Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения нановолокон на основе оксидов металлов для адсорбционных процессов.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.447.11.2008
Организация
ИФПМ СО РАН
Продолжительность работ
2005 - 2006, 15 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Внебюджетные средства
12 млн

создание технологии и выпуск опытно-промышленных партий адсорбентов для ультратонкой очистки водных сред от примесей (сорбционная емкость по примесям для частиц с размером 8-20 нм не менее 2 мг/г адсорбента)

Соисполнители

Организация
ООО "ТИЭМ"
Организация
КТЦ ТНЦ СО РАН

Этапы проекта

1
22.07.2005 - 29.09.2005
1. Проведение НИОКР по разработке нановолокон и адсорбционного материала.
2. Технологическая и конструкторская проработка возможных вариантов синтеза нановолокон и на-несения нановолокон на микроволокна (присвое-ние документам литеры "Э").
3. Разработка и обоснование технических решений, направленных на обеспечение показателей эф-фективности и надежности адсорбционного ма-териала, установленных техническим заданием.
4. Оценка опытных образцов нановолокн и ад-сорбционных материалов на эффективность и технологичность, выбор средств и методов кон-троля.
5. Предварительное решение вопросов упаковки и транспортирования адсорбционного материала, требование – отсутствие контакта с окружающей средой.
6. Оценка опытного образца адсорбционного мате-риала по показателям стандартизации и унифи-кации.
7. Проверка соответствия выбранных вариантов адсорбента требованиям техники безопасности и производственной санитарии.
8. Решение вопросов метрологического обеспече-ния разрабатываемого технологического процес-са получения нановолокон и адсорбционного ма-териала;
9. Выбор оптимальных вариантов адсорбента, обоснование выбора; принятие принципиальных решений; подтверждение (или уточнение) предъ-являемых к изделию требований установленных техническим заданием, и определение технико-экономических характеристик и показателей, не установленных техническим заданием;
10. Составление перечня работ, которые следует провести на последующей стадии разработки, в дополнение или уточнение работ, предусмотрен-ных техническим заданием;
11. Проработка основных вопросов технологии изготовления нановолокон и адсорбентов на их основе.
12. Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
13. Оценка опытного образца адсорбента в от-ношении его соответствия требованиям эргоно-мики, технической эстетики, проверка вариантов на патентную чистоту и конкурентоспособность, оформление предварительной заявки на изобре-тение.
14. Изготовление и испытания опытных образцов адсорбента.
15. Выбор варианта опытного образца адсорбента для дальнейшей разработки
16. Сравнительная оценка рассматриваемых вари-антов опытных образцов адсорбента
17. Проведение дополнительных маркетинговых исследований и разработка бизнес-плана (БП), включающего сквозной сетевой график выпол-нения проекта в целом.
18. Технологическая подготовка производства для изготовления опытного образца адсорбента и опытной партии нановолокон, разработка обо-рудования для пропитки микроволокна суспен-зией на основе нанопорошков; модификация оборудования для производства металлических нанопорошков.
Развернуть
2
01.10.2005 - 15.11.2005
1. Разработка технологических решений по изготовлению опытного образца адсорбента и его основных составных частей (нановолокон) с присвоением документам литеры «Т»;
2. Проведение испытаний, подтверждающих технико-экономические показатели нановолокон и адсорбентов, установленные техническим заданием.
3. Разработка и обоснование технических решений, обеспечивающих показатели эффективности и надежности адсорбентов, установленные техническим заданием и предшествующими стадиями разработки;
4. Анализ показателей качества материалов с учетом потребностей промышленных предприятий в части обеспечения технологичности в условиях данного конкретного производства, а также учета требований нормативно-технической документации, действующей на предприятии-изготовителе; выявления необходимого для производства адсорбентов и нановолокон дополнительного оборудования;
5. Принятие принципиальных решений по технологичности опытного образца адсорбента и совершенствованию условий выполнения работ при производстве и эксплуатации; выпуск необходимой технической документации (ТД) на адсорбент с присвоением ей литеры «П»
6. Разработка метрологического обеспечения;
7. Оценка возможности транспортирования, хранения адсорбентов;
8. Оценка эксплуатационных данных образца адсорбента (эффективность, устойчивость против воздействия агрессивных сред);
9. Оформление заявок на разработку и изготовление новых материалов, применяемых в разрабатываемых адсорбентах;
10. Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96, исследований конкурентоспособности адсорбентов; оформление заявок на изобретения.
11. Выявление номенклатуры покупных изделий, согласование применения покупных изделий;
12. Согласование габаритных и установочных размеров адсорбентов с Заказчиком или основным потребителем;
13. Оценка технического уровня и качества образца адсорбента;
14. Проверка соответствия применяемых решений требованиям техники безопасности и производственной санитарии;
15. Составление перечня работ, которые следует провести на стадии разработки рабочей документации, в дополнение и (или) уточнение работ, предусмотренных техническим заданием и эскизным проектом;
16. Приобретение технологического и контрольно-измерительного оборудования для оснащения технологических участков в соответствии с утвержденным планом реконструкции.
17. Разработка, изготовление и испытание образцов нановолокон и адсорбентов на их основе, сравнение полученного адсорбционного материала по экономической эффективности относительно аналогов;
18. Разработка чертежей сборочных единиц и деталей специализированного оборудования для изготовления образцов нановолокон и адсорбентов, модернизация электровзрывной установки для получения нанопорошков;
19. Актуализация БП
Развернуть
3
16.11.2005 - 08.12.2005
Разработанные сорбенты будут поставляться производителям картриджей и устройств для очистки водных сред. Благодаря своим техническим преимуществам, сорбенты обеспечивают совершенно новое качество стандартным фильтрационным устройствам и системам – обеспечивают 100% защиту человека от опасных веществ.

Основной объем продаж опытных партий сорбентов распределится между следующими сегментами рынка:
− системы подготовки и очистки воды,
− материалы для фармацевтической промышленности и медицины,
− фильтровальные материалы для пищевой промышленности.

Разрабатываемые сорбенты на основе нановолокон обеспечивают удаление патогенов (бактерии, вирусы, простейшие) из водных сред, удаление из водных сред растворенных металлов. Сорбенты обеспечивают эффективность очистки водных сред, удовлетворяющую гигиеническим нормативам, установленным для питьевой воды СанПиН 2.1.4.1074-01, требованиям Стандарта Управления Водных Ресурсов США №: 02-54R, требованиям Ориентировочного стандарта и Протокола испытаний микробиологических водоочистителей, разработанных Управлением по Охране Окружающей Среды США, требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".
Развернуть
4
01.01.2006 - 30.06.2006
1. Проведена разработка и корректировка разработанных на предыдущих этапах ра-боты технологических схем, норм расхода сырья, материалов и энергоресурсов, требования к сырью и продуктам производства листового фильтровального мате-риала и гранулированного сорбента на основе оксигидроксидов алюминия, синте-зированных термогидролизом порошков алюмонитридной композиции, получен-ной методом электрического взрыва алюминиевого проводника в атмосфере азота.
2. Разработана технологическая документация по безопасной эксплуатации производ-ства листового фильтровального материала и гранулированного сорбента.
3. Проведена наработка опытной партии листового фильтровального материала и по результатам показателей работы оборудования проведена модернизация нестан-дартного оборудования производства листового фильтровального материала и кор-ректировка технологической и конструкторской документации по производству листового фильтровального материала.
4. Разработаны конструкции водоочистителей с использованием производимого лис-тового фильтровального материала «Aquavallis» для микробиологической очистки воды питьевого назначения.
5. Разработана технология производства модифицированного гетитом гранулирован-ного сорбента на основе оксида алюминия и определены сорбционные характери-стики разработанных сорбентов в статических и динамических условиях по отно-шению к ионам мышьяка AsV .
6. Сорбент Гр-3, на основе оксида алюминия мелкосферического АОК-63-11 марки «А», произведенного ОАО «Катализатор», г. Новосибирск, модифицированный ге-титом показал высокие сорбционные характеристики по отношению к мышьяку, образцы сорбента имели ёмкость на уровне 12 – 18 тыс.колоночных объемов при содержании мышьяка в очищаемой воде Сисх = 50 ppb при рН = 8,5. Сорбент ГР-3, показал более высокие сорбционные характеристики по сравнению с сорбентом Е-33, производства компании Байер АГ, выбранного в качестве эталона сравнения при сорбции мышьяка.
7. Разработана технологическая схема опытной установки для производства наново-локон оксигидроксида алюминия и модифицированного гетитом гранулированного сорбента и определены нормы расхода материалов и реагентов и материальный ба-ланс опытной установки.
8. Разработаны бизнес-план и технологическая схема промышленной установки для крупнотоннажного производства модифицированного гетитом гранулированного сорбента, определено основное технологическое оборудование, его технические характеристики, план размещения основного технологического оборудования в производственных помещениях.
9. Разработана программа- методика испытания листового фильтровального материа-ла «Aquavallis» и изделий на его основе, а также программа- методика испытания модифицированного гетитом гранулированного сорбента на основе активного ок-сида алюминия.
Развернуть
5
01.07.2006 - 31.10.2006
1. Проведена корректировка технологической документации на производство листо-вого адсорбента по результатам испытаний опытной партии, выполненных на 4-м этапе. Разработана рабочая ТД опытного образца гранулированного сорбента.
2. Утверждены и зарегистрированы технические условия (ТУ) на листовой сорбент. Разработан и утвержден временный технологический регламент на серийное про-изводство листового сорбента. Составлены и утверждены рабочие инструкции по производству листового сорбента.
3. Изготовлена установочная партия и освоено опытно-промышленное производство листового сорбента, получены гигиенический сертификат и сертификат соответст-вия на продукцию.
4. Разработаны и изготовлены установки и устройства для очистки воды с использо-ванием листового и гранулированного адсорбентов для очистки воды питьевого на-значения. Разработаны технические условия на водоочистное оборудование, соче-тающее кавитационные, аэрационные, озонные и микробиологические технологии очистки воды.
5. Проведены маркетинговые исследования рынка листовых сорбентов. Проведена оценка рыночной стоимости созданной интеллектуальной собственности. Проведе-ны мероприятия по рекламе и организации сбыта листового сорбента.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

2.2 Проведение опытно-конструкторских, технологических и экспериментальных разработок по приоритетным направлениям развития научно-технической сферы (в том числе на долевой основе с хозяйствующими субъектами)
Продолжительность работ
2018 - 2020, 34 мес.
Бюджетные средства
15 млн
Организация
МФТИ
профинансировано
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
20 млн
профинансировано
Тема
Разработка технологии получения нановолокон на основе оксидов металлов для адсорбционных процессов
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка методов синтеза высокочистых гидроксидов металлов и оксидов с контролируемой дисперсностью.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка комплекса оборудования для тонкой очистки жидкостей и газов от вредных примесей и подготовка к его производству
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
100 млн
Количество заявок
5
Тема
Создание метрологического комплекса и нормативно-методической базы для обеспечения единства измерений сорбционной емкости наноструктурированных функциональных материалов.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 24 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка и создание электрофизических и сорбционно-мембранных комплексов для очистки и регенерации энергетических, трансформаторных, транспортных масел и топлива.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 26 мес.
Бюджетные средства
150 млн
Количество заявок
1