Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2010 год №4

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2010, №4

сс. 3

От редакции

2010, №4

сс. 4

От редакции

2010, №4

сс. 5-14

Статьи

Ключевые слова: мазут, крекинг, продукты крекинга, озонирование

Представлены результаты исследования превращения компонентов предварительно озонированного и исходного мазута в процессе термического крекинга в среде декана и тетралина. Крекинг озонированного мазута в среде декана приводит к увеличению выхода дистиллятных фракций на 22,0 — 29,0 % в сравнении с крекингом исходного мазута. Показано влияние растворителей (декан, тетралин) на состав продуктов крекинга мазута. Анализом структурно-группового состава смолистых веществ, выделенных из мазута и продуктов крекинга, установлено, что в смолах продуктов крекинга озонированного мазута снижается общая цикличность в блоке молекулы (Ко*) с 4,60 (в смолах исходного мазута) до 3,20 колец; значительно — с 2,39 до 1,12 — снижается доля насыщенных циклов в структурном блоке молекулы (Kн*). Установлено, что в маслах продуктов крекинга озонированного мазута увеличивается содержание легкокипящих н-алканов С12—С17.

2010, №4

сс. 15-25

Статьи

Ключевые слова: делигнификация, сверхкритические флюиды, целлюлоза, лигнин, пероксид водорода, окисление

Оценено влияние давления на параметры процесса низкотемпературной окислительной делигнификации еловой древесины в среде сверхкритического диоксида углерода под действием пероксида водорода. Приведена характеристика химического состава получаемых целлюлозных полуфабрикатов.

2010, №4

сс. 26-31

Статьи

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, асимметрическое гидрирование, комплексы иридия, аминофосфонаты, амидофосфиты

Проведено асимметрическое гидрирование (E)-диметил-2-ацетамидо-2-фенил-винилфосфоната в CH2Cl2 и сверхкритическом (СК) диоксиде углерода с участием Rh- и Ir-комплексов с хиральными лигандами фосфитного типа. Показано, что иридиевые катализаторы, растворенные в СК-СO2, позволяют достигать высокой энантиоселективности (до 98,5 % ее) и конверсии; родиевые катализаторы приводят исключительно к рацемическому продукту реакции.

2010, №4

сс. 32-42

Статьи

Ключевые слова: критическая точка, двуокись углерода, колебательная спектроскопия, спектроскопия КАРС, уширение и сдвиг спектральных линий

Представлены результаты измерений уширения и сдвига Q-полос 1388/1285 см-1 Ферми-дублета двуокиси углерода с помощью спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света в широком диапазоне плотностей (0,1ρс < ρ < 1,9ρс ), реализуемом при сжатии в газообразном и конденсированном состоянии при температурах вблизи критического значения (приведенные значения температуры Tr = 0,995; 1,000; 1,006). При плотностях выше критического значения ρс ширина Q-полос не увеличивается с ростом плотности, а низкочастотная Q-полоса вплоть до значения плотности 1,7ρс демонстрирует значительное сужение. Основной причиной аномального поведения является прогрессирующее сужение спектрального вклада, обусловленное особенностями вращательного обмена в конденсированной фазе и не связанное непосредственно с близостью к критической точке. Уточненная оценка величины критического уширения составляет около 10 % от ширины для высокочастотной и 15 % для низкочастотной Q-полос.

2010, №4

сс. 43-64

Статьи

Растворимость стирола в сверхкритическом диоксиде углерода

А.Т. Тухватова, Р.А. Каюмов, В.Ф. Хайрутдинов, А.А. Сагдеев, Н.Н. Саримов, Ф.М. Гумеров, Ф.Р. Габитов, С.И. Вольфсон.

Цитировать

Ключевые слова: стирол, сверхкритический диоксид углерода, растворимость, статический и динамический методы измерения, описание растворимости, уравнение Пенга — Робинсона

Проведен анализ возможных причин существующих различий в значениях растворимости стирола в сверхкритическом диоксиде углерода, полученных с использованием динамического (проточного) метода. Приведены результаты экспериментального исследования растворимости стирола в сверхкритическом СO2 с использованием статического метода измерения и усовершенствованной динамической ячейки. Проанализировано влияние полимеризации стирола в условиях эксперимента на результаты измерений при повышенных давлениях. Представлена математическая формулировка описания данных по растворимости с использованием уравнения Пенга — Робинсона и трех подгоночных параметров. Приведено описание экспериментальных данных по растворимости стирола в сверхкритическом диоксиде углерода.

2010, №4

сс. 65-74

Статьи

Ключевые слова: диоксид углерода, сверхкритический флюид, экстракция, растительное сырье, биологически активные вещества, рутин, лабораторная установка

Исследован процесс экстракции диоксидом углерода биологически активных веществ из различного растительного сырья: семян амаранта, бутонов цветов Sophora japonica, стволов Stephania rotunda и листьев Stevia rebaudiana при до- и сверхкритических параметрах. Разработана лабораторная установка для проведения экстракции растительного сырья сжиженными газами и сверхкритическими флюидами при давлениях 5÷35 МПа и температурах 285÷350 К. Установлено, что максимальный выход экстрагируемого вещества для указанных растений имеет место при температуре и давлении, превышающих критические для СO2 (320 — 330 К; 28 — 30 МПа).

2010, №4

сс. 75-89

Статьи

Ключевые слова: СКВО (сверхкритическое водное окисление), гидротермальные растворы, солевые пробки, соли 1-го и 2-го типов, подавление солеотложения

Проточная гидротермальная установка с трубчатым реактором, оснащенная плунжерным насосом и регулируемыми клапанами давления, использовалась для исследования явлений солеотложения в системах K2SO4—KCl — H2O, K2SO4—K2CO3—H2O и Na2SO4—NaCl—H2O при давлениях до 270—340 кг/см2 и температурах до 400 — 600 °C при скоростях потока 5,0 и 2,5 мл/мин с целью установления условий образования пробок из солей 2-го типа (K2SO4, Na2SO4) в проточном режиме при сверхкритических (СК) параметрах состояния и способов подавления таких солевых отложений путем использования гидротермальных растворителей, которыми являются высокотемпературные водные растворы солей 1-го типа (KCl, K2CO3 и NaCl). 0пределены концентрации гидротермальных растворителей, предотвращающие закупоривание проточных систем с растворами, содержащими 0,26 — 0,27 % мол. K2SO4 или Na2SO4, изучено влияние на этот процесс изменения скорости потока и химического состава солей 1-го типа. Полученные данные показывают, что явления солеотложения с образованием солевых пробок, препятствующие практическому использованию технологии сверхкритического водного окисления, могут быть устранены путем добавления хорошо растворимых электролитов — солей 1-го типа — в исходный водный раствор солей 2-го типа.

2010, №4

сс. 90-106

Статьи

Ключевые слова: легированный церием иттрий-алюминиевый гранат, ступенчатый синтез, гидротермальная обработка, сверхкритический водный флюид, люминесценция

В настоящей статье изложен непрерывный ступенчатый метод синтеза мелкокристаллического иттрий-алюминиевого граната, легированного церием (YAG: Ce3+). На первой стадии синтеза стехиометрическую смесь оксида иттрия и гидроксида алюминия выдерживали определенное время в водном растворе нитрата церия при температуре 280 °C и давлении паров воды 6,3 МПа, затем температура и давление повышались до значений, соответствующих сверхкритическому состоянию воды (392 — 400 °C, 22 МПа). Концентрация ионов церия в реакционной среде изменялась от 0,012 до 0,706% мас. относительно синтезированного легированного граната. Продукты, полученные на различных этапах синтеза, исследовались физико-химическими методами. Установлено, что на первой стадии, в гидротермальных условиях, образуются промежуточные продукты — бемит и гидроксид иттрия, а со временем и плохо сформированный YAG: Ce3+. На этой стадии происходит диффузия ионов церия в промежуточные продукты. Благодаря этому на второй ступени синтеза в сверхкритических условиях получается YAG : Ce3+ — люминофор с высокой интенсивностью люминесценции при 528 нм. В сверхкритических условиях образуются хорошо ограненные кристаллы размером 0,5 — 3,0 микрон с габитусом ромбододекаэдра.