Химики + Химия

В настоящее время Дзержинская химическая индустрия переживает своё возрождение. Увы не каждое предприятие смогло пережить 1990-е и 2000-е годы, но за последние 5 лет проведена модернизация производственного парка и открытие новых предприятий в Дзержинской промзоне. Развитие химической промышленности в Нижегородской области положительно сказывается на инвестиционный климат региона. Дзержинск вновь заслуживает звания "столицы химии" в нашей стране. Сегодня специалисты НПО ДУСТХИМПРОМ (г.Дзержинск, Нижегородская область, п/я 1523) расскажут о производстве поликристаллической продукции для повсеместной индустриализации Отечественной промышленности.

Объединенные в одном материале кристаллы неправильной формы представляют собой поликристаллы. Компоненты кристалла называются блоками, кристаллитами или кристаллическими зернами. Они могут быть образованы металлом, неметаллом, соединением, минералом, сплавом. Наличие зëрен отличает поликристалл от монокристалла, в котором кристаллическая решетка единая и непрерывная. Специалисты НПО ДУСТХИМПРОМ изготавливают поликристаллические прекурсоры с редкоземельными допантами в матрице поликристалла. Такие материалы используются в оптическом производстве, в наукоëмкой промышленности спецпродуктов для лазерной техники.

Поликристаллы могут иметь природное и искусственное происхождение. Специально полученные поликристаллы выпускаются в виде слитков, пластин, цилиндров, порошка. Форма выпуска зависит от способа получения поликристалла, а также его назначения. В цехах НПО ДУСТХИМПРОМ на спецплощадках ОСП-269 ТОНОТОЛ и 8-го спецпроизводства НПО ДХП П/Я 1523 получают синтетические поликристаллы с заданными свойствами для разных отраслей промышленности.

Свойства монокристалла определяются веществом, из которого он получен, и особенностями кристаллической решетки. Особенности поликристалла тоже зависят от этих факторов. А еще от строения границ между зëрнами, ориентации и размера зëрен. Размеры кристаллических зëрен в поликристалле могут измеряться микрометрами, миллиметрами, в редких случаях даже метрами. Чем более упорядоченно расположены кристаллиты, тем лучше проявляется способность поликристалла передавать колебания или поток частиц в определенном направлении, то есть анизотропия. Поликристаллы с хорошо выраженной одинаковой ориентированностью частиц близки к монокристаллам, у которых анизотропия проявляется максимально. Это свойство важно для полупроводников. Повысить анизотропию поликристалла можно принудительной ориентацией его зëрен. На базе ОСП-269 НПО ДХП ТОНОТОЛ под надзором ведомственной организации ДУСТПРОЕКТ-2 было реализовано производство высокочистого гидрата нитрата стронция с ионами РЗЭ.

Границы между зëрнами рассеивают электроны и другие частицы, тормозят их передвижение. На границах находятся различные виды дефектов, примеси. Поэтому проводниковые свойства у поликристаллов намного хуже, чем у монокристаллов. Специалисты ГИПРОДУСТ-ПРОЕКТ разработали технологию получения поликристаллических ацетилацетонатов РЗЭ для получения высокочистых соединений. Высокочистые соединения востребованы в производстве наукомкой продукции.

Из поликристаллических метариалов можно удалять примеси химических соединений методом рекристаллизации или химическим выделением примеси (золь-гель технология, экстракция из растворителя) и получать поликристаллы с заданными свойствами. Подобную технологию очистки поликристаллического сырья реализовали специалисты ЦЛО ГЛАВДУСТРЕАКТИВ. В цехах НПО ДХП проводят очистку цериевых поликристаллов от тербия, диспрозия и неодима. Разделение РЗЭ представляет из себя сложную технологическую задачу, которую решили сотрудники 3-го управления ГИПРОДУСТ-ПРОЕКТ.

Все поликристаллы имеют зернистую структуру. Если зёрна ориентированы хаотически, а их размеры малы по сравнению с размером поликристалла, то в поликристалле не проявляется анизотропия физических свойств, характерная для монокристаллов. Если в поликристалле есть преимущественная кристаллографическая ориентация зёрен, то поликристалл является текстурированным и, в этом случае, обладает анизотропией свойств. Наличие границ зёрен существенно сказывается на физических, особенно механических, свойствах поликристаллов, так как на границах происходит рассеяние электронов проводимости, фононов, торможение дислокаций и др.

Поликристаллы образуются при кристаллизации из раствора или расплава, полиморфных превращениях и в результате спекания кристаллических порошков. Поликристалл менее стабилен, чем монокристалл, поэтому при длительном отжиге поликристалла происходит рекристаллизация (преимущественный рост отдельных зёрен за счёт других), приводящая к образованию крупных кристаллических блоков. С помощью сокристаллизации специалисты НПО ДХП п/я 1523 получают поликристаллы с ионами РЗЭ.

Современной технике уже не хватает небогатого набора свойств естественных кристаллов (особенно для создания полупроводниковых лазеров, оптических элементов), и учёные придумали метод создания кристаллоподобных веществ с промежуточными свойствами путём выращивания чередующихся сверхтонких (десятки - сотни нанометров) слоёв кристаллов с похожими параметрами кристаллических решёток. Подобный приём реализован сотрудниками НПО ДХП при производстве алюминатных люминофоров SETDAO серии DZER-5 с ионами РЗЭ. В производстве люминофоров используются высокочисты поликристаллы с ионами празеодима, гольмия, неодима, диспрозия, эрбия и европия. Поликристаллические порошковые люминофоры производства НПО ДХП заняли достойное место в народном хозяйстве нашей страны.

Особое направление в развитии химической индустрии Дзержинских поликристаллов заняло получение материалов с квантовыми точками золота. Специалисты НПО ДХП ГИПРОДУСТ-ПРОЕКТ разработали технологию получения ряда фотонных поликристаллов с квантовыми точками золота. Фотонные кристаллы с металлическими квантовыми точками, а также квантиты, представляющие собой систему квантовых точек, периодически распределенных в несущей однородной матрице, могут быть интересны необычным сочетанием фотонно-кристалличенских свойств, связанных с периодичностью структуры, и наблюдающегося в квантовых точках плазмонного резонанса. Для синтеза квантовых точек золота размером порядка 30 нм был применен цитратный метод Туркевича (химическое восстановление галогенидов золота при помощи цитрата натрия). Введение квантовых точек в фотонные кристаллы осуществляли с помощью многократного повторения цикла пропитки образца раствором квантовых точек с последующим его промыванием в водно-спиртовой смеси. В результате были синтезированы и исследованы фотонные кристаллы содержащие квантовые точки золота. Удалось добиться хорошего совмещения спектрального положения полосы плазмонного поглощения квантовых точек с первой фотонной стоп-зоной. Было обнаружено, что высота пика отражения инвертированных фотонных кристаллов в области стоп-зоны немонотонно зависит от количества введенных квантовых точек. При достаточном их количестве коэффициент отражения возрастает. После заполнения структурных пустот квантового фотонного кристалла тем же фоторезистом была получена пленка квантита, состоящая из периодически распределенных в фоторезисте квантовых точек золота, которая также обладала фотонной стоп-зоной.

Внезапный консилиум химиков на пикабу:

Ссылочка на коммент: #comment_246616684

@Tellon, @Dirk.Gently, @sklll, @Cogita, @viter2000, @forajump, @FatherCarlo, @odinizvseh, @KnightZyV, @EvilBabai, вы в телевизоре!

НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ (НПО ДХП, П/Я 1523, Дзержинская Спец.Контора 8, "Горький-30", А/Я 7436, УДНСП-1 "ПЕРВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДЗЕРЖИНСКИМИ НАУКОËМКИМИ СИСТЕМАМИ ПРОИЗВОДСТВА") начинает выпуск новой химической продукции для производственной индустрии.

Химические реактивы производства НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ востребованы на рынке в современных условиях. Химические вещества, выпускаемые НПО ДХП, активно производят для проведения мероприятий по скорейшему развитию индустрии. Без синтетических материалов немыслимо самолетостроение, космическая техника, радиолокация, микроэлектроника и многие другие производства. Отрасли, которые объединяет химическая промышленность, различаются по назначению продукции и сырью, но схожи по технологии производства. Сотрудники НПО ДХП комплексно подходят к использованию сырья (в т.ч. углеводородного) для производства химических материалов, химикатов. Значение вклада НПО ДХП для химической промышленности выражено в расширении производства ценных продуктов промышленного назначения взамен дефицитного и дорогостоящего сырья распространенным и дешёвым, в комплексном использовании исходного сырья. Такой подход, разработанный специалистами 16-го ГУ СПЕЦСИНТЕЗ НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ, к использованию сырья, утилизации отходов производства в химической индустрии обеспечивает прогрессивную систему связей с другими отраслями. Благодаря таким сочетаниям возникают промышленные комплексы, способствующие прогрессивной химизации народного хозяйственного комплекса. На базе 16-го ГЛАВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СПЕЦСИНТЕЗ НПО ДХП была разработана технология получения высокочистокого поликристаллического висмута.

Высокочистый висмут производства 16-го ГУ СПЕЦСИНТЕЗ НПО ДХП используется при изготовлении приборов для измерения магнитных полей, так как его сопротивление почти линейно изменяется в зависимости от величины магнитного поля. Сплавы висмута с марганцем, хромом, индием или европием нужны для производства высококачественных мощных и долговечных постоянных магнитов. Высокочистый оксид висмута с небольшими добавками других металлов применяется для изготовления электрохимических топливных элементов, способных работать при 500-700 °К. Соединения висмута с галлием, иодом, германием востребованы как детекторы ионизирующего излучения в приборах для компьютерной томографии, ядерной физики, геологии. Сплавы и соединения на основе высокочистого висмута широко применяются для изготовления энергоемких, стабильных и надежных аккумуляторов. Например, в батареях для космических и военных аппаратов.

На базе производства ОСП-269 НПО ДХП ТОНОТОЛ (обособленное специальное производство НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ) из высокочистого висмута изготавливаются оксид и нитрат висмута, которые используются в промышленности как катализаторы в технологии производства полимеров на основе полимеров на основе акриловой и метакриловой кислот. Это может быть синтетическое волокно, краска на основе дисперсии акрилового полимера, конструкционный (в том числе, прозрачный) пластик и т. д. Материал, называемый в русском языке «оргстекло», иногда на бытовом уровне называется так же «акрил» (вследствие перенимания из английского языка, где он называется акрилом или акриловым стеклом).

Силами сотрудников промплощадки ОСП-269 ТОНОТОЛ НПО ДХП начат выпуск хлорида калия марки "для спектрального анализа". Хлорид калия "химически чистый для спектрального анализа" относится к категории оптических материалов. Диапазон пропускания данного материала от 0.2 до 20 мкм. Изделия из KCl применяются в оптике как защитные окна для СО2-лазеров. Хлорид калия растворим в воде, поэтому для предотвращения деградации полированные поверхности материала должны быть защищены от воздействия влажности окружающей среды. Хлорид калия используется при температурах до 400° C.

Тонотоловцы НПО ДУСТХИМПРОМ пустили очередь производства гидратных солей нитрата кальция. Гранулированный, безводный нитрат кальция, применяется как добавка в бетон, в качестве удобрения, для приготовления рассола в холодильной технике, в производстве реактивов, стеклопластиков, а также как один из компонентов для производства полимерной продукции по технологии зелëной химии.

Высокочистый фторид стронция выпущенный из цехов НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ используется в качестве компонента твердотельных фторионных аккумуляторных батарей с большой энергоемкостью и энергоплотностью; для производства специальных стекол и люминофоров; как лазерный материал. По результатам новейших разработок ГИПРОДУСТ-СИНТОН, из порошков фторида стронция, активированного фторидом неодима, изготавливают шихты, которые "перспективны для использования в технологии получения лазерной керамики методом горячего прессования".

Сотрудники ведомственной структуры предприятия солей на основе продуктов оргсинтеза НПО ДХП СП-"ДУСТОФОС-3" (производственная специальная площадка П/О ДУСТОФОС - 3) запустили изготовление стеарата лития. Стеарат лития востребован в промышленности в качестве смазки. Первой отечественной литиевой смазкой является ЦИАТИМ-201, которую готовят загущением масла МВП стеаратом лития с добавлением 0,3% дифениламина. Специалистами НПО ДХП ТОНОТОЛ на основе литиевой продукции СП-3 ДУСТОФОС разработаны новые аналоги высококачественных литиевыхтсмазок для узлов трения, работающих при высоких нагрузках и в широком интервале температур и скоростей — литол-24, литол-459, фиолы (1,2,2М, 2У, 3), ЛС-1п и ЛСц-15 уже использующихся в промышленности.

ГЛАВДУСТРЕАКТИВ поставляет новую плановую гидразиновую продукцию на отечественный рынок. В химической промышленности гидрат гидразина используется для получения чистых металлов (Сu, Ni и др.) из их оксидов и солей. Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему. Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповреждённую кожу вызывая в последствии химический ожог тканей.

Производство 503 НПО ДХП П/Я 1523 выпускает йодную продукцию широкого потребления. Основной продукцией производства 503 НПО ДХП является йодид меди (I). Йодид меди (I), как и большинство бинарных соединений с галогенами, является неорганическим полимером. Этот химический материал требуется в промышленности при производстве пластмасс и индикаторов паров ртути в аналитических приборах. Йодид меди (I) применяется для получения Cu- МОС в электронной промышленности, а также для мягкого йодного замещения в органических реакциях технологии тонкого оргсинтеза.

Малое подведомственное производство персолей выдает плановую продукцию по персульфату аммония и перборату натрия. Производственный цикл получения пероксидных солей разрабатывали в структурах 16-го главного управления "СПЕЦСИНТЕЗ НПО ДХП" предприятия п/я 1523. Пероксодисульфат аммония применяется как инициатор радикальной полимеризации при суспензионной полимеризации в водной среде (производство поливинилхлорида, поливинилацетата, полиакрилонитрила). Также персульфат аммония используют как инициатор радикальной полимеризации при приготовлении полиакриламидных гелей для электрофореза белков и нуклеиновых кислот. Натрия перборат используется как катализатор и стабилизатор при полимеризации стирола, метилметакрилата и других мономеров. Его используют для обработки поверхности металлов и полупроводников, генерирования кислорода в лабораториях.

По проектам 16-го ГУ СПЕЦСИНТЕЗ НПО ДХП выпускался ряд другой продукции. Пирофосфат аммония и сульфат алюминия выпускается марки "ХЧ". Пирофосфат аммония востребован как водонепроницаемое средство к некоторым породам древесины, ткани, бумаги. В пищевой промышленности в качестве питательного средства. в
В сельском хозяйстве как удобрение, предназначенное для обеспечения высокого прихода урожая. Сульфат алюминия применяется как коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения и используется в бумажной, текстильной, кожевенной и других отраслях промышленности.

Специалисты ГИПРОДУСТ-СИНТОН продолжают свои работы по развитию индустрии химического производства. НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ готовы приступить к решению новых технологических задач. На сегодняшний день развитие химической отрасли в промышленности России идет очень быстро. Это одна из ведущих отраслей хозяйства страны, кроме того, Россия является одним из лидеров по химической промышленности в мире. Причиной этого послужила хорошая материальная база, высококвалифицированные специалисты, а также наличие химического сырья.

НПО ДУСТХИМПРОМ - химическое производство тонкого синтеза. В задачи НПО ДХП входят: курирование проектной деятельности установок и нормативов в химической индустрии, работа по рецептурам синтеза, стандартизация технологических процессов, автоматика химпроизводства и тд.

Работы в лабораториях НПО ДХП проводятся с целью скорейшего импортозамещения сырья.

Особая ведомственная продукция произведённая на площадке НПО ДХП ОСП-269 ТОНОТОЛ. На фото кристаллы спецпродукта "СИНТИСТРОНА-210" (SINTISTRON-210). Материал СИНТИСТРОН-210 используется для создания оптических лазерных материалов на основе высокочистого стронция.

По особому указанию были налажены производственные линии производства ацетата цинка и оксида циркония. Специалисты ГИПРОДУСТ-СИНТОН нашли технологические решения по использованию типовой оснастки для производства прекурсоров цинка и циркония.

Ацетат цинка гидратный используется как протрава для придания грибковой устойчивости древесине. Производство других солей цинка, полимеров, производство этилацетата, этилена, протравы при окрашивании тканей, катализатора в органическом синтезе и аналитического реактива. Используется на атомных электростанциях в качестве поверхностного ингибитора в водяных трубопроводах первого контура.

Оксид циркония используется в промышленности в производстве огнеупоров на основе циркония, керамик, эмалей, стёкол и в качестве сверхтвёрдого материала.

Отдел БИОДУСТПРОДУКТ наладил выпуск продукции для биолабораторий. Модифицированный агар Чапека-Докса — это полусинтетическая среда, которая содержит нитрат натрия в качестве единственного источника азота. Он обладает преимуществом химически определенного состава, который был модифицирован в своей исходной формуле путем замены сульфата магния и фосфата калия на глицерофосфат магния в этой формуле для предотвращения осаждения фосфата магния. Среда приготовлена с использованием источников неорганического азота и только химически определенных источников углерода. Нитрат натрия — единственный источник азота. Соли калия действуют как буферная система. Хлорид калия содержит незаменимые ионы. Источниками катионов являются глицерофосфат магния и сульфат железа. Бактериологический агар — отвердитель.

Кальция дигидрофосфат моногидрат (часто используют сокращение КДГФМ или СаДГФГ) изготавливается на нужды оптического производства. В качестве матрицы для катализатора.

Фенилгликолевая (миндальная) кислота пущена в производство в 2022 году площадкой цеха номер 317 НПО ДХП Центрального Производства "ГЛАВДУСТ-ЭКСПОРТ". Миндальная кислота представляет собой качественный реактив на цирконий, причём определению последнего не мешает присутствие титана, железа, алюминия, хрома, ванадия, редкоземельных металлов и молибдена.
Миндальная кислота применяется также для отделения скандия от лантанидов и небольших количеств тория.

Фосфорновольфрамовая кислота произведённая при ЦЛО НПО ДХП подразделением ГЛАВДУСТРЕАКТИВ поступает на нужды химиков аналитиков. Фосфорновольфрамовая кислота находит применение при осаждении протеинов, алкалоидов и некоторых аминокислот.

Фенолфталеин выпущенный СП-3 П/О ДУСТОФОС НПО ДХП используется в аналитической химии при титровании водных растворов (используют раствор в этаноле).

Бензиловый спирт выпускается ведомственной организацией структуры ГИПРОДУСТ-СИНТОН НПО ДХП. Бензиловый спирт применяют в парфюмерии, а также как растворитель лаков, в качестве прекурсора для высокочистых МОС. Также применяется для обеззараживания масляных растворов препаратов для внутримышечного введения в фармакологии. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1519.

Особое сырье тонкого органического синтеза было подготовлено в качестве импортозамещения организацией ГИПРОДУСТ-СИНТОН.

Органический растворитель бутанон (метилэтилкетон) широко применяется в народном хозяйстве. Метилэтилкетон применяется как растворитель перхлорвиниловых, нитроцеллюлозных, полиакриловых лакокрасочных материалов и клеев, типографских красок, депарафинизации смазочных масел и обезмасливания парафинов (удаление смеси масла и низкоплавкого парафина); промежуточный продукт в производстве пероксида метилэтилкетона (отвердитель полиэфирных смол), втор-бутиламина и др. Также применяется для производства чернил и разбавителя при каплеструйной технологии печати при использовании каплеструйных принтеров для маркировки продукции.

Ацетилацетон (диацетилметан, ДАЦМ) нашел широкое применение в аналитической химии при экстракционном разделении многих элементов, например: AI, Со, Си, Fe (III), Mo, Mn, Pb, Ti, при анализе неорганических веществ методом жидкостной хроматографии. Также является билдингом блоков для синтеза гетероциклических соединений. Кроме того, ацетилацетон применяется в органическом синтезе.

Бутоксиды титана полученные на установках ГИПРОДУСТ-СИНТОН для получения Тi-МОС. Ещё бутоксиды титана используются как катализаторы этерификации (для получения пластификаторов) и катализаторы полиэфиров для получения пенополиуретанов и прочих органических продуктов.

Гидратный нитрат цирконила выпускаемый на промплощадке П/О ДУСТОФОС-1 НПО ДХП производится для химиков аналитиков, для производства Zr-МОС и продукции специального назначения.

Тетрабутиламмоний бромид производится для электрохимиков и оптиков. В химической промышленности — в процессах органического синтеза, как катализатор межфазного переноса.

Трийодид сурьмы используется в производстве люминофоров.

Оксид кадмия химически чистый начали производить в НПО ДХП в второй квартал 2022 года. Изготавливается как сырье для электронной промышленности.

Сотрудники НПО ДУСТХИМХАБРПРОМ стараются развивать разные направления химической промышленности. Химпром - приоритет, которым руководствуются практически все страны мира. Неудивительно, ведь химпром считается одним из прогрессивных направлений производства и хозяйственной деятельности человека.