Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН». Институт химии и химической технологии СО РАН

Federal Research Center «Krasnoyarsk Scientific Center of the SB RAS» Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS (ICCT SB RAS)

АДРЕС: 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50, стр. 24
Директор — д. х. н., доцент Чесноков Николай Васильевич
Ученый секретарь — к. х. н. Шор Елена Александровна
Тел.: (391) 205‑19‑50, 205‑19‑24, 249‑41‑08 (факс)
E-mail: chem@icct.ru  
Сайт: www.icct.ru

ADDRESS: bld. 24, 50, Akademgorodok, Krasnoyarsk, Russia, 660036
Director — Nikolay V. Chesnokov, Associate Professor, Doctor of Sciences (Chemistry)
Scientific secretary — Elena A. Shor, Ph. D. (Chemistry)
Tel.: +7 (391) 205‑19‑50, 205‑19‑24, 249‑41‑08 (fax)   
E-mail: chem@icct.ru 
Web: www.icct.ru

Комплексная переработка биомассы березы в биотоплива
и ценные химические продукты

Аннотация. Разработаны технологические основы процесса комплексной переработки биомассы березы (древесина, кора) в биотоплива и ценные химические продукты.
Описание. Проведена экспериментальная оптимизация на пилотной установке основных стадий процесса комплексной переработки биомассы березы (древесина, кора) с получением ксилозы, микрокристаллической целлюлозы, глюкозных гидролизатов для синтеза биоэтанола, бетулина, твердого биотоплива, энтеросорбента.
Наработаны опытные партии ксилозы, микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), биоэтанола, бетулина, твердого биотоплива, энтеросорбента и проведены их исследовательские испытания. Разработан технологический регламент процесса комплексной переработки биомассы березы.

Разработка востребована на предприятиях лесопромышленного комплекса, в медицине и ветеринарии.

Главные преимущества предложения:
• безотходность (обеспечивается утилизация всей биомассы березы, включая лигнин и кору);
• снижение себестоимости производства биотоплив за счет наработки продуктов с высокой с добавленной стоимостью из коры и лигнина;
• экологичность (в технологическом цикле отсутствуют токсичные, экологически опасные и коррозионно-активные реагенты).

Права интеллектуальной собственности. Получены патенты РФ: 2600134 (2016), 2590882 (2016), 2569370 (2015), 2560710 (2015), 2558885 (2015), 2547689 (2015).
Текущая стадия развития. Технология отработана в масштабе пилотной установки. Наработаны опытные партии ксилозы, микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), биоэтанола, бетулина, твердого биотоплива, энтеросорбента и проведены их исследовательские испытания. Разработан технологический регламент процесса.
Тип требующегося сотрудничества. Продажа лицензии, поиск партнера для реализации.

COMPLEX PROCESSING OF BIRCH BIOMASS INTO BIOFUEL AND VALUABLE CHEMICALS

Abstract. Technological basis for complex processing of birch biomass (wood, bark) to biofuel and valuable chemicals was developed.
Description. Main stages of the process of complex treatment of birch biomass (wood, bark) to produce xylose, microcrystalline cellulose, glucose hydrolysates for bioethanol synthesis, betulin, solid biofuel, enterosorbents were experimentally optimized using a pilot plant.
Pilot batches of xylose, microcrystalline cellulose (MCC), bioethanol, betulin, solid biofuel and enterosorbent were prepared and characterized. The technology specifications for complex birch biomass processing were developed.

The technology can be used in wood industry, in medicine and veterinary.

Main advantages:
• No waste (all of the birch biomass components including the lignin and bark are utilized);
• Reduced prime cost of biofuel production owing to the manufacturing of high value-added products from the lignin and bark;
• Environmental friendliness (no toxic, environmentally dangerous, corrosive reagents involved in the technological cycle).

Intellectual property rights. The technology is covered by Russian Patents 2600134 (2016), 2590882 (2016), 2569370 (2015), 2560710 (2015), 2558885 (2015), 2547689 (2015).
Current state of development. The technology is adopted at the pilot scale. Pilot batches of xylose, microcrystalline cellulose (MCC), bioethanol, betulin, solid biofuel and enterosorbent were prepared and characterized. The technology specifications for complex birch biomass processing were developed.
Type of required cooperation. Licensing, search for partners for implementation.

Технология переработки редкоземельно-ниобиевых руд
Чуктуконского месторождения (Красноярский край)

Аннотация. Предлагается технология переработки редкоземельно-ниобиевых руд Чуктуконского месторождения. Руды этого месторождения необогатимы и к ним неприменимы известные методы переработки монацита. Разработанный технологический процесс позволяет за одну стадию вскрыть редкоземельную руду с переводом в раствор РЗМ, иттрия, скандия, марганца, тория и урана, очисткой растворов от фосфора и железа, получением радиационно безо­пасных промышленных отходов.
Описание. Глубина извлечения РЗМ на головной стадии составляет 90 % и более. Процесс переработки включает экстракционное извлечение и очистку РЗМ, урана и тория, а также регенерацию отработанных нитратных растворов с получением диоксида марганца и азотной кислоты.
Права интеллектуальной собственности. Получен патент РФ 2551332.
Текущая стадия развития. Технологический процесс прошел лабораторные испытания в ИХХТ СО РАН.
Тип требующегося сотрудничества. В ближайшей перспективе Министерство природных ресурсов РФ объявит аукцион или конкурс на приобретение прав добычи и переработки руд Чуктуконского месторождения. Для компаний, получивших право на разработку месторождения, ИХХТ СО РАН предлагает:

• разработать рекомендации к технологическому регламенту переработки чуктуконских руд;
• принять участие в подготовке и проведении полупромышленных испытаний технологической схемы;
• разработать технологический регламент переработки чуктуконских руд.

TECHNOLOGY FOR PROCESSING OF NIOBIUM-RARE EARTH ORES OF THE CHUKTUKON DEPOSIT (KRASNOYARSK REGION)

Abstract. A technology is suggested for processing of the niobium-rare earth ores of the Chuktukon Deposit. The fact that these are nonconcentratable rocks makes it impossible to use the known methods for monazite processing. The developed technology allows one-stage block-out of the rare earth ore, transfer of rare earth metals (REM), yttrium, scandium, manganese, thorium, uranium to the solution, remove phosphorus and iron from the solution, and production of industrial radiation-safe waste products.
Description. The level of REM extraction upon the key stage is no less than 90 %. The processing implies extraction and purification of REM, uranium and thorium, as well as recovery of spent nitrate solutions to produce manganese dioxide and nitric acid.
Intellectual property rights. The technology is covered by Russian Patent 2551332.
Current state of development. The technology was tested at the laboratory scale in ICCT SB RAS.
Type of required cooperation. An auction or competition for acquisition of license on extraction and treatment of ores of Chuktukon Deposit is to be announced by the Ministry of Natural Resources of Russia in the nearest future. The Institute of Chemistry and Chemical Technologies proposes to the winning companies:

• Development of recommendations to the technological specifications of processing of Chuktukon ores;
• Participation in the preparation and accomplishment of semicommercial testing of the technology;
• Development of the technological specifications of processing of Chuktukon ores.

Продукты медицинского назначения из лигноцеллюлозных отходов

Аннотация. Предлагаются эффективные методы переработки лигноцеллюлозных древесных и сельскохозяйственных отходов в продукты медицинского назначения, основанные на применении нового экологически безопасного процесса каталитической окислительной делигнификации растительного сырья.
Описание. Лигноцеллюлозные отходы образуются в огромных количествах на предприятиях лесопромышленного и аграрного комплексов. Одним из наиболее рациональных путей их утилизации является производство востребованных продуктов медицинского назначения. Разработанные методы предназначены для переработки лигноцеллюлозных отходов в микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ), пищевые волокна, сульфаты МКЦ и энтеросорбенты.

Разработаны:

• экологически безопасный способ получения микрокристаллической целлюлозы и пищевого волокна (клетчатки), основанный на окислительной каталитической делигнификации древесных опилок, соломы, шелухи овса. Предложенные решения позволяют снизить себестоимость МКЦ и пищевых волокон за счет применения лигноцеллюлозных отходов вместо кондиционного древесного, хлопкового и пищевого сырья, а также сокращения числа технологических стадий;
• способ получения из древесных опилок и соломы сульфатов микрокристаллической целлюлозы, которые проявляют высокую антикоагулянтную активность на уровне используемого в медицинской практике гепарина и могут использоваться для лечения и профилактики тромбозов;
• способ получения энтеросорбентов из низкомолекулярного лигнина, образующегося в качестве побочного продукта процессов окислительной делигнификации лигноцеллюлозного сырья. По своим сорбционным свойствам эти энтеросорбенты превосходят промышленный энтеросорбент «Полифепан».

Права интеллектуальной собственности. Получены патенты РФ 2426746, 2399377, 2389498.
Текущая стадия развития. Лабораторные образцы (ИХХТ СО РАН, Гематологический научный центр).

MEDICINAL PRODUCTS FROM WASTE LIGNOCELLULOSE

Abstract. Efficient methods are offered for processing of wood lignocellulose and agricultural wastes into medicinal products. The methods are based on a new environmentally friendly process of oxidative catalytic delignification of plant materials.
Description. Waste lignocellulose materials are formed in huge amounts at wood processing agricultural plants. It is most rational to convert them to high-demand medicinal products. The developed methods are used for processing of lignocellulose to produce microcrystalline cellulose (MCC), dietary fibers, MCC sulfated and enterosorbents.

Among the developed technologies are:

• An environmentally friendly method for production of microcrystalline cellulose and dietary fibers based on oxidative catalytic delignification of wood powder, straw, oats husk. As a result, the prime costs of MCC and dietary fibers are reduced due the use of waste lignocellulose instead of standard wood, cotton and edible raw materials, as well as due to reduced number of technological stages.
• A method for the production of microcrystalline cellulose sulfate from wood powder and straw; the product features a high anticoagulation activity similar to that of medical heparin and can be used for treatment and prophylaxis of thrombosis.
• A method for the production of enterosorbents from low-molecular lignin formed as a side product of oxidative delignification of waste lignocellulose. The sorbability of such an enterosorbent is superior to that of commercial Polyphepan preparation.

Intellectual property rights. The technologies are covered by Russian Patents 2426746, 2399377, 2389498.
Current state of development. Laboratory samples (ICCT SB RAS, Haematological Research Center).