В конкурс включается С. В. Лебедев

В начале нашего века каучук давно уже перестал быть новинкой. Он требовался всё в больших и больших количествах. Автомобиль — этот главный потребитель каучука — настойчиво требовал шин. Просила каучука и развивающаяся электротехника. Но организовать промышленное получение синтетического каучука было ещё нельзя: слишком дорого стоил исходный материал — изопрен; трудно было его получать. Одна из немецких фирм, например, в то время продавала 30—40-процентный изопрен по 500 руб. за килограмм. Однако в 1909—1910 гг., когда цены на натуральный каучук резко поднялись, интерес к синтезу каучука возрос. Синтез каучука стал практической задачей. Первые исследования в этой области начались почти одновременно в России, Германии и Англии.

В 1925 г. вновь, по той же причине, отмечается всеобщий подъём интереса к искусственному каучуку. Химики стали конкурентами плантаторов. Началась погоня за каучуком.

Задача индустриализации нашей страны, поставленная XIV съездом партии, требовала обеспечения растущей советской промышленности каучуком. Мы и в этом отношении не могли зависеть от заграницы. Страна вступала в упорную борьбу за полную экономическую самостоятельность.

В 1926 г. была послана специальная экспедиция ботаников в Америку для сбора семян растений, которые могли бы культивироваться в СССР в качестве промышленных каучуконосов; поиски таких растений были организованы также в южных и в юго-восточных районах Советского Союза. Поездка в Америку практически ничего не дала. Как показало будущее, не удалось найти достаточно хороших каучуконосов и в других местах.

В том же 1926 г. Высший совет народного хозяйств» объявил международный конкурс на лучший способ получения синтетического каучука. Условия конкурса были трудны: к 1 января 1928 г. должны были быть представлены подробное описание способа и образец продукта» синтеза, весом не менее 2 кг. Сырьё должно быть доступным и дешёвым. Каучук из этого сырья обязан по качеству быть не ниже натурального каучука, а стоимость его — не выше. Срок разработки 2 года, премия победителю 25 тыс. руб. золотом.

Таким образом, в небывало короткий срок — два года— предлагалось решить проблему, над которой учёные бились десятилетиями! Многие химики приняли участие в конкурсе, в том числе и иностранные, но большинстве» из них смущал слишком жёсткий срок.

52-летний ленинградский учёный С. В. Лебедев с юношеским пылом включается в конкурс. Как мы знаем, в то время он был уже не новичком в этом деле, а опытным исследователем. С 1908 г. Лебедев работал в области синтеза каучука, его перу принадлежат ценнейшие научные работы, особенно по полимеризации непредельных соединений.

Сергей Васильевич организует группу из семи человек таких же энтузиастов-химиков, как и он сам, и приступает к работе. Условия работы были трудными. Каждому из членов бригады, в том числе и руководителю, поневоле приходилось быть «мастером на все руки»: сами делали приборы и аппараты, сами были монтёрами и стеклодувами, сами кололи на Неве лёд, необходимый для опытов.

Приступая к работе, С. В. Лебедев и его ученики ставили перед собой вполне определённую задачу — даты практический способ получения каучука из бутадиена. Главная и, пожалуй, труднейшая часть этой задачи заключалась в том, чтобы получить большой выход бутадиена из доступного сырья. Лебедев в то время считал, что возможным исходным сырьём для синтеза каучука являете? уголь, нефть, крахмал (спирт) и ацетилен. Работу он начал с нефти и спирта, но в то время техника переработки нефти стояла у нас ещё на недостаточно-высоком уровне, и получать бутадиен из нефти в больших количествах было трудно. Поэтому Лебедев, посоветовавшись со своими сотрудниками, твёрдо решил остановить свой выбор на вполне доступном сырье — этиловом спирте.

Работая день и ночь, Лебедев с сотрудниками быстро смонтировали первую опытную лабораторную установку для получения бутадиена из этилового спирта.


Рис. 5. Первая опытная лабораторная установка для получения бутадиена из спирта (справа — контактная печь).

С акварели А. Остроумовой-Лебедевой.

Как мы уже упоминали, впервые бутадиен из этилового спирта был получен русскими химиками в 1902 г. Под каталитическим действием алюминия спирт разлагался, и одним из продуктов разложения был бутадиен. Однако бутадиена получалось очень мало — 1,5 г из каждых 100 г спирта. В 1915 г. наши химики усовершенствовали этот способ и стали разлагать спирт в смеси с некоторыми добавками. Бутадиена стали получать больше — уже 18 г из каждых 100 г разложенного спирта.

В результате двухлетней напряжённой работы G. В. Лебедеву и его помощникам удалось повысить выход бутадиена при каталитическом разложении одного этилового спирта до 22—25%. Это удалось достигнуть благодаря тому, что был найден хороший катализатор сложного состава. Стоимость бутадиена сильно снизилась, и способ получил промышленное значение.

Очистка и полимеризация полученного бутадиена не представили уже таких трудностей, как разработка катализатора. Для полимеризации бутадиена Лебедев выбрал в качестве катализатора металлический натрий, который впервые был применён для полимеризации непредельных углеводородов русским учёным Кракау. Лебедев правильно полагал, из опыта своих работ и работ других учёных, что вести полимеризацию с помощью тепла (термополимеризацию) в производстве нельзя. Это непрактично: процесс длится слишком долго. Ещё менее пригоден способ самополимеризации бутадиена — он тянется годами. Для заводов нужен быстрый процесс. Полимеризацию бутадиена в каучук необходимо осуществлять только с помощью быстро действующих катализаторов. Выбор Лебедевым металлического натрия в качестве катализатора оправдал себя: до сего времени им пользуются на ряде заводов синтетического каучука. В конце 1928 г. были получены необходимые по условиям конкурса 2 кг синтетического каучука и составлено подробное описание способа. Своей исторической заявке С. В. Лебедев с сотрудниками присвоил девиз «Диолефин» (т. е. непредельный углеводород с двумя двойными связями).

Точно в срок заявка была подана в комиссию по конкурсу.