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현재 피리딘은 알데하이드와 암모니아로부터 생산된다. 수율과 선택성이 낮고 질소 함유 탈로 된 부산물과 폐기물은 이러한 공정의 특징이다. 이 폐기물은 매설되거나 소각되어 질소산화물에 의해서 환경 (토양, 공기, 물)에 강한 독성을 남기는 결과를 초래한다. 이러한 문제의 해결책은 수소분해, 이성체화, 부조화 등의 다기능을 가진 촉매 위에서 질소 함유 폐기물(pyridine tar)의 처리를 할 것을 제안한다. 이 공정은 쓸모 없는 pyridine tar을 pyridine,2-methyl-5-ethylpyridine, α- and βpicolines으로 변환하는데 사용될 수 있다. 공기, 토양 및 물의 오염과 독성을 없애는 것이 이 공정의 특징이다. 비타민, 의약품, 중합체, 살충제 등으로부터 유용한 화합물과 핵심 제품을 생산하게 된다.높음
질소 생산공정은 3500K 와 10^8 Pa 의 압력에서 질소를 대기 산화하는 방법에 바탕을 두고 있다. 이 공정은 가스 혼합물을 급속 냉각하여 수율 약 7%의 NO 분자를 얻는 것이다. 기존 방법과 비교하여 제안된 방법은 기술 단계의 수를 최소화하고 백금 촉매의 사용을 배제하며 중간 독성 화합물(NH₃ 와 CO)의 생성을 피한다.이 기술은 화학약품,비료의 생산 및 과학연구에 활용될 수 있다.
탄화수소 연료의 연소시 사이클 중간에 잠재 에너지의 상당한 손실이 연소의 불가역성 때문에 피할 수 없다. 예를 들면 T=1273K에서 대량의 과잉 공기로 메탄을 산화할 때 손실은 메탄 에너지의 약 27 %에 달한다. 석탄의 연소시 에너지 손실은 훨씬 더 크다. 중간 스팀 혹은 탄산의 변환이 열역학적으로 유리한 것으로 판명된다. 공정의 적당한 구성에 의해서 전환공정은 의사 평형 상태에서 수행될 수 있으며 그 후 전환 생성물(수소와 일산화탄소)은 연소되어 결과적으로 에너지 손실은 감소한다.사이클 중간 흡열식 물리화학 공정의 활용에 의해서 발전계통의 용량 증가를 위한 방법의 개발 (예;젯트 엔진); 메탄 연소시 효율은 25% 더 커질 수 있다. 현재와 신규 발전계통에 대한 열역학 효율의 평가를 위한 방법의 개발, 초음파 비행기의 drag ratio 증가 및 추출법의 효율을 증가시키기 위해서 연료 전환법이 사용될 수 있음을 제안함
유기인산 용매(TBP)는 핵물질의 산업적 처리에 널리 사용되고 있다. 질산 존재 하에 방사선에 노출될 때 TBP는 분해하여 주생성물로 HDBP, H₂MBP, butyl alcohol을 형성한다. HDBP는 다전자가 금속 이온과 결합하여 강한 착염을 만들며 이는 계면활성제이다. 공동 계면활성제 뷰타놀이 있을 때 HDBP는 micelle, 소기포, 미세 유탁액을 형성하여 점도와 유기상의 수력학적 성질이 변화한다. 이러한 형태의 고체 혼합물은 추출공정의 수력학적 거동에 역으로 영향을 미치며 대부분의 경우 진행을 불가능하게 만든다. 이 문제를 극복하기 위하여 유기용액으로부터 HDBP와 금속을 제거할 필요가 있다.광물 산과 금속 이온을 추출할 때 일정한 율의 TBP 가수분해를 결정하기 위한 연구가 진행되어야 한다. 가수분해시 유기인산 용매의 구조 효과(탄소 chain의 길이 및 다기화 정도, 인산염, phosphinate, phosphonate, phosphineoxide groups, neutral and acid analogs의 존재)가 연구계획에 역시 포함되어야 한다. 이 결과는 습식야금 공정에 있어 용매 분해의 자세한 내용을 파악하는데 도움이 되며 가수분해가 잘 되지 않는 새로운 용매의 합성에 사용될 수 있다. 용매 재생법의 개발은 폐기물 감소에 도움이 된다.
이 프로젝트에 의하여 제안된 과학기술 해결책의 주요한 새로운 내용은 압착 프레스에서 도포 분말과 고온 충격파 처리기술을 사용하는데 있다. 기계적 혼합물과 비교하여 충격파 압착 기술에 도포분말을 활용하는 것은 이점이 있는데 강도가 높고 결합된 상이 균일하게 분포되어 있는 강화된 시료를 얻게 해주는데 있다.연구에 의하면 400-1200°C의 고온과 10-20 Gpa 의 압력 하에서는 충격파 전면에 수력학적 압착의 과제인 용융된 판상층과 각각의 입자들이 있다는 것을 보여준다. 이 결과 초고압(100 Gpa 이상)이 특징인 변형장치가 작동하게 된다. 이 모든 것은 압착물의 구조와 특성에 중대한 영향을 미치게 된다. 생산된 시료는 고강도로 때로는 비정상적인 구조로 구분된다.내마모성 기계의 제작, 고강도 절삭 공구 및 부품, 자기 윤활성 베아링 재료 및 부품, 합성 다이아몬드의 생산.
액체방사성폐기물(LRW)의 정화는 중요하지만 어려운 과제이다. 그것은 LRW이 많은 발생량, 성분의 다양함, 화학적 거동으로 구분되는 여러 핵종의 존재 등으로 특징지워지기 때문에 어려운 것이다. 이처럼 용액으로부터 핵종을 제거하기 위한 간단하고도 효율적인 방법의 선택은 핵종의 농도, 용액속의 핵종의 종류, 용액의 물리화학적 특성 등에 의하여 결정된다. 덧붙여 핵종들은 복잡한 화학성분으로 된 용액에 여러 형태로 발견될 수 있다. 그들 각각은 고유한 물리화학적 특성을 가지고 있다. 이 결과 방사성 핵종에 대한 이해는 가장 효과적인 LRW 처리법을 선택하는데 도움이 된다.핵종(U, Th, Cs, Sr, 등)으로부터 나온 유기물질을 포함한 LRW 정화방법의 개발자연수계로부터 나온 핵종 분리방법의 개발
촉매 변환기는 현대 모터 차량의 필수의 하나가 되었다. 배출가스의 생태학적 순도에 대한 요구사항의 증가는 촉매 변환기가 점점 더 복잡하게 되었다는 사실을 의미하며, 또한 품질과 촉매 변환기내의 공정을 기술하는 수학적 모델의 신뢰성을 증가시킬 필요에 이르게 된다. 현재까지 공학적으로는 이 장치의 모델링이 공기-열-화학적 공정의 일차원적 모델을 사용하여 작성되고 있다. 이러한 작업을 할 때 과학자들은 수집기에서 흐름의 표면속도, 기공성 촉매 층에서의 여과속도, 구성품의 평균 변환율, 그리고 압력강하와 같은 피상적인 평균 단면적인 특성만을 얻을 수 있다. 그러나 실험에 의하면 촉매변환기에는 수집기 바로 옆에서 흐름이 단면적으로 불균일하게 분포되어 있고 촉매층 중심에는 기공성 매체의 비균일성이 있으며 특히 벽 근처에서는 그렇다는 것을 보여준다. 그리고 열 반점, 이동하는 물결파 같은 것이 있음을 보여준다.우리 방법은 수집기 및 활성 촉매 영역에서의 가스 흐름의 분포를 결정하게 해주고, 촉매 변환기의 설계를 최적화시켜 준다.
희금속 광석의 처리를 위한 부유선광 기술이 개발되었다. 전통적으로 복합 희금속 광석의 부유선광 기술은 별로 효과적이지 않다. 그러나 유용 광물의 선택적 flocculation을 강제로 요하는 우리 기술이 훨씬 효과적이다. 복합 텅스텐-베릴륨, 텅스텐-몰리브데늄-베릴륨, 회중석 광석에 대하여 우리 기술을 기초로 한 공정도가 개발되었다. 그리고 파일럿 시험 결과 높은 효율을 보여 주었다.광물 재료에 대한 신처리 기술의 개발
상 재료의 성분과 알갱이 구조를 최적화하기 위한 연구가 반실험-반상업적인 급속층 로에서 행해질 것이다. 흐름 부하 변수가 로에 용융 아연과 열전달 조제를 공급하도록 개발되었다. 생산성 계산 방법이 상업 운전이 가능하도록 개발되었다.이 연구 결과 compact한 급속 연소 공장에서 새로운 산화아연 생산기술이 개발될 것이다. 위 공장은 자본 투자와 운전비용을 현저하게 감소시킬 것이며 생산성이 높은 상업적 공장의 설계를 가능하게 할 것이다. 연구 결과는 해외 특허를 위하여 사용될 것이다.
Manix base의 촉매합성에 의하여 2-6 ditretbutyl 4-methyl and 2,46-trimetylphenol을 얻기 위한 공정이 처음으로 검토되어 적정 공정변수가 정의되었다. 그리고 효율적인 촉매와 성분분류 방법이 개발되었다.다음과 같은 방향이 가능한 것으로 보인다. 핵이 둘 있는 sulphide 및 space-complicated 페놀을 함유하고 있는 질소의 촉매합성. 추출, 정화, 분석방법의 개발. 연료 안정제, 사료, 지방으로서의 시험
Taganskaya 광상의 세 개의 lithographer(식판기술자) 지질층의 bentonite 점토와 Chankanay Taizhuzgen 광상의 ceolits 에 대한 상 및 화학성분이 연구되고 있다. 활성화 및 변경을 위한 적정조건이 확립되고 있고 카자크스탄 석유와 파라핀 탄화수소 유분에 대한 분해에 있어 합성촉매에 관한 시험이 각 시설에서 수행되었다. 실험시설과 미니 석유가공 분해공장에 대한 모델링 장치가 설계, 제작되었다.표준 미달 원료의 가공을 위한 자원의 사용 실제 가치
액상 촉매산화에 의한 석유 및 석유제품에 대한 저온 유황 정화기술의 개발. 준산업적인 시험이 수행되었다. 개발된 탈황법은 석유 슬럿지, 호반 원유의 처리에 석유 황화물의 저온 촉매산화에 의해서 탈황기술을 적용할 수 있다.
원료의 한 쏘스로 파라핀이 있다. 저온산화법은 중요한 석유화학공정을 대표한다. 여러 중합체, 바니쉬 및 의약품의 주원료로 사용되는 산화제품은 명백히 중요하다. 연구에 의하면 탄화수소 산화제품의 성분은 금속 촉매, 가공 조건 및 매체에 따라 변한다는 것을 보여준다.
석탄으로부터 합성가스를 얻기 위한 플라스마 화학공정이 개발 연구 중이다. 공장 건설을 위해 400°C 스팀발생기, 플라스마 반응기 및 주입장치와 같은 기본 장치들이 개발되고 있다. 광학 스펙트럼법, 탐침, 및 H₂/CO 비율에 대한 화학분석법의 적용과 함께 다상의 플라스마 젯트에서의 물리화학공정이 연구 중에 있다.수용 합성가스에 대한 플라스마 화학기술은 수소,탄소 산화물 및 중합재료를 위한 화학공업 및 분말야금에 사용될 수 있다.
이 프로젝트의 목적은 금속표면의 전식제염(TED) 및 TED 실행을 위한 시험적 상업시설의 설계를 위한 기술 개발이다. 이 기술의 기본 기능은 운전중 및 운전정지중인 핵발전소에서 철거된 장치의 표면오염을 제염하기 위한 것이다. 현재 사용중인 화학적 및 전기화학적 제염방법은 비용이 많이 들며,인력 소모가 많고 대량의 액체 방사성 폐기물(LRW)을 발생시킨다. 그것의 중화 및 정화는 아주 비용이 많이 드는 조작을 필요로 한다. 제안된 기술은 흐르는 물 속에서 전기방전에 의하여 방사성 산화 피막을 파괴하는 것이다. 그것은 50 μm의 방사성 산화 피막을 거의 완전히 제거하며 제염된 표면의 방사능은 자연 환경 수준으로 환원된다. 그래서 제염된 금속은 어떤 제한 없이 다시 사용할 수 있다.
이 프로젝트의 목적은 심정수의 전기화학적 정화(ETP)를 위한 기술을 개발하고 입증하여 ETP 실현을 위한 상업적 시험시설의 설계 및 시험을 하는 것이다이 기술의 기본 기능은 중금속 염으로부터 심정수를 포괄적으로 정화하는 것이다. 먼저 안정된 스트론튬을 제거하고 계속해서 식수를 위한 공중보건규정에 의한 수준까지 정화하는 것이다. 많은 문제들이 인체 기관에 스트론튬의 독성효과에 의하여 야기되며 가축에 의한 스트론튬의 소모는 자주 골절을 일으키게 된다.현재 안정된 스트론튬으로부터 물을 정화하는 특별한 방법은 없다. 스트론튬은 칼슘과 유사하며 물의 경도를 결정한다. 동시에 이 두 원소는 다른 화학적 성질을 가지고 있다. 물의 경도를 조절하는 여러 가지 방법이 있으나 그것들은 대부분 물의 상업적 사용을 목표로 하며 식수 생산에는 사용되지 않는다.
예를 들면 열핵발전기술에 있어서와 같이 고순도 물의 미세농도를 결정하는 문제는 아직도 해결되어야 할 문제이다. 왜냐 하면 전이현상, 불충분한 감도 및 지시계 전극의 반응성이 있는 전위차계를 자동모니터로 사용하기 때문이다. 고순도 매체에서 열역학 평형 특성이 있는 참고 고체 전극이 없게 되면 그리고 이 경우 전극 영역에서 용액 성분의 안정을 필요로 하게 되면 전극 bridge의 확산전위가 조절 불가능한 상태로 jump하게 된다. 이들 요소들은 결정된 구성 성분의 현저한 불확실성에 책임이 있다.장기간의 사용 수명, 높은 선택성, 특성이 매체의 성질에 대한 낮은 의존성을 가진 새로운 전극-활성도 재료의 생산. 열핵발전산업,미세전자공학 등을 위한 향상된 도량형적 특성을 가진 발전된 분석기의 개발
최신 콤퓨터 기술 및 수치분석법의 사용에 의한 연구 결과로 설계의 초기 단계에서 소형 수중장비의 부식성 마모를 예측하는 원리적 가능성이 확립되었다. 소형 수중장비의 안전과 생존가능성을 보장하기 위한 의도로 여러 과제의 해결에 복잡하고도 상호 의존적인 접근에 의해서 문제를 해결할 수가 있다. 고안된 설계방법에 의하면 다음 사항들이 가능하다. 운전중인 소형 구조물의 부식성 마모를 예측한다. 운전중인 구조물의 수명을 예측한다. 구조물의 사용 수명을 미리 설정한다. 내부식성 보호수단을 위한 변수를 최적화한다.설계의 초기 단계에서 소형 수중장비 및 구조물의 내부식성 예측. 미리 설정된 보호 수단의 운전 안전성을 보장하기 위한 방법의 개발
다음의 과제들이 개발되었다. 중합을 위한 원 모델; 자세한 반응공학 계산이 없이도 중합체 분자의 길이별 분포를 기술해준다. 이와 같이 해서 계수해야 되는 화학성분의 수를 100-1000 배 감소시킨다. 모든 성분이 발산하는 반응공학 식에 대하여 신속하고도 확실한 수치적 방법. 이와 같이 해서 이미 알려진 화학반응계와 정수를 가진 응용된 중합문제를 다른 방법보다 훨씬 더 빨리 신뢰성 있게 계산할 수 있다.이 모델과 방법은 여러 변수를 신속하게 계산하기 때문에 최적 중합 영역을 구하는데 아주 효과적이다.
Acrylamide를 기초로 하는 수용성 중합체는 물속에서 움직이는 각종 물체의 수력학적 마찰저항을 감소시킬 수가 있다. 일찍이 우리는 drag을 감소시키는 감소제로서 알려진 중합체보다 더 나은 중합체를 개발하였다. 그래서 이러한 중합체의 첨가로 마찰을 70-75 % 감소시켰다. 그러나 이러한 중합체가 염분 수용액에서 사용되었을 때 그 효과가 현저하게 저하되었다. 이 작업이 새로운 acrylamide를 기초로 하는 중합체를 개발하게 되었다. 이 중합체는 염분 수용액에서 수력학적 효과를 그대로 유지한다.이 작업에서 얻어진 중합체는 파이프에서 농축된 수용액이나 수성 현탁액이 움직일 때 수력학적 저항을 효과적으로 감소시킨다.