого полибутадиена / Х.Х. Гильманов, Н.П. Борейко, И.Г. Ахметов, В.С. Глуховской, Н.М. Евтишина. «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIV международн. научно-практич. конф. – Москва, 2008. – С.41-43.

46.Евтишина, Н.М. Применение каучука СКД- L , полученного на литиевом катализаторе, в производстве шин и РТИ / Н.М. Евтишина, И.Г. Ахметов, В.Н. Бори-сенко, И.С. Плеханова // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XIV международной научно-практической конференции. – Москва, 2008. – С.43-44.

47.Ахметов, И.Г. Влияние температуры на кинетические параметры полимеризации бутадиена, в присутствии литийсодержащей инициирующей системе / И.Г. Ах-метов, Р.Т. Бурганов, О.А. Калашникова, И.И. Салахов // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XV международной научно-практической конференции. – Москва, 2009. – С.65-66.

48.Ахметов, И.Г. Новые литийсодержащие инициирующие системы для производства полибутадиенов / И.Г. Ахметов, Н.П. Борейко, Р.Т. Бурганов, В.С. Глухов-ской, А.Г. Сахабутдинов // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XV международной научно-практической конференции. – Москва, 2009. – С.67-68.

49.Ахметов, И.Г. Получение цис-1,4-полиизопрена на модифицированных неодим-содержащих каталитических системах / И.Г. Ахметов, Н.П. Борейко, А.М. Ваги-зов, З.Ф. Сиразутдинова // «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVI международной научно-практической конференции. – Москва, 2010. – С.123-124.

50.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена-1,3 на высокоактивных неодимовых каталитических системах / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ахметова, И.И. Салахов / «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVI международной научно-практической конференции. – Москва, 2010. – С.126-127.

51.Ахметов, И.Г. Полимеризация бутадиена в присутствии модифицированной каталитической системы на основе карбоксилата неодима / И.Г. Ахметов, Д.Р. Ах-метова, Э.Ф. Зиганшина // Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVII международной научно-практической конференции. – Москва, 2011. – С.57-59.

52.Ахметов, И.Г. Влияние сокатализатора при полимеризации изопрена на неодим-содержащей каталитической системе / И.Г. Ахметов, А.М. Вагизов, З.Ф. Сира-зутдинова // Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVII международн. научно-практич. конф. – Москва, 2011. – С.59-60.

53.Амирханов, А.Т. Производство литиевого полибутадиена на ОАО «Нижнекам-скнефтехим»: итоги и перспективы / А.Т. Амирханов, Н.П. Борейко, А.Г. Саха-бутдинов, Р.Т. Бурганов, И.Г. Ахметов, О.А. Калашникова // Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVII международной научно-практической конференции. – Москва, 2011. – С.60-61.

54.Ахметов, И.Г. Метил- и изобутилалюмоксаны – эффективные модификаторы каталитической системы NdCl3 × 3i-С3Н7OН – Аl(i-С4Н9)3 / И.Г. Ахметов, А.М. Ва-гизов, З.Ф. Малова // Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVIII международной научно-практической конференции. – Москва, 2012. – С.40-41.

55.Гильманов, Х.Х. Новые потребительские свойства диеновых эластомеров производства ОАО «НИЖНЕКАМСКНЕФТЕХИМ» / Х.Х. Гильманов, А.Г. Сахабут-динов, Н.П. Борейко, И.Г. Ахметов // Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии» : тез. докл. XVIII международной научно-практической конференции. – Москва, 2012. – С.84-85.