1. ИДЕЯ ПРОЕКТА

Представляем проект по разработке нового типа реактора для щелочной активации углеродных материалов, направленного на получение высокопористых структур с улучшенными характеристиками. Наш реактор будет отличаться от существующих решений инновационными подходами.

2. СВЯЗЬ С НПТЛ

Проект «Реактор для синтеза высокопористого углеродного материала щелочной активацией» соотносится с национальным проектом технологического лидерства «Новые материалы и химия» через уровень «Производство химической продукции» и элемент «Катализаторы химической промышленности», что соответствует прямой связи, поскольку проект создаёт оборудование (реактор) для синтеза высокопористого углеродного материала методом щелочной активации, а сам материал является критическим компонентом для производства катализаторов, сорбентов и носителей катализаторов.

Дополнительно проект соотносится:

с НПТЛ «Новые атомные и энергетические технологии» через уровни «Накопители энергии» и «Системы (их основные элементы) накопления электроэнергии» — тип связи косвенная, поскольку высокопористый углеродный материал используется в качестве электродного материала для суперконденсаторов и топливных элементов, но проект не создаёт сами накопители энергии.

3. ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Обеспечение экономической доступности реактора за счет применения стандартизированных компонентов и оптимизированной конструкции.

Достижение высокой степени пористости получаемого углеродного материала путем точного контроля параметров щелочной активации.

Гарантирование бесперебойности производственного процесса благодаря надежной системе управления и высокой степени автоматизации.

Оптимизация температурных режимов для каждого этапа активации с целью максимизации выхода и улучшения качества конечного продукта.

Подтвердить масштабируемость и стабильность качества — выход на проектную мощность на стандартном реакторном парке без капитальной модернизации.

4. ЗАДАЧА

Создание системы динамического температурного регулирования для точного контроля процесса активации. Будет разработана система термостатирования, позволяющая гибко управлять температурными профилями на различных стадиях активации. Это обеспечит оптимальные условия для формирования желаемой структуры пор и максимизации выхода целевого продукта.

Обеспечение герметичности и прочности реактора при работе с агрессивными средами. Конструкция реактора будет проектироваться с учетом высоких требований к устойчивости материалов к коррозионному воздействию щелочных растворов при повышенных температурах. Особое внимание будет уделено выбору уплотнительных элементов и материалов корпуса для гарантии безопасности и долговечности.

Проведение экспериментальных исследований для определения оптимальных параметров активации и подтверждения заданных характеристик пористости. Будет организована серия лабораторных испытаний с использованием разработанного реактора. Целью исследований станет систематическое варьирование условий активации (температура, концентрация щелочи, время) для достижения требуемой высокой пористости и определения наиболее эффективных режимов синтеза.

5. ОЖИДАЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ

Разработан и изготовлен экспериментальный образец реактора для щелочной активации, обеспечивающий экономическую доступность за счёт стандартизированных компонентов и оптимизированной конструкции.

Получен высокопористый углеродный материал с заданными характеристиками пористости, подтверждёнными результатами экспериментальных исследований.

Отработаны и оптимизированы температурные режимы щелочной активации, обеспечивающие бесперебойность и воспроизводимость производственного процесса.

Обеспечена конкурентоспособность разработки и созданы предпосылки для импортозамещения зарубежного оборудования для синтеза высокопористых углеродных материалов.

На страницу проекта