Ключевые слова: карбамид, аммиак, водокислородный флюид, окисление, гидролиз
Представлены результаты исследования превращения карбамида в водокислородном флюиде (при концентрации карбамида 0,29—0,39 моль/л, коэффициенте избытка кислорода OR = 0,98—1,25, мольной доле воды 70,0—91,3 %) в реакторе периодического действия при его нагреве со скоростью 1 К/мин до 873 К. Показано, что превращение карбамида протекает по механизму параллельных и последовательных реакций, включая его гидролиз, образование и разложение циануровой кислоты, окисление аммиака и продуктов разложения циануровой кислоты. Из анализа временных зависимостей температуры и давления следует, что окисление карбамида реализуется преимущественно гетерогенно на поверхности стенки реактора и Pt—Rh/Pt-термопары, введенной в центр реакционного объема. Установлено, что избыток кислорода (OR = 1,25) или добавление NaOH приводит к увеличению доли азота, перешедшего в N2, и препятствует образованию циануровой кислоты. Обсуждается влияние концентрации реагентов на соотношение маршрутов превращения карбамида и динамику тепловыделения.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.4.003
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Oсобенности гидролиза и окисления карбамида в водокислородном флюиде / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – С. 85-96. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.003
TRANSLIT
Osobennosti gidroliza i okisleniya karbamida v vodokislorodnom flyuide / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – S. 85-96. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.003
En
Peculiarities of carbamide hydrolysis and oxidation in water-oxygen fluid. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 4, 85-96 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.4.003
Ключевые слова: изопропанол, вода, оксиды, дегидратация, дегидрирование, восстановление.
Исследованы превращения ряда простых оксидов (Al2O3, SiO2, La2O3, CeO2, PrO2) в процессе их обработки в автоклаве изопропанолом (изо-C3H7OH) в сверхкритических (СК) условиях и докритическим водяным паром. Показано, что при 350 °С в присутствии водяного пара происходит более интенсивное снижение величины удельной поверхности оксидов и переход некоторых из них (оксиды алюминия, лантана и празеодима) в гидроксиды. Под действием изо-C3H7OH в течение 6 ч при 350 °С происходит почти полное превращение PrO2, сопровождающееся восстановлением и частичным переходом в гидроксид. В случае CeO2 каких-либо превращений в обеих средах (изо-C3H7OH, водяной пар), включая изменение величины удельной поверхности, гидратацию и восстановление, не наблюдается. Различия в поведении CeO2 и PrO2 объясняется разницей в величинах 4-го потенциала ионизации атомов Ce и Pr и, как следствие, — в энергиях связи кислорода в высших оксидах. Зафиксировано образование продуктов превращения изо-C3H7OH, состав которых зависит от типа обрабатываемого оксида. Наиболее интенсивно превращение изо-C3H7OH происходит в присутствии Al2O3; при этом в большем количестве образуются продукты дегидратации (пропилен, диизопропиловый эфир). В присутствии оксидов La, Ce и Pr более интенсивно протекает процесс дегидрирования с образованием ацетона и водорода (в наибольшей степени — в присутствии La2O3). Установлен каталитический характер разложения изопропанола в присутствии изученных простых оксидов. Наименьшую активность в разложении изо-C3H7OH проявляет SiO2, не обладающий выраженными кислотно-основными и окислительно-восстановительными свойствами. Высказано предположение о том, что при обработке оксидов СК-изопропанолом их структурирование происходит под действием паров воды, являющейся продуктом превращения изо-C3H7OH. Отмечена каталитическая активность материала автоклава (нержавеющая сталь 12Х18Н10Т) в разложении i-C3H7OH по обоим маршрутам — дегидратации и дегидрирования.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.4.002
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Взаимодействие простых оксидов с изопропанолом при температуре выше критической / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – С. 68-84. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.002
TRANSLIT
Vzaimodejstvie prostyh oksidov s izopropanolom pri temperature vyshe kriticheskoj / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – S. 68-84. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.002
En
Transformations of simple oxides and reactions of isopropanol during their interaction under supercritical conditions. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 4, 68-84 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.4.002
Ключевые слова: критическая точка, кроссоверная теория, сверхкритические флюиды, скейлинг, уравнение состояния, линии Видома
На основе гипотезы масштабной инвариантности (скейлинга) в обзоре приведено описание основных положений современной неклассической теории критических явлений в чистых флюидах. Подробно изложены основные типы (параметрический и шестичленное или ренормализованное разложение Ландау) теоретически обоснованных, кроссоверных уравнений состояния (УС) чистых флюидов и их применение для описания аномального поведения термодинамических свойств в суб- и сверхкритических флюидах. Показано, что кроссоверная модель УС охватывает все характерные особенности скейлингового поведения термодинамических свойств чистых флюидов в асимптотической области критической точки (КТ) в виде простых степенных законов с универсальными критическими показателями и переходит в классическое УС (в частности, разложение Ландау) при удалении от критической (флуктуационной) области. Приведено подробное сравнение предсказаний кроссоверной модели УС с экспериментальными данными термодинамических свойств для представительного круга сверхкритических флюидов в широком диапазоне температур и давлений. Кроссоверные УС чистых флюидов использованы для количественной оценки границы области влияния критических флуктуаций на термодинамические свойства, т.е. для оценки вклада флуктуационной составляющей на экспериментально наблюдаемый аномальный рост термодинамических свойств сверхкритических флюидов. Дается интерпретация сверхкритических фазовых переходов (линий Видома) на основе концепции крупномасштабных критических флуктуаций и кроссоверной теории. Также рассмотрены динамические кроссоверные явления для описания влияния флуктуаций на критический рост транспортных свойств (теплопроводности, температуропроводности и вязкости) в суб- и в сверхкритических флюидах.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.4.001
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Влияние критических флуктуаций на термодинамические и транспортные свойства сверхкритических флюидов. Неклассические кроссоверные уравнения состояния / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – С. 3-67. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.001
TRANSLIT
Vliyanie kriticheskih fluktuacij na termodinamicheskie i transportnye svojstva sverhkriticheskih flyuidov. Neklassicheskie krossovernye uravneniya sostoyaniya / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 4. – S. 3-67. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.4.001
En
Influence of critical fluctuations on the thermodynamic and transport properties of supercritical fluids. Non-classical crossover equations of state. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 4, 3-67 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.4.001
Ключевые слова: экстракция, неодим, диоксид углерода, ТОГДА, азотная кислота, фазовое равновесие
Изучены некоторые равновесия в системе Nd3+—вода—азотная кислота—ТОДГА—CO2 (ТОДГА — N,N,N′,N′-тетраоктилдигликольамид, или тетра-н-октиламид дигликолевой кислоты) и эффективность экстракции ионов Nd3+ из водных растворов в фазу сверхкритического (СК) CO2 при 313—353 К и 18,0—40,0 МПа. Показано, что в отсутствие ТОДГА переход ионов Nd3+ в СК-фазу не происходит. Эффективность экстракции возрастает при снижении температуры и с увеличением концентрации азотной кислоты (CАК) в водном растворе. При 313 К, CАК > 1,5 моль/л, содержании ТОДГА не менее 100 моль/г-ат. Nd и давлении CO2, обеспечивающем полное растворение ТОДГА (> 19,0 МПа), наблюдается полный переход Nd3+ в СК-фазу. С ростом содержания в системе ионов неодима происходит увеличение давления и количества CO2, необходимое для полного растворения ТОДГА. Это связано, по-видимому, со снижением интенсивности межмолекулярных взаимодействий в СК-фазе при переходе в нее полярных комплексов Nd с ТОДГА и нитрат-ионами.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.006
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Фазовые равновесия в системе Nd3+—вода—азотная кислота—ТОДГА—СО2 и эффективность сверхкритической флюидной экстракции ионов неодима / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 69-83. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.006
TRANSLIT
Fazovye ravnovesiya v sisteme Nd3+—voda—azotnaya kislota—TODGA—SO2 i effektivnost' sverhkriticheskoj flyuidnoj ekstrakcii ionov neodima / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 69-83. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.006
En
Phase equilibria in the system nd3+–water–nitric acid—TODGA–CO2 and the efficiency of supercritical fluid extraction of neodymium ions. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 69-83 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.006
Ключевые слова: смешанные La—Al-оксиды, алюминат лантана, оксид лантана, структура, водный флюид, катализаторы, стабильность, окислительная конденсация метана
Исследованы каталитические свойства в процессе окислительной конденсации метана (ОКМ) и особенности структуры ряда образцов смешанных оксидов лантана и алюминия с постоянным атомным соотношением La : Al = 1 : 1. Образцы получали на основе предшественников, содержащих нитраты La и Al, а также органический компонент — фильтровальную бумагу или крахмал. После сушки и выжигания органического компонента образцы подвергали дополнительной термообработке и воздействию водного флюида (ВФ) с плотностью 0,2 г/см3 при 415 °С. После прокаливания при 900 °С все полученные образцы содержат фазу алюмината лантана LaAlO3 со структурой кубического перовскита. Варьирование типа органического компонента, а также последовательности процедур и условий обработки приводит к получению образцов, имеющих различную морфологию и каталитические свойства. Минимальную активность, селективность по продуктам ОКМ и стабильность во времени проявляет образец, полученный в условиях, способствующих формированию наиболее упорядоченной структуры — последовательно прокаленный при 900 °С, обработанный в среде ВФ и повторно прокаленный при 900 °С. Наиболее эффективным и стабильным оказался образец, кристаллическая структура которого формировалась, главным образом, в среде ВФ.
Отмечено отсутствие корреляции между морфологией частиц и величиной удельной поверхности образцов, с одной стороны, и их каталитическими свойствами — с другой. Сделано предположение о том, что каталитические свойства определяются типом и числом точечных дефектов кристаллической структуры — в первую очередь, катионных вакансий и, как следствие, дырочных центров типа [O–] в анионной подрешетке.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.005
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Структурные особенности смешенных Lа-Аl-оксидов и стабильность их каталитических свойств в процессе окислительной конденсации метана / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 51-68. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.005
TRANSLIT
Strukturnye osobennosti smeshennyh La-Al-oksidov i stabil'nost ih kataliticheskih svojstv v processe okislitelnoj kondensacii metana / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 51-68. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.005
En
Structural features of mixed La—Al-oxides and stability of their catalytic properties in oxidative coupling of methane. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 51-68 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.005
Ключевые слова: сверхкритическое антисольвентное осаждение, морфология, кристаллизация, фазовые равновесия
Исследовано влияние давления на размер и морфологию частиц гидрохлорида левофлоксацина, осаждаемого методом сверхкритического антисольвентного осаждения (SAS). Показано, что кристаллизация левофлоксацина из двухфазной системы СО2—диметилфорамид—гидрохлорид левофлоксацина приводит к получению частиц с бимодальным распределением по размеру. Кристаллизация из однофазной системы сопровождается сменой режима смешения СО2 и раствора, и, как следствие, наблюдается осаждение частиц с мономодальным распределением по размеру. Впервые построены кривые равновесия жидкость—газ для системы СО2—диметилфорамид—гидрохлорид левофлоксацина при температуре 40°С.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.004
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Сверхкритическое антисольвентное осаждение гидрохлорида левофлоксацина из однофазной и двухфазной смесей СО2—диметилформамид / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 39-50. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.004
TRANSLIT
Sverhkriticheskoe antisolventnoe osazhdenie gidrohlorida levofloksacina iz odnofaznoj i dvuhfaznoj smesej SO2—dimetilformamid / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 39-50. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.004
En
Supercritical antisolvent precipitation of levofloxacin hydrochloride from single-phase and two-phase mixtures of CO2—dimethylformamide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 39-50 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.004
Ключевые слова: ламинария японская Saccharina japonica, иод, альгиновая кислота, субкритическая вода, экстракция, функциональное питание
Проведена оценка эффективности извлечения иода и альгиновых кислот из сухих слоевищ ламинарии японской (Saccharina japonica) субкритической водой при 130, 150 и 170°С в режиме динамической экстракции. Установлено, что в ходе экстракции происходит полное извлечение иода из слоевищ ламинарии японской, однако в режиме динамической экстракции только около 45 % иодсодержащих соединений переходят в экстракт, остальная часть остается в слизи, формирующейся вокруг частиц ламинарии в ходе экстракции. Полученные экстракты ламинарии японской содержат жирные и фенольные кислоты, спирты, углеводы. Мармелад, изготовленный на основе субкритического водного экстракта ламинарии массой около 6 г, содержит около 20 суточных доз иода и может применяться в качестве продукта функционального питания.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.003
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Субкритические водные экстракты ламинарии японской как потенциальная основа функционального питания / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 29-38. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.003
TRANSLIT
Subkriticheskie vodnye ekstrakty laminarii yaponskoj kak potencialnaya osnova funkcional'nogo pitaniya / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 29-38. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.003
En
Subcritical water extracts of laminariya japanese as a potential basis for functional nutrition. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 29-38 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.003
Ключевые слова: свинец, окисление, водокислородный флюид, пероксид водорода
Представлены результаты исследования окисления массивных образцов свинца кислородом, водяным паром, водокислородной смесью и раствором пероксида водорода при нагреве реактора со скоростью 1 K/мин до 873 K в условиях высокой плотности реагентов (ρН2О ≤ 4,58 и ρO2 ≤ 0,58 моль/дм3). Наименьший прирост массы образцов зарегистрирован при окислении свинца водяным паром и кислородом, а наибольший — смесью Н2О/О2. Из временных зависимостей температуры и давления реакционной смеси следует, что окисление свинца смесью Н2О/О2 заметно ускоряется при T > 425 K. Увеличение содержания О2 в смеси и снижение плотности водяного пара интенсифицируют окисление. Согласно данным рентгенофазового анализа (РФА), в составе продуктов окисления свинца смесью Н2О/О2 преобладает Pb3O4 (сурик). Установлено, что размер и морфология частиц продукта окисления свинца зависят от состава реакционной смеси. Обсуждаются механизмы окисления.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.002
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Особенности окисления массивных образцов свинца в водокислородном флюиде / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 15-28. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.002
TRANSLIT
Osobennosti okisleniya massivnyh obrazcov svinca v vodokislorodnom flyuide / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 15-28. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.002
En
Peculiarities of bulk lead sample oxidation in water-oxygen fluid. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 15-28 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.002
Ключевые слова: сверхкритическая экстракция, морковь дикая Daucus carota subsp. maritimus, газо-хромато-масс-спектрометрия, экология, стерины, жирные кислоты.
Для изучения влияния экологических условий произрастания на химический состав растений проведена сверхкритическая углекислотная экстракция образцов моркови дикой Daucus carota subsp. maritimus, широко распространенной во всех регионах мира с умеренным климатом. С использованием методов газо-жидкостной хроматографии и масс-спектрального анализа в полученных экстрактах были определены летучие органические соединения, жирные кислоты и фитостерины находящиесяя в изучаемых объектах. Показана зависимость химического состава моркови дикой от условий ее произрастания (температура, осадки, солнечная радиация и т.п.).
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.001
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Зависимость компонентного состава сверхкритического СО2-экстракта моркови дикой от условий произрастания / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – С. 3-14. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.001
TRANSLIT
Zavisimost komponentnogo sostava sverhkriticheskogo SO2-ekstrakta morkovi dikoj ot uslovij proizrastaniya / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 3. – S. 3-14. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.3.001
En
Relationship of component composition of supercritical СО2 extracts of wild carrots with growing conditions. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 3, 3-14 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.3.001
Ключевые слова: смешанные оксиды, синтез, алюминат лантана, оксид лантана, структура, водный флюид, катализаторы, окисление метана
Исследован синтез смешанных La-Al-оксидных систем с атомным соотношением La : Al 1 : 1. На первом этапе проводилось сжигание высушенной массы, содержащей крахмал и нитраты La и Al. Термообработка образующегося аморфного продукта при температуре ≥ 700°С приводит к образованию алюмината LaAlO3 со структурой кубического перовскита. Состав и морфология продукта, образующегося при последующей обработке в среде водного флюида (ВФ, плотность 0,2 г/ см3 , 415°С), зависит от степени упорядоченности предшественника. Кристаллический LaAlO3 (куб.) в среде ВФ претерпевает дополнительное упорядочивание со снижением величины удельной поверхности (Sуд.) при сохранении кристаллической структуры; дальнейшее прокаливание при 900°С не приводит к изменению величины Sуд. и структуры. При обработке в среде ВФ аморфного предшественника величина Sуд. возрастает и образуется смесь алюминатов LaAlO3 кубической и орторомбической структуры и гидроксидов La и Al. Дальнейшее прокаливание при 900°С приводит к образованию смеси LaAlO3 (куб.), La2O3 (гекс.) и, возможно, рентгеноаморфного Al2O3. Синтезированные системы исследованы в качестве катализаторов окисления метана. Отмечено отсутствие корреляции активности и селективности по продуктам окислительной конденсации (этан этилен) с величиной Sуд., и их зависимость от фазового состава смешанного La-Al-оксида. Наиболее эффективными оказались системы, прошедшие промежуточную обработку в среде ВФ и содержащие фазы LaAlO3 (куб.) и La2O3 (гекс.). Полученные результаты свидетельствуют о высокой структурной чувствительности показателей процесса.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.006
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Синтез смешанных La—Al-оксидов с использованием обработки в среде водного флюида и их каталитические свойства в процессе окисления метана / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 87-102. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.006
TRANSLIT
Sintez smeshannyh La—Al-oksidov s ispolzovaniem obrabotki v srede vodnogo flyuida i ih kataliticheskie svojstva v processe okisleniya metana / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – S. 87-102. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.006
En
Synthesis of mixed La—Al-oxides using treatment in water fluid and their catalytic properties in methane oxidation. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 87-102 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.2.006
Ключевые слова: адсорбция, импрегнация, сверхкритический флюид, N,N,N’,N’-тетраоктилдигликольамид, твердофазная экстракция
Методом гравиметрического анализа построены изотермы адсорбции N,N,N’,N’-тетраоктилдигликольамида (ТОДГА) на трех марках сверхсшитого полистирола (ССП) в среде сверхкритического СО2. Показано, что в равных условиях (Т=313 K,Р=20 МПа) ССП марок MN200 и MN202 адсорбируют до 0,55 и 0,59 ммоль/г ТОДГА, соответственно, что позволяет использовать их в качестве носителя рассматриваемого лиганда. Адсорбция ТОДГА на MN270 в аналогичных условиях не превышала 0,07 ммоль/г. Проведена оценка влияния температуры и плотности среды на адсорбцию ТОДГА на MN200. Показано, что снижение плотности СО2 в изотермических условиях позволяет увеличить предельную адсорбцию ТОДГА. Твердый экстрагент (ТВЭКС), полученный на основе MN200 и ТОДГА, проявил заметные экстракционные свойства по отношению к соединениям Nd3+. Образец ТВЭКС на основе MN202 оказался неактивным в экстракции, что, вероятно, связано с небольшим размером пор матрицы, недостаточным для процесса образования комплекса.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.005
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Твердые экстрагенты на основе тетраоктилдигликольамида и сверхсшитого полистирола: получение в среде сверхкритического диоксида углерода / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 74-86. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.005
TRANSLIT
Tverdye ekstragenty na osnove tetraoktildiglikolamida i sverhsshitogo polistirola: poluchenie v srede sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – S. 74-86. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.005
En
Solid phase extractants based on tetraoctyl diglycolamide and hypercrosslinked polystyrene: formation in supercritical carbon dioxide media. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 74-86 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.2.005
Ключевые слова: термодинамическое моделирование; уравнения Пенга—Робинсона и СРА (Cubic Plus Association); ацетилсалициловая кислота; сульфат сальбутамола; этанол; диметилсульфоксид.
Термодинамическое моделирование растворимости фармпрепаратов в сверхкритических флюидах необходимо для оптимизации процессов экстракции, очистки, микронизации и т. п. В работе на примере тройных систем СО2—этанол—аспирин и СО2—диметилсульфоксид (DMSO)—сульфат сальбутамола показана возможность использования для этих целей упрощенных моделей на основе кубического уравнения состояния Пенга—Робинсона. В нем описаны фазовые равновесия в двойных системах СО2—этанол при р = 0,1—12 МПа и Т= 290—345 К, а также СО2— DMSO при р = 0,5—18 МПа и Т= 275—50 К. В случае тройных систем успешно аппроксимированы данные по растворимости фармпрепаратов в смешанных растворителях. Для аспирина использовали имеющиеся экспериментальные данные при р = 7,5—35 МПа, Т = 298—328 К, х(С2Н5ОН) = 0 и 3 мол. %. Растворимость сульфата сальбутамола в смеси СО2 и DMSO была измерена визуально в термостатируемой ячейке постоянного объема при р = 8,6—21,7 МПа и Т= 313—323 К. Хотя построенные модели описывают фазовые равновесия, они не согласуются с данными по плотности флюида, особенно для богатых полярными компонентами составов. Однако, это не препятствует использованию кубических уравнений состояния для описания растворимости фармпрепаратов во флюидных системах.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.004
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Некоторые методологические аспекты моделирования равновесий твердая фаза— сверхкритический флюид / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 61-73. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.004
TRANSLIT
Nekotorye metodologicheskie aspekty modelirovaniya ravnovesij tverdaya faza— sverhkriticheskij flyuid / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – S. 61-73. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.004
En
Some methodological aspects of solid phase–supercritical fluid equilibria modeling. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 61-73 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.2.004
Ключевые слова: СКФ-микронизация, RESS, левофлоксацин полугидрат, левофлоксацин моногидрат, трифторметан
Исследована микронизация фармацевтической субстанции левофлоксацина полугидрата (ЛФЦ) методом RESS c трифторметаном (СНЕ3) в качестве полярноuо сверхкритического растворителя. Сканирующей электронной микроскопией показано, что при температуре СНЕ3, равной 50°С, частицы микронизированного ЛФЦ имеют вид микрогранул субмикронного размера. При температуре 100 °С частицы приобретают форму тонких (менее 0,1 мкм) продолговатых пластинок с закругленными краями. При этой температуре увеличение давления СНЕ3 от 20 МПа до 35 МПа приводит к росту среднего размера частиц от 1 до 2 мкм соответственно. Рентгенофазовый анализ образцов, полученных при температуре 50 °С, установил идентичность исходной и микронизированной субстанции ЛФЦ, соответствующих структуре левофлоксацина полугидрата - С36Н40F2N6O8⋅H2O. Повышение температуры процесса до 100 °С приводит к появлению в составе микронизированного ЛФЦ одной из его псевдополиморфных форм — левофлоксацина моногидрата С18Н20F2N3O4⋅H2O.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.003
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Микронизация левофлоксацина полугидрата с использованием сверхкритического трифторметена / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 52-60. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.003
TRANSLIT
Mikronizaciya levofloksacina polugidrata s ispolzovaniem sverhkriticheskogo triftormetana / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – S. 52-60. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.003
En
Micronization of levofloxacin hemihydrate using supercritical trifluoromethane. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 52-60 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.2.003
Ключевые слова: сверхкритические условия, неидеальные реакционные системы, теория абсолютных скоростей реакций, модель решеточного газа
Представлен обзор работ, посвященных моделированию процессов и физико-химических свойств флюидных систем в около- и сверхкритической областях параметров состояния. Обсуждается специфика сверхкритических флюидов и их роль в технологических процессах различных типов. Приведен перечень неравновесных и равновесных процессов, к которым были привлечены методы математического моделирования. Неравновесные процессы сгруппированы как уравнения химической кинетики, гидродинамические модели и уравнения диффузии, а также описание распределений наночастиц и феноменологические модели. Равновесные модели охватывают существующий спектр трактовок экспериментальных данных от термодинамических до микроскопических моделей, обеспечивающих учет не идеальности реакционных систем, в том числе с привлечением метода молекулярной динамики и расчетов энергии методами квантовой химии. Наибольшее внимание в работах уделяется уравнениям состояния СК-флюидов и их моделированию на молекулярном уровне, отражающем многокомпонентность смесей и специфику взаимодействия компонентов, включая их асимметричность. В целом, выделяются две области приложений уравнений состояний — относящиеся к обширной области термодинамических параметров в широком диапазоне изменения давлений и температур вне области разреженного газа, и, собственно, к околокритической области. Реальные процессы реализуются вне околокритической области, внутри которой в системах с повышенной плотностью компонентов они заторможены. Для моделирования процессов в СК-флюидах предлагается единый подход, обеспечивающий самосогласованное рассмотрение равновесия и кинетики изучаемых процессов на основе молекулярного описания с помощью модели решеточного газа.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.2.002
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Моделирование процессов и физико-химических свойств флюидов в около- и сверхкритической областях параметров состояния (Обзор) / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – С. 9-51. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.002
TRANSLIT
Modelirovanie processov i fiziko-himicheskih svojstv flyuidov v okolo- i sverhkriticheskoj oblastyah parametrov sostoyaniya (Obzor) / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 2. – S. 9-51. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.2.002
En
Modeling of processes and physico-chemical properties of fluids in near- and supercritical regions of state parameters. (Review). Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 9-51 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.2.002
Ключевые слова: СК-СО2, СУБ-СО2, ПЛА, ПММА, ЭПР, ТЕМПОН, импрегнация, коэффициент диффузии, спин-спиновый обмен, константа распределения
Методом ЭПР оценены коэффициенты вращательной и трансляционной подвижности спинового зонда ТЕМПОН в полилактиде (ПЛА) и полиметилметакрилате (ПММА), пластифицированных сверх(СК)- и суб(СУБ)-критическим СО2. Коэффициенты трансляционной диффузии ТЕМПОН в системе ПММА-СК-СО2, на три порядка меньше, чем в ПЛА-СК-СО2, и имеют значения порядка 10-4 и 10-11 м2/с соответственно. Энергия активации вращения ТЕМПОН в ПЛА-СК-СО2 составляет 22 ± 5 кДж/моль. При импрегнации ПЛА зондом в субкритических условиях на протяжении всего эксперимента преимущественной является десорбция радикала. Спектр ТЕМПОН в ПЛА-СУБ-СО2 представляет собой суперпозицию узкого сигнала, аналогичного спектру ТЕМПОН в ПЛА-СК-СО2, а также широкого изотропного сигнала, вызванного магнитным концентрированием зондов ТЕМПОН в приповерхностном слое полимера. Снижение локальной концентрации со временем сопровождается появлением вращательной анизотропии в спектрах частиц второго типа. Полученные результаты свидетельствуют о преимуществах использования СК-СО2, как растворителя для импрегнации полимеров, обусловленных, прежде всего, высокими значениями коэффициентов диффузии.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.1.005
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Диффузия спинового зонда ТЕМПОН в пластифицированных суб- и сверхкритическим CO2 полиметилметакрилате и поли-D, L-лактиде / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – С. 63-86. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.005
TRANSLIT
Diffuziya spinovogo zonda TEMPON v plastificirovannyh sub- i sverhkriticheskim CO2 polimetilmetakrilate i poli-D, L-laktide / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – S. 63-86. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.005
En
The diffusion of tempone spin probe in poly-D,L-lactide and polymethylmethacrylate plasticized with sub- and supercritical carbon dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 63-86 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.1.005
Ключевые слова: субкритическая вода, экстракция, бутоны софоры японской, полифенолы, анти-ацетилхолинэстеразная активность, ингибирование ацетилхолинэстеразы.
Проведена экстракция бутонов софоры японской (sophora japonica) (БСЯ) с использованием среды субкритической воды (СБВ) в пределах температуры 120—220°С, а также традиционным водно-этанольным методом. Оценка полифенольного состава экстрактов и активности ингибирования ацетилхолинэстеразы (АХЭ) для продуктов, выделенных различными методами, показала, что СБВ-экстракт, полученный при температуре 220 °С, демонстрирует наибольшие величины по сумме полифенолов и по сумме флавоноилов, как в сравнении с экстрактом, полученным традиционным способом, так и с СБВ-экстрактами, выделенными при более низких температурах. Среди изученных продуктов СБВ-экстракт (температура 220°С) проявляет самую высокую активность по ингибированию АХЭ, что указывает на определяющую роль суммы полифенолов в составе экстрактов БСЯ.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.1.004
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Оценка зависимости полифенольного состава и активности ингибирования ацетилхолинэстеразы экстрактов бутонов софоры японской (SOPHORA JAPONICA) от способа экстракции / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – С. 52-61. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.004
TRANSLIT
Ocenka zavisimosti polifenol'nogo sostava i aktivnosti ingibirovaniya acetilholinesterazy ekstraktov butonov sofory yaponskoj (SOPHORA JAPONICA) ot sposoba ekstrakcii / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – S. 52-61. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.004
En
Evaluation of the dependence of the polyphenolic composition and the activity of acetylcholinesterase inhibition of extracts of japanese sophora buds (SOPHORA JAPONICA) on the extraction method. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 52-61 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.1.004
Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, резорцин-формальдетидные аэророгели, ферроцен
Разработан эффективный метод синтеза резорцин-формальдегидных аэрогелей гибридного строения со встроенными в их полимерную структуру ферроценовыми фрагментами-субъединицами. При формировании гелей, предшествующих получению аэрогелей, впервые использован диоксан как основной реакционный растворитель. Превращение гелей в аэрогели проведено с использованием СК-СО2. Образцы аэрогелей охарактеризованы методами мессбауэровской спектроскопии, адсорбции азота и атомно-абсорбционной спектроскопии, определена плотность материалов. Содержание железа в полученных аэрогелях находится в пределах 1,7—11,0 мас. % (или 5,6—36,3 мас. % ферроценовых звеньев). Металлоценовые субъединицы присутствуют в аэрогелях параллельно в двух валентно-окислительных состояниях: ферроцена и ферроцения.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.1.003
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Модифицированные ферроценом резорцин-формальдегидные аэрогели / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – С. 38-51. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.003
TRANSLIT
Modificirovannye ferrocenom rezorcin-formal'degidnye aerogeli / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – S. 38-51. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.003
En
Ferrocene-modified resorcinol-formaldehyde aerogels. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 38-51 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.1.003
Ключевые слова: суб- и сверхкритическая флюидная экстракция, этанол, трутовый гриб, fomes fomentarius, хитинсодержащий комплекс
Из плодового тела трутового гриба Fomes fomentarius методами суб- и сверхкритической флюидной экстракции этанолом получены хитинсодержащие комплексы с выходом 57—88 % и содержанием хитина до 18,7 %. Оценено влияние продолжительности, температуры и давления экстракции на выход и свойства получаемых хитинсодержащих комплексов, которые охарактеризованы по элементному и функциональному (ИК-спектроскопия) составу. Показана высокая сорбционная емкость полученных комплексов по отношению к основному — метиленовому синему (ло 312 мг/г) и кислотному — конго красному (до 170 мг/г) красителям, что указывает на полиамфолитную природу полученных комплексов — биосорбентов.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.1.002
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Получение хитинсодержащих комплексов из плодового тела гриба FOMES FOMENTARIUS методами суб- и сверхкритической экстракции / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – С. 24-37. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.002
TRANSLIT
Poluchenie hitinsoderzhashchih kompleksov iz plodovogo tela griba FOMES FOMENTARIUS metodami sub- i sverhkriticheskoj ekstrakcii / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – S. 24-37. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.002
En
Obtaining chitin-containing complexes from the fruit body of the fomes fomentarius fungus using sub- and supercritical extraction methods. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 24-37 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.1.002
Ключевые слова: сверхкритическая сушка, аэрогель, хитозан, белок, фармацевтические композиции, системы доставки активных фармацевтических ингредиентов
Получены микрочастицы аэрогеля на основе яичного белка и хитозана, характеризующиеся низкой плотностью, развитой морфологией и высокой удельной площадью поверхности, высокой пористостью, большим объемом и малым диаметром пор. Методом лазерной дифракции получены кривые распределения частиц по размерам, из которых были рассчитаны среднечисленный и аэродинамический диаметры. Аэродинамический диаметр всех полученных биополимерных аэрогелей лежит в диапазоне, необходимом для осуществления адресной доставки активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) в обонятельную область носовой полости. Проведены экспериментальные исследования по внедрению АФИ «мелатонин» в поры биополимерных аэрогелей на стадии замены растворителя и методом сверхкритической адсорбции. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии определены массовые доли АФИ в полученных фармацевтических композициях «биополимерный аэрогель — АФИ». Методом рентгенофазового анализа показано, что АФИ в фармацевтических композициях присутствует преимущественно в аморфном состоянии. Результаты экспериментальных исследований in vivo показали, что в случае интраназального введения обеих композиций «биополимерный аэрогель — АФИ» максимальная концентрация АФИ в тканях мозга достигается уже через 30 мин. Это доказывает, что полученные биополимерные аэрогели на основе белка и хитозана перспективны для использования в качестве матриц-носителей АФИ при разработке назальных систем их доставки.
doi:10.34984/SCFTP.2023.18.1.001
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Биополимерные аэрогели как назальные системы доставки лекарств / – Текст : непосредственный // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – С. 2-23. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.001
TRANSLIT
Biopolimernye aerogeli kak nazalnye sistemy dostavki lekarstv / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2023. – Т. 18. – № 1. – S. 2-23. - DOI: 10.34984/SCFTP.2023.18.1.001
En
Biopolymer aerogels as nasal drug delivery systems. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 2-23 (2023). https://doi.org/10.34984/SCFTP.2023.18.1.001