Ключевые слова: сверхкритические флюиды, фазовые диаграммы
Особенностью сверхкритических флюидов (СКФ) является непрерывное увеличение их плотности (от газо- до жидко-подобной) без возникновения гетерогенных равновесий жидкость - газ (Ж-Г) при повышении давления. В двойных и более сложных системах, образованных компонентами разной летучести, появление СКФ равновесий наблюдается иногда не только при температурах выше критической точки наиболее высокотемпературного нелетучего компонента, но и при существенно более низких температурах - ниже температуры плавления нелетучего компонента, но обязательно выше критической температуры летучего компонента. Именно эти "низкотемпературные" СКФ равновесия широко используются в различных СКФ технологиях, и сведения о границах распространения гомогенности сверхкритических флюидов при добавке третьего компонента является существенно важным условием их практического применения. Метод топологической трансформации фазовых диаграмм позволяет не только построить систематику полных фазовых диаграмм двойных систем, но и осуществлять вывод жидкофазных (флюидных) и полных фазовых диаграмм тройных систем "летучий - 2 нелетучих". Анализ теоретически выведенных диаграмм состояния тройных систем и результатов их экспериментальных исследований позволил сформулировать некоторые общие закономерности фазового поведения в области гетерогенизации сверхкритических флюидов.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Фазовые равновесия с участием сверхкритических флюидов / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 10-26. - DOI:
TRANSLIT
Fazovye ravnovesiya s uchastiem sverhkriticheskih flyuidov / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 10-26. - DOI:
En
Equilibria with the Participation of Supercritical Fluids. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 10-26 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритические флюиды, диоксид углерода, технология, экология
В обзорной статье рассматривается развитие сверхкритических флюидных технологий (СКФТ) с начала 80-х годов прошлого века по настоящее время. Анализ литературных данных показывает, что за последние двадцать лет технологии, основанные на использовании сверхкритических растворителей, прошли стадию от лабораторных исследований до крупнотоннажных промышленных производств; при этом успешно решаются как технические задачи, так и экологические проблемы современного мира. В статье обобщены сведения по основным направлениям использования СКФТ в пищевой промышленности, фармацевтике, медицине, производстве новых материалов и ряде других областей науки и техники.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Развитие технологий, основанных на использовании сверхкритических флюидов / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 27-51. - DOI:
TRANSLIT
Razvitie tekhnologij, osnovannyh na ispol'zovanii sverhkriticheskih flyuidov / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 27-51. - DOI:
En
Development of Technologies based on Supercritical Fluids. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 27-51 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритическая флюидная экстракция, определение органических соединений, ГХ, ГХ/МС
Рассмотрены достоинства и ограничения выделения и концентрирования ультрамалых количеств органических веществ из воды и твердых матриц (почва, полимеры) методами жидкостной экстракции (ЖЭ) и сверхкритической флюидной экстракции (СФЭ) и анализа полученных экстрактов методами газовой хроматоргафии (ГХ) и хромато-масс-спектрометрии (ХМС). Разработан метод СФЭ без использования органического растворителя, обеспечивающий возможность перевода всего концентрата, а не малой части (0,001-0,01) его, в инжектор хроматографа. Разработаны способы определения большого числа органических соединений, отличающихся по летучести и полярности, в воде на уровне 10-10 - 10-8%, основанные на СФЭ без органического растворителя и ГХ или ГХ/ХМС анализе всего концентрата. Разработаны способы определения неизвестных органических примесей в полимерах, ряде фармпрепаратов и волосах человека, основанные на ГХ/ХМС анализе всего концентрата, выделенного методом СФЭ без использования органического растворителя. Показано, что такой подход обеспечивает выделение большего числа примисей их определение на более низком уровне по сравнению с ЖЭ.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Сверхкритическая флюидная экстракция и ее применение для определения ультрамалых содержаний органических веществ в различных средах / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 52-65. - DOI:
TRANSLIT
Sverhkriticheskaya flyuidnaya ekstrakciya i ee primenenie dlya opredeleniya ul'tramalyh soderzhanij organicheskih veshchestv v razlichnyh sredah / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 52-65. - DOI:
En
Supercritical Fluid Extraction and its Application to Determination of Trace Amounts of Organic Substances in Various Matrixes. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 52-65 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: рапсовое масло, переэтерификация, сверхкритический метанол, метиловые эфиры жирных кислот, биодизельное топливо
Рассматриваются современные тенденции в разработке и использовании новых методов получения моторных топлив из возобновляемых биоматериалов (биомасса, различные виды растительных масел). Подробно обсуждается получение так называемого биодизельного топлива (метиловые эфиры жирных кислот) из триглицеридов жирных кислот рапсового масла. Показана эффективность использования сверхкритических флюидов (СКФ) на двух стадиях процесса: синтеза и выделения целевых продуктов - метиловых эфиров рапсового масла (МЭМР). Обсуждаются недостатки традиционного метода получения МЭМР. На основании экспериментальных данных сделан вывод об эффективности и экономичности для практической реализации некаталитической переэтерификации в среде сверхкритического метанола.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Перспективы использования суб- и сверхкритических флюидных сред для получения биодизельного топлива / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 66-76. - DOI:
TRANSLIT
Perspektivy ispol'zovaniya sub- i sverhkriticheskih flyuidnyh sred dlya polucheniya biodizel'nogo topliva / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 66-76. - DOI:
En
Future Trends of Sub- and Supercritical Fluids Application in Biodiezel Fuel Production. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 66-76 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, полистирол, хитозан, сорастворитель, пористая структура
Изучены процессы порообразования в полистироле и аминополисахариде - хитозане при десорбции из них диоксида углерода после экспозиции в сверхкритическом СО2. На примере полистирола изучены зависимость размеров образующихся пор от условий экспозиции в сверхкритическом СО2, и скорости десорбции диоксида углерода после экспозиции. Показано, что варьируя условия эксперимента в сверхкритическом СО2, удается направленно получать различные по морфологии пористые структуры. В отличие от полистирола, в хитозане пористые структуры удается получить с использованием сорастворителей.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Формирование пористости в полимерах с помощью сверхкритического диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 77-88. - DOI:
TRANSLIT
Formirovanie poristosti v polimerah s pomoshch'yu sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 77-88. - DOI:
En
Formation of Porous Structures in Polymers using Supercritical Carbon Dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 77-88 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: рапсовое масло, биодизельное топливо, сверхкритический метанол, метиловые эфиры, жирные кислоты, переэтерификация, сверхкритический диоксид углерода, растворимость, уравнение Пенга-Робинсона
Изучена растворимость компонентов биодизельного топлива (метиловые эфиры стеариновой и пальмитиновой кислот) в сверхкритическом диоксиде углерода. Результаты описаны с помощью уравнения Пенга-Робинсона. Показана возможность эффективного выделения целевых продуктов (метиловые эфиры жирных кислот, глицерин) из реакционной смеси, полученной в результате реакции переэтерификации и их очистки в сверхкритическом диоксиде углерода.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Определение параметров фазовых равновесий с участием компонентов биодизельного топлива и сверхкритического диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – С. 89-100. - DOI:
TRANSLIT
Opredelenie parametrov fazovyh ravnovesij s uchastiem komponentov biodizel'nogo topliva i sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 1. – S. 89-100. - DOI:
En
Determination of Phase Equilibria Parameters in Binary Systems Containing Components of Biodiezel Fuel and Supercritical Carbon Dioxde. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 1, 89-100 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритический СО2, регенерация Pd-содержащих катализаторов, гидрирование ацетилена
Впервые проведена регенерация сверхкритическим СО2 Pd-содержащих катализаторов селективного гидрирования ацетилена. Отравление катализаторов осуществляли взаимодействием смеси ацетилена с этиленом при 80°С с Pd/γ-Al2O3. Установлено, что дезактивированные таким образом образцы катализаторов после обработки СО2 в сверхкритическом состоянии (35°С, 73 атм, 80°С, 110 атм и 92°С, 115 атм) восстанавливают свою активность и селективность в реакции превращения ацетилена в этилен. Количественное определение закоксованности катализаторов методом термогравиметрии показало, что обработка сверхкритическим СО2 приводит к удалению с поверхности предшественников кокса
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Регенерация дезактивированных палладиевых катализаторов селективного гидрирования ацетилена сверхкритическим СО2 / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 5-12. - DOI:
TRANSLIT
Regeneraciya dezaktivirovannyh palladievyh katalizatorov selektivnogo gidrirovaniya acetilena sverhkriticheskim CO2 / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 5-12. - DOI:
En
Regeneration of Deactivated Palladium Catalysts of Selective Acetylene Hydrogenation be the Supercritical CO2. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 5-12 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритический CO2, полимеры, полиолефины, тетрафенилпорфирин, фотокаталитическая активность
Осуществлена импрегнация пленок полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и полипропилена (ПП) тетрафенилпорфирином (ТФП) в среде сверхкритического диоксида углерода (СК-CO2) для получения фотокаталитических систем. Показано, что концентрация ТФП в пленках ПЭНП, оцененная по интенсивности полосы Соре в электронном спектре поглощения, достигает величины 3 · 10-9 моль/см2. Полученные образцы обладали фотокаталитической активностью в условиях генерации синглетного кислорода в газовую фазу (поток синглетного кислорода - до 4,47 · 10-10 моль/с · см2). После обработки ПЭНП и ПП в СК-CO2 наблюдались изменения их структуры и физико-механических свойств. В частности, по данным рентгеноструктурного анализа (РСА), в условиях малоуглового рассеяния под воздействием СК-CO2 происходило разупорядочивание структуры в аморфных областях полимера. Наибольшая неупорядоченность наблюдалась для образцов ПЭНП. При этом, по данным РСА, на больших углах рассеяния кристаллическая структура ПП и ПЭНП не менялась. Сделанные заключения об изменении структуры полиолефинов под воздействием сверхкритического диоксида углерода подтверждаются результатами механических испытаний и термогравиметрического анализа.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Модификация структуры полиолефинов при импрегнации тетрафенилпорфирином с среде сверхкритического диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 13-22. - DOI:
TRANSLIT
Modifikaciya struktury poliolefinov pri impregnacii tetrafenilporfirinom s srede sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 13-22. - DOI:
En
Effect of Tetraphenylporphyrin Impregntion in Supercritical CO2 on the structure of polyolefin’s. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 13-22 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритический СО2, метакрилаты, сополимеризация, композиты
В среде сверхкритического оксида углерода осуществлена сополимеризация метил-метакрилата и этиленгликольдиметакрилата в пластифицированной матрице сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и получены композиты с раз-личным соотношением компонентов. Механизм сополимеризации вне зависи-мости от соотношения мономеров определялся способом достижения сверх-критического состояния. Если температура в закрытом объеме (исходное давление 3÷4 МПа) повышалась от комнатной до 120 °С, после чего добавлялись новые порции жидкого С02 (с температурой 20 °С) до давления 20 МПа, осуществля-лась «полимеризация в массе». При единовременном изменении параметров от исходных значений (комнатная температура, 6÷7 МПа) до тех же конечных величин (120 °С, 20 МПа) происходила дисперсионная полимеризация. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии показано, что введение мета-крилатов понижало температуру кристаллизации и степень кристалличности для всех импрегнированных образцов СВМПЭ. Методом атомно-силовой микроскопии была исследована структура поверхности композитов и изучены их микромеханические свойства. Полученные данные демонстрируют возможность полу-чения однородных на наноуровне композитов такого типа.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Получение полимер-полимерных композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена в среде сверхкритического диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 23-35. - DOI:
TRANSLIT
Poluchenie polimer-polimernyh kompozitov na osnove sverhvysokomolekulyarnogo polietilena v srede sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 23-35. - DOI:
En
Production of Polymer-Polymer Composites Based on Ultra High Molecular Weight Polyethylene Using Supercritical Carbon Dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 23-35 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: полимеры, пористость, сверхкритические флюиды, диоксид углерода
Предложен новый эффективный двухстадийный метод создания заданной пористости в полимерных материалах обработкой диоксидом углерода в сверхкритическом состоянии. Представлены результаты исследований, подтверждающие применимость данного метода к большинству промышленно важных стеклообразных полимеров, таких как полиметилметакрилат, поликарбонат, полистирол и дакрил 6. Одной из важных особенностей предлагаемого метода является возможность варьировать общий объем пор материала в зависимости от условий обработки в сверхкритической среде и последующей термообработки. Кроме того, разработан простой метод определения общего объема пор полимерных материалов по заполнению их водой при повышенном давлении и комнатной температуре.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Разработка технологии получения пористых полимерных материалов с использованием диоксида углерода в сверхкритическом состоянии / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 36-48. - DOI:
TRANSLIT
Razrabotka tekhnologii polucheniya poristyh polimernyh materialov s ispol'zovaniem dioksida ugleroda v sverhkriticheskom sostoyanii / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 36-48. - DOI:
En
Production of Porous Polymers using Supercritical Carbon Dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 36-48 (2006). https://doi.org/
Обработка кристаллических и аморфных полимеров в сверхкритических средах с целью создания пористости
Ключевые слова: полимеры, пористость, сверхкритические флюиды, диоксид углерода
Ранее разработанный авторами двухстадийный метод создания заданной пористости обработкой сверхкритическими растворителями с последующей термообработкой при атмосферном давлении был применен к различным полимерным материалам: тетрафторэтилену, сверхвысокомолекулярному полиэтилену, полиэфирэфиркетону, полиарилэфиркетону-11, полиамиду-6, ударопрочному полистиролу, сополимеру акрилонитрил-бутадиен-стирол, поливинилхлориду. Показано, что обработка кристаллических и аморфных полимеров данным методом приводит к принципиально различным результатам: кристаллические полимеры практически не образуют пористости, в то время как значительная пористость (до 0,9 см3/г) формируется в полимерах, в которых преобладают аморфные области.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Обработка кристаллических и аморфных полимеров в сверхкритических средах с целью создания пористости / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 49-59. - DOI:
TRANSLIT
Obrabotka kristallicheskih i amorfnyh polimerov v sverhkriticheskih sredah s cel'yu sozdaniya poristosti / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 49-59. - DOI:
En
Crystalline and Amorphous Polymer Treatment in Supercritical Media Aimed at Creation of Porosity. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 49-59 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: сверхкритический, газообразный и твердый диоксид углерода, хитозан, модификация
Изучены изменения физико-химических свойств хитозана под воздействием различных агрегатных форм диоксида углерода и показана взаимная зависимость его свойств от сорбции С02 и структуры полимера.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Модификация хитозана с использованием диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 60-68. - DOI:
TRANSLIT
Modifikaciya hitozana s ispol'zovaniem dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 60-68. - DOI:
En
Modification of Chitosan by Carbon Dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 60-68 (2006). https://doi.org/
Ключевые слова: полимерная матрица, полиарилат, растворимость, сверх-критический диоксид углерода, импрегнация, дисперсный краситель Red 13
Исследована импрегнация полимерных пленок из ряда полимеров (полиарилат ДВ, полиэтилентерефталат, полиметилметакрилат, поликарбонат, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, хитозан) антрахиноновыми и азобензольными красителями из раствора в сверхкритическом диоксиде углерода (СК-С02). Коли-чественные измерения проводили с дисперсным красителем Red 13 и полиарила-том (ПАР). Методом УФ-спектроскопии измерена растворимость этого красителя в СК-С02 в зависимости от давления при температурах 35 °С и 40 °С. Для давления 13,8 МПа и 35 °С растворимость составила 2,8·10-5 моль/л (-0,2 вес. %). Изучена кинетика диффузии Red 13 из раствора в СК-С02 в матрицу ПАР при температуре 40 °С и давлении 10 МПа. Показано, что кинетическая кривая носит монотонный характер с выходом на плато. Полученные результаты рассмотрены в рамках теоретической модели сверхкритической импрегнации и установле-но, что они соответствуют описанному в модели случаю низкой растворимости функциональных добавок.
Цитировать
ГОСТ
7.0.100-2018
Импрегнация красителями полимерных матриц с помощью сверхкритического диоксида углерода / – Текст : // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – С. 69-80. - DOI:
TRANSLIT
Impregnaciya krasitelyami polimernyh matric s pomoshch'yu sverhkriticheskogo dioksida ugleroda / – Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika.. – 2006. – Т. 1. – № 2. – S. 69-80. - DOI:
En
Impregnation of Polymer Matrixes with Dyes Using Supercritical Carbon Dioxide. Sverhkriticheskie Flyuidy: Teoriya i Praktika, 2, 69-80 (2006). https://doi.org/