Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2013 год №4

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2013, №4

сс. 4-14

Статьи

Ключевые слова: изобутан, бутены, алкилирование, олигомеризация, сульфатированный оксид циркония, ультрастабильный цеолит Y, сверхкритические условия

Изучено каталитическое превращение изобутан-бутеновых смесей на H-форме ультрастабильного цеолита типа Y и сульфатированном оксиде циркония в сверхкритических условиях при 150—160 °С и 80 атм при мольном соотношении изобутан/C4-олефины (И/О) 1,5, 14 и 28. Показано, что в условиях реакции алкилирования (И/О = 14 и 28) сульфатированный оксид циркония проявляет большую стабильность, в этом случае при 150 °С и 80 атм конверсия выше 90 % сохраняется в течение 5 ч, в то время как для цеолитного катализатора его дезактивация в тех же условиях начинается через 1—2,5 ч (в зависимости от соотношения реагентов).

2013, №4

сс. 15-28

Статьи

Ключевые слова: статистическая физика, критические явления, локальные флуктуации, сверхкритический СО2

Методами статистической теории проведен анализ данных спектроскопии когерентного антистоксового рассеяния света (КАРС) сверхкритического СО2. Показано: случайная локальная структура сверхкритического СО2 при критической плотности и температуре 33 °С является слоистой. Толщина слоя не превышает 8 нм. Средняя плотность слоев на 1% превышает критическую плотность. Доля локальных слоев, разреженных флуктуациями плотности, превышает долю уплотненных флуктуациями слоев на 8%. Характерная величина локальной флуктуации плотности — 8% от критического значения плотности. Характерное время жизни локальных флуктуаций плотности ∼10-10 с.

2013, №4

сс. 29-35

Статьи

Ключевые слова: мезопористые силикагели, катализаторы Фентона, сверхкритический СО2

Золь-гель методом с использованием сушки в сверхкритическом СО2 синтезированы мезопористые силикагели, содержащие нанесенные ионы железа. Установлена взаимосвязь между условиями получения силикагелей и их текстурными характеристиками. Полученные материалы рассматриваются как перспективные катализаторы окисления пероксидом водорода органических веществ в загрязненных водах.

2013, №4

сс. 36-45

Статьи

Получение нанопористых пленок полиолефинов в сверхкритическом диоксиде углерода

Е.С. Трофимчук, А.В. Ефимов, Л.Н. Никитин, Н.И. Никонорова, А.Л. Волынский, А.Р. Хохлов, Н.Ф. Бакеев.

Цитировать

Ключевые слова: крейзинг, сверхкритический диоксид углерода, нанопористая структура, полиэтилен, полипропилен

Исследованы особенности одноосного деформирования частично кристаллических полиолефинов на примере полиэтилена высокой плотности и изотактического полипропилена в среде диоксида углерода при температурах 35—75 °С и давлениях 0,1—30 МПа. Показано, что начиная с давления 4—5 МПа в полимерных пленках происходит формирование нанопористой структуры по механизму делокализованного крейзинга с диаметром пор 3—7 нм. Величина приращения объема пор зависит от параметров среды (давления, температуры, плотности) и степени деформации полимера и может достигать 30—70 %. Наиболее эффективное порообразование по механизму крейзинга происходит, когда СО2 находится в сверхкритическом состоянии при температуре, близкой к критической (35 °С), и давлениях 10—30 МПа и его плотность приближается к плотности жидкости.

2013, №4

сс. 46-52

Статьи

Ключевые слова: экстракция сверхкритическим СО2, мицелиальные грибы, липиды, метиловые эфиры жирных кислот, биодизель

В процессе ферментации олеогенного гриба при 27—28 °C в течение 4—5 суток продуцированы липиды (триглицериды жирных кислот) в количестве 60 % масс. от сухой биомассы. Триглицериды экстрагированы потоком сверхкритического СО2 при температуре 80—100 °С и давлении 50 МПа. В результате двухстадийной переэтерификации триглицеридов с выходом около 98 % получены метиловые эфиры жирных кислот. Методом хроматомасс-спектрометрии установлено, что жирнокислотный состав липидов мукоровых грибов Cunninghamella echinulata наиболее близок к рапсовому маслу.

2013, №4

сс. 53-61

Статьи

Ключевые слова: гудрон, деасфальтизация, деметаллизация, двухфазная система, ионная жидкость, морфолинформиат, экстракция, смолисто-асфальтеновые вещества

Проведены исследования по деасфальтизации и деметаллизации гудрона из смеси азербайджанских нефтей с применением двухфазной системы «сверхкритический СО2 — ионная жидкость» с целью улучшения его очистки от смолисто-асфальтеновых веществ и металлоорганических соединений. Показано, что морфолинформиат — четвертичная аммониевая соль морфолина и муравьиной кислоты — проявляет достаточно высокую избирательность к компонентам масляных фракций.

2013, №4

сс. 62-77

Статьи

Ключевые слова: тепловая гравитационная конвекция, термодинамическая критическая точка, адиабатический нагрев (поршневой эффект), стратификация, адиабатический температурный градиент

Рассматриваются основные закономерности тепловой гравитационной конвекции вблизи термодинамической критической точки. Особые физические свойства сверхкритических флюидов (сильное увеличение теплоемкости при постоянном давлении и коэффициентов теплового расширения и изотермической сжимаемости, стремление к нулю коэффициента температуропроводности при приближении к критической точке) приводят к особенностям конвективного течения и теплопереноса. Гидродинамическое поведение сверхкритических флюидов характеризуется интенсификацией внутренних движений, уменьшением пространственного масштаба конвекции, формированием поршневого эффекта, временной многомасштабностью динамических и тепловых процессов, влиянием плотностной стратификации.

2013, №4

сс. 78-87

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная импрегнация, полимеры, стабильные нитроксильные радикалы, ЭПР-спектроскопия

Методом ЭПР исследованы закономерности процессов импрегнации ряда полимерных матриц (сополимер Ф-42, поливинилхлорид, поликарбонат, полиметилметакрилат) стабильными нитроксильными радикалами 2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидин-1-оксила (ТЕМОПО) в среде сверхкритического диоксида углерода. С увеличением массы используемых навесок ТЕМОПО количество введенного в полимерные матрицы вещества возрастает и стремится к предельной величине, которая для образцов Ф-42 и поливинилхлорида составляет 2,5 ⋅ 1020 и 3,5 ⋅ 1020 парамагнитных центров на грамм полимера соответственно. При этом не наблюдается образования кластеров ТЕМОПО; пространственное распределение абсорбированных полимерной пленкой радикалов близко к случайному и не зависит от толщины пленки.

2013, №4

сс. 88-90

От редакции