Порфирьева Резида Тимерхановна

1988-1993- Исследование органофосфатных соединений, разработка технологий мате-риалов на основе органофосфатов широкого назначения.

1994- по наст. время- Разработка научных основ безотходных экологически чистых спо-собов переработки серы в сульфиды и материалы на их основе. Исследование свойств серы, сульфидов, полисульфидов. Разработка технологий серосодержащих материалов на основе отходов производства.

1988-1993- Исследование органофосфатных соединений, разработка технологий мате-риалов на основе органофосфатов широкого назначения.

1994- по наст. время- Разработка научных основ безотходных экологически чистых спо-собов переработки серы в сульфиды и материалы на их основе. Исследование свойств серы, сульфидов, полисульфидов. Разработка технологий серосодержащих материалов на основе отходов производства.

1988 - 1993г.г. - Исследованы глицерофосфаты металлов 1 и 2 групп ПСЭ Д.И.Менделеева, изучено их термическое поведение в различных средах (окислитель-ной, инертной и т.д.). Найдены эффективные пути их применения при получении ком-позиционных материалов строительного назначения, жаростойких покрытий для авиа-строения и т.д. Разработаны технологии указанных материалов.

Получены и исследованы свойства новых консервантов-обогатителей для силосования корма. Показано, что в процессе хранения силоса в корме повышается содержание бел-ка. Полученные результаты запантентованы.

1994 - по наст. вр. - Разработана концепция малоотходных технологий переработки се-ры нефтегазового комплекса с получением полисульфидов и композиционных мате-риалов на их основе. Научно обосновано, что с целью уменьшения образования диокси-да серы в технологии неорганических серосодержащих материалов необходимо исполь-зовать электрофильные и нуклеофильные активаторы, облегчающие химическое свя-зывание свободной серы в сульфиды и полисульфиды за счет значительного снижения энергии активации. Получение серосодержащих вяжущих для дорожного строи-тельства следует проводить через промежуточную стадию получения полисульфидов. Для этого необходимо использовать соединения с ненасыщенными связями, присоеди-нение серы к которым не сопровождается выделением сероводорода.

Разработан квантово-химический подход для выявления механизма взаимодейст-вия в серосодержащих системах и установления путей минимизации газообразования в технологиях переработки серосодержащего сырья.

Установлено, что в результате активации раскрытия серного цикла, происходя-щей при использовании электрофильных и нуклеофильных модификаторов образова-ние газообразного диоксида серы в таких технологиях минимизируется.

Впервые установлено влияние поверхностной модификации силикагеля электро-фильным агентом - хлоридом алюминия для получения сульфидов кремния и высоко-качественных материалов на их основе. Использование хлорида алюминия позволяет проводить химическое взаимодействие серы с поверхностным кремнием силикагеля безактивационно. Показано, что наиболее вероятным является внедрение серы по ки-слороду, в результате которого образуются полисульфиды с различным числом атомов в цепи. Установлено, что образующиеся соединения имеют высокие прочные валент-ные связи, однако наиболее термодинамически устойчивыми являются полисульфиды с двумя атомами серы. Определено, что связывание силикагелевых фрагментов осуще-ствляется посредством сшивки дисульфидной серой, которая приводит к созданию по-лых глобул, способных прочно удерживать несвязанную серу, и монолитности мате-риала.

Впервые получены полисульфиды общей брутто-формулы FeS31 на основе серы и природного дисульфида железа. Показано, что присоединение дисульфида железа при-водит к снижению энергии связи атомов серы и способствует образованию полисуль-фидов, в которых железо из двухвалентного переходит в трехвалентное состояние. Бы-строе связывание серы в полисульфид в данном случае предотвращает образование диоксида серы.

Впервые получены полисульфиды на основе смеси высших жирных кислот. Изу-чен механизм взаимодействия, определены геометрические и энергетические характе-ристики молекул получаемых соединений. Показано, что внедрение серы происходит преимущественно по ненасыщенным связям алифатической части молекулы кислоты. Наиболее прочными химическими связями обладают полисульфиды с одним- тремя атомами серы в цепи. Полученные полисульфиды имеют аморфно-кристаллическую структуру и являются олигомерами, однако, полисульфиды на флотогудроне проявля-ют свойства полимерных веществ. Установлено, что использование полисульфидов, как компонентов серобитумных вяжущих, исключает выделение сероводорода.

Использование оксидов и гидроксидов металлов (Zn, Mg, Ca) значительно уменьшает количество выделяемого сероводорода на всех стадиях технологии сероас-фальтобетона.

Полученные данные по исследованию механизмов взаимодействия серы с раз-личными неорганическими и органическими соединениями служат основой для разра-ботки малоотходных технологий утилизации серы нефтепереработки в полисульфиды и композиционные материалы широкого назначения.

Разработанные технологии неорганических и органических полисульфидов, а также композиционных материалов на их основе позволяют получать вещества и ма-териалы, соответствующие требованиям ГОСТов, а в некоторых случаях превосходя-щих их.

Полученные результаты внедрены в дорожном строительстве путем изготовле-ния опытной партии асфальтобетона на битумполисульфидном вяжущем и укладки его в полотно действующей автомобильной дороги. Расчетный экономический эффект от внедрения технологии составляет 29300 руб./ км. дороги (без учета повышения долго-вечности асфальтобетона и увеличения межремонтного периода).

Расчетный экономический эффект при условии своевременной полной перера-ботки образующейся серы нефтепереработки и отсутствии необходимости в складских расходах составит 460000 руб./год (на примере Нижнекамского НПЗ).

Научные публикации

Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн.: [Учеб. пособие для студентов вузов] / [Т.Г.Ахметов, Р.Т.Порфирьева, Л.Г.Гайсин и др.]; Под ред. акад. АНТ РТ, проф. Т.Г.Ахметова. - М.: Высш. шк., 2002 Кн. 1. -: ил., табл.. - Библиогр.: с. 686. -

Химическая технология неорганических веществ: В 2 кн.: [Учеб. пособие для студентов вузов] / [Т.Г.Ахметов, Р.Т.Порфирьева, Л.Г.Гайсин и др.]; Под ред. акад. АНТ РТ, проф. Т.Г.Ахметова. - М.: Высш. шк., 2002 Кн. 2. - : ил., табл.. - Библиогр.: с. 530.

Химическая технология неорганических веществ / Т.Г.Ахметов, В.М. Бусыгин, Л.Г.Гайсин , Порфирьева Р.Т. Учебное пособие для ВУЗов. -М: Химия, 1998.- 488 с.

Малоотходные технологии переработки серы в сульфиды и полисульфиды / Р.Т.Порфирьева, Т.Г.Ахметов, А.И.Хацринов, А.А.Юсупова.- Казань: Изд-во КГТУ, 2007.-150 с.

Общее количество публикаций – 160, авторских свидетельств и патентов- 20.

---