Перечень магистерских программ по направлению

240100. 68 «Химическая технология»

Химия и технология продуктов основного органического и

нефтехимического синтеза

Область исследований включает принципы получения продуктов

органического синтеза и теоретические основы их технологии,

использование новых химических реакций для промышленного получения

органических соединений, использование новых технологических решений, позволяющих расширить сырьевую базу и улучшить экономические показатели производств, совершенствование технологических схем и параметров процессов производства органических соединений, создание ресурсо- и энергосберегающих и экологически безопасных технологий.

Объектами исследования программы являются производства многотоннажных продуктов - промежуточных продуктов, растворителей и экстрагентов, мономеров, синтетического топлива, смазочных масел и присадок, поверхностно-активных веществ и моющих средств, пестицидов и химических средств защиты растений и др.крупнотоннажных органических веществ.

Программа предполагает изучение механизма и кинетики реакций получения органических веществ, технологии основных продуктов органического синтеза, методов моделирования и оптимизации технологических процессов, систем автоматизации исследований, автоматизированного проектирования, состояния и перспектив сырьевой базы.

Химия и технология продуктов тонкого органического синтеза Область исследований включает изучение реакций синтеза и технологии получения органических соединений сложного строения.

Особенностью указанной области является сложность строения соединений, многостадийность получения целевых продуктов, необходимость тщательной очистки и малый масштаб производства.

Объектами исследования являются процессы синтеза и производства душистых веществ, красителей, фоточувствительных материалов, вкусовых компонентов, лекарственных веществ и других органических соединений специального назначения.

Программа предполагает изучение квантово-химических расчетных методов, методов синтеза органических соединений сложного строения;

компьютерных методов планирования органического синтеза; связи между строением, свойствами биологической активностью и особенностями применения органических веществ; методов установления структуры и состава органических соединений, методов очистки и выделения сложных органических соединений, технологии малотоннажных производств.

Химия и технология неорганических веществ и материалов Область исследований включает методы получения неорганических веществ различного назначения, методы глубокой очистки и получения чистых и ультрачистых веществ, методы формирования свойств неорганических материалов, специфичных для конкретной области их применения, методы модификации физических и химических характеристик неорганических материалов.

Объектами исследования являются процессы получения крупно- и малотоннажных неорганических веществ; неорганические материалы различного состава и назначения - адсорбенты, катализаторы, носители, тугоплавкие и высокопрочные материалы, ультрачистые вещества; методы и процессы регулирования дисперсности и свойств неорганических материалов.

Программа предполагает изучение технологических процессов производства неорганических веществ и материалов; методов исследования состава и структуры неорганических веществ; связи между структурой, составом и свойствами неорганических веществ и материалов; методов модификации физических и химических характеристик.

Электрохимические процессы и производства Область исследований включает изучение процессов гальванотехники, электролиза без выделения металлов и химических источников электрической энергии.

Основными объектами изучения являются электрохимические и химические процессы получения металлических, неметаллических и композиционных покрытий, процессы электрохимического синтеза неорганических и органических веществ, методы создания перспективных химических источников электрической энергии.

Программа предполагает изучение методов исследования электродных реакций, методов исследования структуры и свойств покрытий.

Коррозия и защита металлов Область исследований включает изучение теоретических основ коррозионных процессов и методов защиты металлов от коррозии.

Объектами исследования являются процессы нанесения металлических, органических и композиционных защитных покрытий;

ингибиторы коррозии; методы объемного и поверхностного легирования материалов; электрохимические методы защиты от коррозии.

Программа предполагает изучение процессов модификации поверхности материалов электрохимическими и физическими методами:

электроосаждением, плазменным напылением, лазерной обработкой, ионной имплантацией; механизмов действия и принципов подбора ингибиторов коррозии; механизма катодной и анодной защиты.

Функциональная гальванотехника Область исследований включает изучение электрохимических процессов нанесения металлических, неметаллических и композиционных покрытий и методов исследования их структуры и функциональных свойств.

Программа предполагает изучение технологии нанесения покрытий различной химической природы и различного функционального назначения и процессов обработки поверхности материалов физическими методами:

плазменным напылением, лазерным упрочнением, ионной имплантацией.

Химическая технология природных энергоносителей и Область исследований включает изучение технологии природных и попутных газов, нефти, углеродных материалов (сланцев, угля, торфа, технического углерода). Сложность химического и фазового составов объектов предполагает использование комплекса физико-химических методов анализа, системного подхода к анализу и разработке технологических схем, современных методов статистической обработки экспериментальных данных и математического моделирования.

Программа предполагает изучение гомогенного и гетерогенного катализа, топохимии гетерофазных реакций, теории реакционных процессов, кинетических особенностей реакций, высокотомпературного воздействия на органические среды, теплофизики и химотологии нестабильных полидисперсных сред.

Химическая технология высокомолекулярных соединений Программа включает изучение фундаментальных основ полимерной химии, особенностей химии различных групп высокомолекулярных соединений, их строения, методов синтеза, современных методов исследования физико-химических свойств высокомолекулярных соединений, механизмов химических реакций образования высокомолекулярных соединений, их кинетических моделей, оптимизацию этих реакций в промышленных условиях. Отличительные особенности программы разнообразие высокомолекулярных соединений и материалов на их основе:

мембран, материалов для биологии и медицины, микроэлектроники и других областей современной науки и техники.

Основные направления исследований: поиск и создание новых высокомолекулярных соединений, изучение взаимосвязей между их строением, свойствами и методами их синтеза, принципы создания технологий их производства.

Химическая технология пластических масс Программа включает изучение фундаментальных основ технологии пластических масс различного назначения: термо- и теплостойких, негорючих, светостойких, радиопрозрачных и поглощающих излучения, ионообменных, а также обладающих биологической активностью и биодеградируемых. Основными направлениями исследований являются изучение взаимосвязей между химическим строением базовых полимеров, композиционным составом пластмасс и комплексом их физико-химических и механических свойств, изучение закономерностей технологии производства пластмасс, разработка математического описания процессов, их моделирование и оптимизация с использованием современных компьютерных средств, создание гибких технологий.

Химическая технология элементоорганических и Программа включает исследование реакций синтеза и химических превращений элементоорганических полимеров на основе направленного конструирования макромолекул с использованием различных цепеобразующих и обрамляющих цепь (модифицирующих) элементов.

Наряду с изучением механизма протекания реакции программа включает изучение закономерностей технологических процессов получения полимеров, преимущественно кремний-, фосфор- и борсодержащих.

Основными объектами изучения являются смешанные и безуглеродные высокомолекулярные соединения и такие материалы как стекла, связующие, иониты, мембраны, обладающие комплексом заданных свойств.

Химическая технология переработки пластических масс Программа включает разработку композиционных материалов и переработку их в изделия. Основными направлениями исследований являются изучение зависимостей состав-свойство и создание технологий модификации в соответствии с функциональностью их назначения. Изучение объектов предполагает использование широкого спектра методов исследований: ИК, ЯМР, рентгеновской спектроскопии, физикомеханических и др. Особенность программы – необходимость широкого использования компьютерного моделирования процессов переработки с учетом течений расплавов в формующем инструменте. Освоение программы предполагает изучение широкого спектра физико-химических методов исследования и методов компьютерного моделирования с использованием современных пакетов прикладных программ.

Технология и компьютерное проектирование полимерных Программа включает исследование комплекса проблем создания изделий из полимерных композиционных материалов и разработку прринципов и методов их технического и художественного конструирования с учетом особенностей перерабатываемых материалов. Особенностью программы является достижение художественно-эстетических качеств изделий за счет учета свойств перерабатываемого материала, характера течения в каналах и полостях различной конфигурации и использования новых принципов конструирования.

Объектами исследований служат: состав и свойства полимерных композиций; методы моделирования процессов теплопереноса и жидкого течения при формированиии изделий; взаимосвязь дизайна изделия, текстуры, окраски с поведением расплава при заполнении оформляющей полости; компьютерная оптимизация технологических параметров переработки. Важнейшим элементом исследований является математическая интерпретация процессов, протекающих на стадии переработки, совместно с решением задач технического и дизайнерского проектирования.

Программа предполагает освоение технических средств проектирования, систем CAD/CAM/CAE; основ технического конструирования; теоретических основ дизайна и дизайнерского проектирования изделий из пластмасс.

Химическая технология лаков, красок и органических покрытий Программа включает изучение фундаментальных основ технологии пленкообразующих композиционных материалов и изделий на их основе (покрытия, клеи, герметики, компаунды) различного назначения. Основными объектами изучения являются: синтетические олигомеры (полимеры) поликонденсационного и полимеризационного типов; синтетические и природные продукты, в том числе целлюлоза и ее производные, каучуки;

лакокрасочные материалы, предназначенные для органических покрытий с целью декоративной и защитной отделки конструкций, сооружений и изделий, эксплуатирующихся в различных условиях.

Учитывая специфику лакокрасочных материалов - большое количество выбрасываемых в атмосферу продуктов и стоков - особое внимание уделяется процессам, обеспечивающим улучшение экологической обстановки - очистке стоков, водоэмульсионным и воднодисперсионным системам, композитам с высоким содержанием сухого остатка. Программа включает также изучение физико-химических принципов создания полимерных композиционных материалов и покрытий на их основе, протекающих в ходе пленкообразования процессов, структуры образующихся покрытий, методов прогнозирования эксплуатационных характеристик композиционных лакокрасочных покрытий, связи состава покрытий с их свойствами.

Теоретические основы химической технологии Программа включает область разработки и анализа перспективных химико-технологических систем на основе изучения теории физикохимических процессов, протекающих в промышленных реакторах и массообменных процессах. Особенностью программы является широкий диапазон объектов исследования от механизмов и кинетики химических реакций и диффузионных процессов на молекулярном уровне до моделирования реальных аппаратов химико-технологических схем.

Отдельный класс объектов исследования составляют процессы с химическими превращениями, а также массобменные процессы. Программа включает изучение квантовой механики и статистической физики, квантовой химии, химической кинетики и катализа, химической термодинамики, процессов и аппаратов химической технологии, подкрепленного соответствующим математическим аппаратом. Кроме того, программа включает методы проектирования сложных химико-технологических систем и реакционных устройств для производства химических продуктов с использованием традиционных и нетрадиционных технологий.

Процессы и аппараты химической технологии Программа включает изучение фундаментальных основ инженерной химии. Объектом изучения в данной магистерской программе являются массо- и теплообменные процессы, методы их расчета и конструкции аппаратов. Набор исследуемых процессов включает физические и физикохимические процессы - теплообмен, процессы ректификации, абсорбции, экстракции, процессы с фазовыми и химическими превращениями, мембранные процессы и т.д. Наряду с изучением процессов в программе важное место занимают проектирование новых и оптимизация действующих систем и аппаратов для разделения веществ. Основными направлениями научных исследований являются изучение кинетики массо-теплопередачи, изучение химической реакции в массообменных процессах химической технологии, построение математических моделей аппаратов.

Информационные системы в химической технологии и Программа включает разработку и построение математических моделей, выбор оптимальных технологических схем процессов разделения и совмещенных реакционномассообменных процессов, компьютерное моделирование химических и биотехнологических процессов. Основное направление исследований - разработка и практическое применение методов и средств, обеспечивающих возможность оперативного доступа к большим массивам различной информации. Предусматривается изучение современных информационных технологий: технологии ввода и обработки химической и технологической информации, работе с большими объёмами этой информации, включая работу в локальных и глобальных сетях.

Технология материалов современной энергетики Область исследований включает фундаментальные основы химии и технологии материалов современной энергетики (редких металлов – изотопов легких элементов; веществ особой степени чистоты; материалов, синтезируемых под действием излучений высокой энергии). Расширение сырьевой базы, повышение степени комплексного использования рудных концентратов и решение основных экологических проблем производства материалов современной энергетики; разработка новых способов тонкой очистки и разделения близких по свойствам химических соединений;

изучение и практическое использование действия излучения на вещество.

Объектами исследования программы являются редкие металлы, их соединения, высокочистые вещества, изотопы легких элементов, соединения с уникальными свойствами, синтезируемые исключительно под воздействием излучений различной энергии.

Программа предполагает изучение избранных глав ядерной физики, основ производства энергии современными энергетическими установками, специальных разделов аналитической химии, углубленное изучение разделов физической химии, специальных вопросов процессов и аппаратов, методов моделирования и оптимизации технологических процессов.

Химия и технология органических соединений азота Программа включает фундаментальные основы создания, исследования и применения энергоемких соединений и систем. Объектами изучения в программе являются энергоемкие азотсодержащие соединения;

принципы создания энергоёмких соединений и составов; процессы медленного термического разложения, горения и детонации; индивидуальные бризантные и инициирующие взрывчатые вещества; компоненты составов, относящиеся к классу азотсодержащих органических веществ; смесевые энергоемкие системы, используемые в различных областях народного хозяйства и обороны страны; физико-химические и специальные свойства энергоемких материалов; принципы и методы создания безопасных технологических процессов.

Освоение программы предполагает овладение комплексом методов физико-химического исследования, анализа и расчета энергоемких соединений и систем с учетом их специфики; современными методами изучения и регистрации быстро протекающих процессов; компьютерными методами проектирования новых энергоемких соединений и прогнозирования их свойств.

Химическая технология полимерных композиций, порохов и Программа включает физико-химические основы технологии порохов и твердых ракетных топлив, позволяющих создавать высокоэнергетические составы и изделия из них. Основными направлениями исследований являются термодинамика и кинетика быстропротекающих процессов, физико-химические свойства энергетических систем, структура и свойства энергетических полимерных композитов, внутренняя баллистика ствольных систем и твердотопливных ракетных двигателей. Значительное место в программе занимает разработка научных основ безопасных методов проведения технологических процессов создания порохов и твердых ракетнывх топлив.

Объектами исследований являются пороха, твердые ракетные топлива и их исходные компоненты: полимеры, окислители, взрывчатые веществ, катализаторы горения.

Освоение программы предполагает овладение физико-химическими методами анализа и исследований полимерных материалов (методы определения молекулярных масс, молекулярно-массовых и структурномолекулярных характеристик полимеров, методы оценки физикомеханических и реологических свойств полимерных композиций, методы прогнозирования термодинамической устойчивости полимерных композиций), термодинамическими методами расчета процессов горения и взрывчатого превращения, методами измерения скорости горения и распределения температур в волне горения, методами безопасной работы.

Химия и технология биологически активных веществ Программа включает фундаментальные основы синтеза, физикохимические характеристики, токсикологию и практическое использование органических соединений различных классов, обладающих биологической активностью. Основными объектами изучения являются биологически активные органические соединения, обладающие пестицидной активностью, лекарственные препараты, яды и ядохимикаты различного спектра действия, исходные соединения и прекусоры производств биологически активных веществ.

В программе значительное место занимают методы синтеза органических соединений, проявляющих физиологическую активность;

прикладная химия биологически активных органических соединений;

биохимия и физиология растений и живых организмов; фармакохимия и токсикология; принципы конструирования биологически активных веществ с заданными свойствами; принципы и методы создания производств биологически активных веществ.

Освоение программы предполагает овладение комплексом методов синтеза, проведения физико-химических исследований и анализа биологически активных веществ; приемов и методов безопасной работы с органическими соединениями, обладающими физиологической активнеостью; методами компьютерного конструирования потенциально биологически активных органических соединений; теоретическими основами и практическими навыками создания производственных процессов биологически активных веществ, расчета оборудования и его проектирования.

Химическая технология тугоплавких неметаллических Программа включает фундаментальные основы получения материалов заданного минералогического состава, с определенной структурой и свойствами. Основными направлениями исследований в программе являются термодинамика и кинетика фазообразования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов, закономерности изменения свойств в зависимости от химического и фазового состава и структуры материала, физико-химические основы технологии материалов, позволяющие придавать им необходимый комплекс физико-химических и механических свойств. Объектами программы являются стекла, ситаллы, керамика, вяжущие и композиционные материалы на их основе.

Освоение магистерской программы предполагает овладение физикохимическими методами анализа материала: рентгенофазовый анализ, микрорентгеноструктурный анализ, электронная и Оже-спектроскопия, инфракрасная спектроскопия, дифференциально-термический анализ, петрографические методы.

Технология материалов и изделий электронной техники Область исследований включает фундаментальные основы химии и технологии лазерных кристаллов, люминофорных материалов, сенсорных материалов, полупроводниковых кристаллов и пленок; синтез новых функциональных материалов; разработку нетрадиционных методов получения монокристаллов и пленочных гетероструктур; разработку новых методов контроля свойств моно- и поликристаллических материалов.

Объектами исследования являются моно- и поликристаллы многокомпонентных оксидов, двух- и трехкомпонентных халькогенидов, пленочные материалы на основе указанных соединений.

Освоение программы предполагает овладение современными методами физико-химического анализа (рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ, электронная и оптическая микроскопия, оптическая, ИК-, Оже-, фотоэлектронная спектроскопия), методами измерения электронных и магнитных характеристик материалов и изделий, методами получения монокристаллов и пленок различных материалов, методами направленного синтеза веществ и материалов с заданными физикохимическими и функциональными свойствами.

Химическая технология полимеров медико-биологического Область исследований включает разработку методов синтеза и научных основ технологии полимеров и материалов на их основе, предназначенных для использования в областях, связанных с жизнедеятельностью человека и других живых организмов - медицине, биотехнологии, микробиологии, косметологии, биоанализе, растениеводстве. Освоение программы предполагает изучение химии и технологии полимеров и дисциплин медикобиологического цикла –“Основы анатомии”, “Основы фармакокинетики, фармакодинамики и токсикологии”, “Химия и технология полимеров медикобиологического назначения”.

Химическая технология наноматериалов и нанотехнология Область исследований включает физико-химические основы строения и свойств наноразмерных объектов и границ раздела фаз, методы получения наночастиц и наноматериалов, важнейшие области применения наночастиц и наноматериалов в химической технологии и смежных отраслях.

Предметом исследований являются частицы и системы частиц, характерный размер которых находится в диапазоне от размера атома до нанометров. Объекты с таким характерным размером обладают особыми, часто уникальными свойствами, отличающимися от свойств макрообъектов.

Особенностью нанообъектов является наличие размерных эффектов, т.е.

зависимость их свойств от размера и появление новых свойств. Объектами исследований могут быть фуллерены, нанотрубки и нанопроволока, нанокристаллы, наночастицы металлов, аморфные неорганические наноструктуры, неорганические и органические композиционные материалы, молекулярные сита, супрамолекулярные ансамбли и устройства, тонкие пленки и поверхностные слои, мицеллярные системы и микроэмульсии, жидкие кристаллы, аэрозоли, золи, гели, ультрадисперсные порошки и др., а также липосомы, биомембраны и другие нанообъекты биологического происхождения.

Программа предполагает изучение физикохимии наночастиц и наноматериалов, основ химической физики твердого тела, термодинамики неравновесных систем, супрамолекулярной химии, особенностей протекания химико-технологических процессов в наносистемах, методов получения наночастиц, химической технологии наноматериалов и ее аппаратурного оформления, методов и приборов для изучения и анализа наночастиц и наноматериалов, методов молекулярного моделирования, основ нанотехнологии.

Область исследований включает методы получения полупроницаемых мембран и изучение их свойств, фундаментальные основы мембранных процессов разделения, принципы расчета, конструирование и проектирование мембранных аппаратов и установок. Объектами исследований являются процессы синтеза и пререработки продуктов химической, нефтехимической, биотехнологической, пищевой, перерабатывающей, медицинской и других областей промышленности с применением мембранных процессов очистки, фракционирования и концентирирования. Объектами исследований являются также процессы водоподготовки с широкими требованиями к качеству продукта, а также процессы очистки промышленных сточных вод.

Область исследований включает основы процессов получения, распределения, использования таких ресурсов жизнеобеспечения, как вода, тепло, а объектом изучения являются процессы водоподготовки, очистки сточных вод, теплоснабжения, электроснабжения, защиты воздушного бассейна, сбора и утилизации жидких и твердых бытовых отходов. Наряду с технологическими дисциплинами важное место в программе занимают вопросы законодательства в области ЖКХ, финансовой и тарифной политики, организации профилактики и ремонта систем, организационной структуры ЖКХ.

Аналитический контроль в химической технологии Аналитический контроль это совокупность методов и приложений современной аналитической химии, охватывающих все стадии химического анализа – пробоотбор и пробоподготовку, выполнение собственно анализа с использованием методов аналитической химии, интерпретация полученных данных и их статистических оценок, контроль качества результатов количественного химического анализа, оформление сертификатов на основе действующей нормативной документации. Магистерская программа предусматривает углубленное изучение основных методов современной аналитической химии атомную и молекулярную спектрометрию, массспектрометрию, электрохимические, ядерно-физические, кинетические, биохимические, хроматографические, методы разделения и концентрирования микрокомпонентов и др. Дополнительно программа включает изучение проблемы выбора метода анализа, автоматизации анализа; особенностей анализа важнейших объектов неорганических веществ и материалов, органических веществ, объектов окружающей среды, лекарственных препаратов, общие подходы к аналитическому контролю технологических процессов и к сертификации веществ и материалов по химическому составу.

На основе углубленного изучения современного состояния аналитического контроля предусматривается изучение нормативно-правовой базы, сопровождающей представление результатов химического анализа и контроль качества его результатов, стандартизация методик химического анализа и аккредитация аналитических лабораторий.

Магистры, специализирующиеся по аналитическому контролю в химической технологии, являясь профессиональными аналитиками, отличающимися пониманием целей и задач химической технологии и химических производств, смогут работать в различных аналитических службах, производственных и исследовательских лабораториях, в вузах и организациях, осуществляющих контроль за деятельностью химикоаналитических лабораторий, в органах их аккредитации.