ユリ・S・マトロス
ユウ・マトロス
生まれる (1937年9月16日 ) 1937年9月16日死亡 2020年7月21日(2020年7月21日) (享年82歳)
ユーリ・シャエヴィチ・マトロス (Юрий Шаевич Матрос 、1937年9月16日 - 2020年7月21日)は、化学工学 の分野におけるソビエトおよびアメリカの科学者 であり、不均一触媒プロセスの理論と実践における業績で知られています。彼は、強制非定常状態における触媒プロセス実現の「ゴッドファーザー」として認められています。マトロスは、触媒充填層 内の流速の方向が定期的に変化する触媒反応器(文献では「逆プロセス」または「マトロス反応器」と名付けられています)を開発しました。この反応器は、強制非定常プロセスの開発された理論の応用例として、科学文献と応用文献で広く知られています。ユーリ・マトロスは理学博士号を取得しており、教授でした。
人生とキャリア マトロス氏は1937年、ウクライナの オデッサ に生まれた。優秀な成績で、1959年にオデッサ国立工科大学を優秀な成績で卒業した。同大学で4年間研究を行い、同時に ノボシビルスク 化学工場 で働き、1964年に博士号を取得した。科学者としての経歴は、学術都市ノボシビルスク(アカデムゴロドク )にある世界的に有名な科学センター内にあるボレスコフ触媒研究所 [ 1 ] で培われ、1974年に同研究所で化学工学の博士号と教授の正式な学位を取得した。その後、触媒 における非定常過程を研究する部門の責任者となった。
30年以上にわたる学術研究および応用研究は、気固固定床反応器および流動床反応器に焦点を当ててきました。1960年代から1970年代にかけて、触媒反応器の様々なレベルの数学モデルを解析しました。触媒表面上の反応プロセスから触媒ペレットおよび触媒反応器自体のプロセスに至るまで、幅広いレベルで解析を行いました。この分野における先駆的な研究者の一人として、彼は逆流挙動や定常解の多重性といった固定床反応器の非標準的な挙動パターンを記述しました。彼は、充填層におけるクリープフロントの形成と移動の理論に大きく貢献しました。
しかし、彼の主要な科学的成果は1970年代から1995年にかけて得られたものである。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] これらの成果は、触媒プロセス全体の効率を大幅に向上させる方法として、不均一触媒反応器における強制非定常プロセスの理論と実践における新たな方向性を示した。マトロスは、「永久機関」を建設しようとしていると主張する反対派からの批判に直面した。しかし、実際には彼の理論は正しいことが証明され、現在では大学や産業界のほとんどの化学工学科学チームがそれを採用している。非定常操作の最も頻繁な例は、逆流システム(マトロス反応器)である。これは、触媒固定床を備えた反応器の流路を定期的に逆転させることで、熱や質量を貯蔵したり、熱/触媒をその場で再生したり、平衡状態におけるシステムの運動学的制限を回避したりするものである。[ 5 ] [ 6 ]
ソ連科学アカデミーシベリア支部(1925~2013年)(現ロシア科学アカデミー )の元会長、グリー・マルチュークは 、これは過去50年間の化学において最も影響力のあるアイデアであると述べました。
マトロスは科学アカデミーの科学者の一人であり、一貫して科学的業績を産業界に直接応用してきました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 彼の40を超える特許は、科学的基礎知識を様々な産業用途で実現することに大きな関心を持ち、彼自身もそれを実現したことを表しています。[ 7 ] [ 8 ] 現在の商業用途のほとんどは環境浄化、特に産業および商業排気ガスからのVOC の触媒除去、 [ 9 ] 硫酸 製造におけるSO 2 酸化 、[ 10 ] NOx削減です。[ 11 ] マトロスは、数十の産業ユニットの開発、設計、立ち上げに直接関わってきました。潜在的な用途には、いくつかの部分酸化 プロセスと自動車排気ガス処理が含まれます。
マトロスは2020年7月21日にフロリダ州ボカラトン で82歳で亡くなった。[ 12 ]
科学的成果 彼の業績は、触媒における非定常状態プロセスに焦点を当てた科学スクールの基礎となり、旧ソ連やブルガリア、ハンガリー、インド、ベルギー、フランス、スイス、ポーランド、ドイツ、中国、イタリア、米国などの国の大学院生や科学者の共同研究を引き付けています。 彼の著書はロシア語、英語、中国語で出版され、現在では世界中のほとんどの化学工学系の大学の学部で参考図書となっています。 マトロスは、ロシア、カナダ、日本、米国で平均3年から4年ごとに定期的に開催される伝統的な触媒における非定常状態プロセスに関する国際会議[ 13 ] の主催者兼議長です。 マトロスは、権威のある国際会議で全体講演(PL)を行うよう頻繁に招待されています。その例は2つしかありません。 1. XIX 国際化学反応器会議 CHEMREACTOR-19、2010年9月5日~9日、オーストリア、ウィーン。マトロス教授のPLは「最適な触媒反応器の設計方法」でした。この講演はミハイル・スリンコ教授に捧げられました。[ 14 ] 2. 2007年6月、ロシアのノボシビルスクで国際会議が開催されました。この会議は、アカデミー会員ボレスコフの生誕100周年を記念して開催されました。このPLは、強制非定常状態に基づく新しいタイプの触媒プロセスに関するもので、マトロス教授によって発表されました。[ 15 ] 講演内容は、「J.マトロス教授による素晴らしい講演。…非定常モードに基づく根本的に新しいタイプの触媒プロセスを生み出す。…この講演では、この技術が過去数十年間に世界中で産業界に応用されてきた経緯がまとめられた。」でした。[ 15 ]
国際会議におけるマトロス氏の役割は、この科学分野での評価を反映しています。1992年、マトロス氏は著名な科学者として、化学工学 の権威約25名の推薦に基づきグリーンカードを授与されました:ジェームズ・ウェイ(米国ニュージャージー州プリンストン、工学・応用科学 学部、ポメロイ&ベティ・ペリー・スミス教授、学部長)、ラリー・D・シュミット(米国ミネソタ 州ミネアポリス、ミネソタ大学教授)、W・ハーモン・レイ(米国ウィスコンシン大学スティーンボック工学教授)、ダン・ラス(米国テキサス州ヒューストン大学カレン教授兼会長)、ギルバート・F・フロマン(ベルギー、ゲント大学ディレクター、教授、工学博士)ゲルハルト・アイゲンベルガー(シュトゥットガルト大学 教授、工学博士、ドイツの化学研究所所長)。ブルーメンベルク博士、BASF (プロセス化学担当副社長、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ);教授、Ir博士。 von Dierendock (上級研究員、RUG、DSM 教授)、Jan J. Lerou 博士 (デラウェア州ウィルミントン、デュポン、研究責任者) ら全員が、Y. Matros との科学協力に関する彼ら自身の経験を反映しています。
推薦状の一例として、1992年4月27日にBASF のプロセス化学担当副社長ブルーメンベルグが署名した次の一節があります。「マトロス教授は、反応器技術に携わる最も著名な化学技術者の一人です。世界最大かつ最も経験豊富な化学会社の一つであるBASFは、1990年の創立125周年記念にマトロス教授を講演者に招き、この功績を認めました。マトロス教授は、優れた研究活動に加え、科学界との知識の共有にも力を入れています。優れた教科書や多数の出版物は、世界中で科学の進歩を促進することに貢献しています。」推薦状のもう一つの例として、シュトゥットガルト大学化学運転技術研究所所長ゲルハット・アイゲンベルガー教授が1992年4月23日に送った以下の一節が挙げられます。「この書簡は、Y. Sh. マトロス博士の学術的および実験的資質を証明するものです。…マトロス博士は、ロシアのノボシビルスクにある非定常触媒プロセス部門の休職中の所長です。触媒研究所は旧ソ連全体で最もよく知られ、高く評価されている触媒研究所であり、マトロス博士は間違いなく国際的に最も著名な研究者および代表者の一人です。触媒反応工学分野における彼の多くの業績の中でも、私は、現在「マトロス反応器」コンセプトと呼ばれている、周期的な流れの反転を伴う固定床反応器の動的操作への彼の貢献が最も大きいと考えています…」
以下は、マトロスの科学的および応用的重要性に関する出版物の参考文献です。
化学反応器における熱再生の利用は、1980年代以降、主にマトロスとボレスコフの先駆的な研究のおかげで、ルネッサンス期を迎えました。マトロスとその共同研究者の洞察は、熱再生の原理と逆流反応器における触媒固定床を組み合わせ、この技術の有効性が10~100℃の範囲で断熱温度上昇を示す希薄気体反応系に最適であることを認識したことでした。[ 16 ] Koliosら(2000)による最近のレビューでは、1980年代にその科学的理解を深め、産業規模でその可能性を実証し、その原理を世界中に広めたMatrosとその同僚たちに功績を認めている(例えば、Matros、1989を参照)。彼らの先駆的な研究に基づいて、他の研究者によって多くの応用が研究されてきた。例えば、(i)SO2の酸化( 例えば、Hongら、1997; Xiaoら、1999)、(ii)廃空気の処理(例えば、EigenbergerとNieken、1988; Sapundzhievら、1993; Chaoukiら、1994; van de Beldら、1994; van de BeldとWesterterp、1996、1997; Züfleとトゥレク、1997a、b;ナイダムとファン・デル・ゲルド、1997年、1999年。 Cittadini et al.、2001;サロモンズら、2004年。 Kushwaha et al., 2004)、(iii) メタノールの合成 (例、Vanden Bussche et al., 1993)、および (iv) 無水フタル酸製造のための o-キシレンの酸化( Quinta Ferreira et al., 1999 ) 。 「FUSOのいくつかの技術の中で、特に注目されているのは、充填床触媒反応器の両端間での原料導入の周期的な交互、すなわち逆流操作(RFO)であり、その利点はMatros(1990)によって列挙されている。」[ 18 ] 流れ方向の切り替えは、10年前にマトロスによってSO2の酸化反応に提案された( マトロス、1986年)。逆流反応器は、特に従来の固定反応器では自己熱反応を維持するには発熱量が少なすぎる様々な化合物の触媒酸化において、また発熱反応の効率的な回収が極めて重要なプロセスにおいて、実用化が進んでいる。関連文献は豊富にあるが、ここでは逆流反応器の概念の説明と理論的背景の両方を提供するマトロス(1989年)の基礎モノグラフを紹介する。[ 19 ] 「最近、マトロスとその同僚による先駆的な研究から、周期的な流れの逆転による触媒反応器の循環操作に大きな関心が集まっている。」[ 20 ] 「RFRは過去30年間に広範囲に研究されてきました。マトロスらのグループはRFR研究の先駆者であり、最初にSO2酸化に適用され、 その後他の反応も研究されました…」[ 21 ] 1993年、マトロスはマトロス・テクノロジーズ社(MT)という科学コンサルティング会社を設立し、逆流反応器のコンセプトに基づいたさまざまな触媒プロセスの開発で認知度を高め、有名になりました。[ 22 ] 2008年にMTは次の2つの賞を受賞しました。
バイオグラフィー 「ユリイ・マトロス生誕80周年」ボレスコフ触媒研究所SB RAS。 2017 年 9 月 16 日。http://en.cataracy.ru/news/detail.php?ID =32213
「正直な戦い。ユーリ・マトロスの人生と運命。第1話。」2023年11月12日https://www.youtube.com/watch?v=dzXvkDkjcA4
「正直な戦い。ユーリ・マトロスの人生と運命。第2話。」2023年11月12日https://www.youtube.com/watch?v=ly79vPmMGG0
主な出版物 マトロス氏の業績と科学活動は、40 件を超える特許、著者または共著者である 300 件の出版物、著者である 5 冊の書籍、共著者の有無を問わず編集長を務めている 7 冊の書籍に反映されています。
本 ゆう。 Sh. Matros、Nestatsionarnye Protsessy v Kataliticheskikh Reaktorakh [触媒反応器の非定常プロセス]、ノボシビルスク: 「Nauka」、1982 (ロシア語と中国語 (1984)) ゆう。 Sh.マトロス、Kataliticheskie Prochessy v Nestatsionarnykh Usloviiakh [非定常条件下での触媒プロセス]、ノボシビルスク: 「Nauka」、1987 (ロシア語) Yu. Sh. Matros, 触媒反応器における非定常プロセス、Elsevier、アムステルダム-オックスフォード-ニューヨーク-東京、1985年。 Yu. Sh. Matros, 非定常状態条件下での触媒プロセス、Elsevier、アムステルダム-オックスフォード-ニューヨーク-東京、1989年。[ 6 ] ゆう。 Sh. Matros、AS Noskov、VA Chumachenko、Kataliticheskoe Obezvrezhivanie Otkhodiashchikh Gazov Promyshlennykh Proizvodstv [工業生産における廃ガスの触媒中和]、ノボシビルスク: 「Nauka」、1991 (ロシア語)。
科学論文集の編集長(選りすぐりのリスト)触媒における非定常状態プロセス:国際会議議事録、1990 年 6 月 5 ~ 8 日、ユトレヒト:VSP.-、オランダ、東京。 Ekologiia I Kataliz [生態学と触媒]、ノヴォシビルスク:「Nauka」、1990年。 Matematicheskoe Modelirovanie Kataliticheskikh Reaktorov [触媒反応器の数学的モデリング]、ノボシビルスク: 「Nauka」、1989 年。 Rasprostranenie Teplovykh Voln v Geterogennykh Sredakh [異種環境における熱波の伝播]、ノボシビルスク:「ナウカ」、1988 年。 触媒における非定常状態プロセスに関する第3回国際会議議事録。ロシア、サンクトペテルブルク、第28回、1998年6月~7月。化学工学科学。ペルガモン、第54巻、第20号、1999年。
記事の選択リスト
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参考文献
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死亡記事(ロシア語)