Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2009 год №2

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2009, №2

сс. 4-15

Статьи

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, ультрадисперсный политетрафторэтилен, растворимость, модель Чрастиля,модель Мендеза-Сантьяго, модель Бартла

Изучена сепарация низкомолекулярных фракций ультрадисперсного политетрафторэтилена (УПТФЭ) торговой марки «ФОРУМ®» в сверхкритическом диоксиде углерода (СК-СО2) в статическом режиме. Эксперимент проводили при температурах 318÷383 К и давлениях от 10 до 70 МПа. Для всей исследованной области значений давлений и температур наблюдали поведение, типичное для систем «твердое вещество . СК-СО2»: с ростом давления и температуры растворителя концентрация в нем низкомолекулярных фракций УПТФЭ увеличивалась. Экспериментальные данные интерпретировали с помощью трех подходов, связывающих растворимость вещества с плотностью сверхкритического флюида, моделей Чрастиля (Chrastil), Бартла (Bartle) и Мендеза-Сантьяго (Mendez-Santjago). Установлено хорошее согласие экспериментальных зависимостей с предсказываемыми на основе моделей Бартла и Мендеза-Сантьяго.

2009, №2

сс. 16-28

Статьи

Ключевые слова: асфальтен, сорбция газов, разбавленный раствор

Предложено термодинамическое описание сорбции метана и этана асфальтенами, входящими в состав нефтегазоконденсатных месторождений. Экспериментальные исследования по сорбции газов показывают, что основная часть газов поглощается за счет процесса их растворения в асфальтенах. Учет этого эффекта позволяет построить для сорбированного газа усредненное уравнение состояния, идентичное по форме уравнению разбавленного раствора Вант-Гоффа. Развитый подход, использующий аналогию с задачей о растворении газа в жидкости, позволяет предложить эффективный термодинамический метод расчета сорбции компонентов природного газа асфальтенами в диапазоне сверхкритических температур и давлений, соответствующих условиям практической добычи газа.

2009, №2

сс. 29-33

Статьи

Действие сверхкритического СО2 на клетки микроорганизмов экстремофилов

А.Ю. Шадрин, А.А. Мурзин, А.С. Дормидонова, А.В. Суслов, И.Н. Суслова, Б.Ф. Яровой.

Цитировать

Ключевые слова: инактивация, микроорганизмы, Escherichia coli, Deinococcus radiodurance, Candida albicans, сверхкритический диоксид углерода

Изучена кинетика инактивации бактерий E. coli, D. radiodurance и клеток несовершенных грибов Candida albicans в среде газообразного и сверхкритического диоксида углерода. Показана возможность снижения концентрации выживших клеток микроорганизмов на 5—7 порядков.

2009, №2

сс. 34-52

Статьи

Синтез и регенерация палладиевых катализаторов с использованием сверхкритического диоксида углерода

Т.Р. Билалов, Ф.М. Гумеров, Ф.Р. Габитов, Х.Э. Харлампиди, Г.И. Федоров, А.А. Сагдеев, Р.С. Яруллин, И.А. Якушев.

Цитировать

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, хлорид палладия, комплексы с органическими лигандами, растворимость, катализатор, пропитка, регенерация

Исследована растворимость комплексов хлорида палладия с органическими лигандами в сверхкритическом диоксиде углерода (СК-СО2). Изучена возможность использования СК-СО2 в качестве рабочей среды для получения и регенерации нанесенных палладиевых катализаторов. Нанесение активного компонента катализаторов проводилось из растворов комплексов хлорида палладия с органическими лигандами в СК-СО2. Регенерацию катализатора, дезактивированного в процессе гидрирования ацетилена в этан-этиленовой смеси, также осуществляли в среде СК-СО2 при варьировании условий проведения процесса. Сравнение удельных поверхностей и активности приготовленного, дезактивированного и регенерированного образцов показывает высокую конкурентоспособность предлагаемых методов по сравнению с традиционными методами регенерации.

2009, №2

сс. 53-64

Статьи

Синтез нанокомпозитов серебра при СКФ импрегнировании матриц синтетического опала и стекла Vycor прекурсором Ag(hfac)COD

А.О. Рыбалтовский, Ю.С. Заворотный, Н.В. Минаев, М.И. Самойлович, П.С. Тимашев, М.Ю. Цветков, В.Н. Баграташвили.

Цитировать

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная импрегнация, пористые стекла, синтетический опал, наночастицы серебра, плазмонный резонанс

Нанокомпозиты, содержащие серебро, получены путем импрегнирования стекла Vycor (диаметр пор 4 нм) и искусственных опаловых матриц (размер пустот 40 нм) прекурсором серебра . Ag(hfac)COD (циклооктадиеновый комплекс гексафторацетилацетоната серебра), растворенным в сверхкритическом диоксиде углерода, и исследованы методами оптической спектроскопии, атомно-силовой микроскопии и спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Установлено, что в спектрах поглощения импрегнированных молекулами Ag(hfac)COD образцов стекла Vycor и опаловых матриц после их термообработки на воздухе при температурах свыше 50 °C наблюдаются плазмонные резонансы в районе 420-430 нм, характерные для наночастиц Ag. Обнаруженные особенности в формировании полосы плазмонного резонанса в обоих типах образцов связываются с морфологией пористого пространства в этих образцах, в котором в процессе термообработки формируются частицы серебра. Парамагнитные молекулы Cu(hfac)2 (гексафторацетилацетонат меди) использованы в качестве спектроскопического зонда для оценки методом ЭПР распределения прекурсора в порах стекла Vycor и опаловых матриц при сверхкритической флюидной импрегнации.

2009, №2

сс. 65-70

Статьи

Продукты взаимодействия вератрола и параформа в среде субкритической воды

С.Н. Борисенко, М.И. Руднев, А.В. Бичеров, О.В. Рябцова, Н.И. Борисенко, Е.В. Ветрова, В.И. Минкин, А.В. Лекарь.

Цитировать

Ключевые слова: субкритическая вода, вератрол, параформ, циклотривератрилен, циклотетравератрилен, масс-спектрометрия ESI, ЯМР

Изучено взаимодействие вератрола и параформа в среде субкритической воды и получены макроциклические соединения — циклотривератрилен и циклотетравератрилен (в соотношении 94 : 6). Их образование подтверждено комплексом аналитических методов, включая масс-спектрометрию с ионизацией электроспреем (ESI МS) и спектроскопию ЯМР. При ESI МS исследовании обнаружено образование смешанных аддуктов этих макроциклов вида тримеркатион-тетрамер.

2009, №2

сс. 71-84

Статьи

Ключевые слова: онвекция Рэлея-Бенара, критическая термодинамическая точка, уравнения Навье-Стокса, численный и физический эксперимент

На примере двух задач - конвекции Рэлея-Бенара в горизонтальном слое при подогреве снизу и нестационарного теплопереноса в замкнутом объеме при подогреве границ . рассматриваются особенности теплопереноса в сверхкритическом флюиде. Исследуется изэнтропическое равновесие сжимаемой среды, подчиняющейся уравнению состояния Ван-дер-Ваальса. Дано обобщение результатов расчетов и обсуждаются особенности конвективного переноса тепла для случая сверхкритического флюида за порогом устойчивости гидростатического равновесия. Представлены результаты численных и экспериментальных исследований релаксации неоднородностей плотности и температуры при изменении температуры стенок объема. Для проведения расчетов использовались полная система уравнений Навье-Стокса и уравнение состояния идеального газа или газа Ван-дер-Ваальса.

2009, №2

сс. 85-94

Статьи

Ключевые слова: сверхкритические флюиды, измерение плотности, высокотемпературные среды высокого давления, фазовое поведение

Разработан высокотемпературный вибрационный измеритель плотности (ВИП) химически активных сред, основанный на принципе регистрации и анализа частоты собственных колебаний U-образного капилляра высокого давления, заполненного исследуемой средой. Размещение капилляра в термостате, температура которого поддерживается с точностью ±0,1 °C, позволяет проводить измерения плотности и изучать фазовое поведение агрессивных сред в диапазоне давлений от 0,1 до 50 МПа и температур от 20 до 500 °C соответственно. Измерения плотности диоксида углерода, проведенные с использованием разработанного ВИП, при температурах ниже, вблизи и выше критической температуры CO2 (31 °C), а также плотности воды при температурах до 375 °C продемонстрировали хорошее согласие с данными, полученными из интерактивной базы данных NIST (National Institute of Standards and Technology). Получены значения плотностей двухкомпонентной смеси вода - метанол при температурах до 300 °C.

2009, №2

сс. 94-96

От редакции