Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2014 год №1

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2014, №1

сс. 4-11

Статьи

Ключевые слова: диоксид углерода, полиакрилонитрил, итаконовая кислота, полимеризация, частицы

В среде сверхкритического диоксида углерода синтезированы тройные сополимеры акрилонитрила с метилакрилатом и итаконовой кислотой (ИК), а также ее производными: монометиловым эфиром (ММЭ), моноэтиловым эфиром (МЭЭ), моноамидом, моно-н-октиламидом. Морфология полученных сополимеров была изучена с помощью сканирующей электронной микроскопии. Сополимеры с ИК, ее ММЭ и МЭЭ образуются в виде частиц правильной формы размером порядка 1 мкм без добавления стабилизаторов.

2014, №1

сс. 12-28

Статьи

Ключевые слова: липтобиолитовый уголь, сверхкритическая вода, ожижение, десульфуризация, кинетика и механизм конверсии

Исследовано ожижение липтобиолитового угля в потоке докритического водяного пара и сверхкритической воды (СКВ) при равномерном увеличении температуры от 300 до 470 °С. Получены температурные зависимости выхода жидких и летучих продуктов и кинетические параметры процесса. Выход масел, смол, асфальтенов и летучих продуктов в расчете на органическую массу угля (ОМУ) составил 23,2; 16,1; 5,1 и 14,1% соответственно. Участие молекул воды в термохимических превращениях ОМУ приводит к увеличению на 13,2% масс. количества кислорода в продуктах и остатке конверсии.

2014, №1

сс. 29-39

Статьи

Структура и свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена, содержащего наночастицы серебра

П.С. Тимашев, Н.В. Минаев, Д.В. Терехин, Е.В. Кузнецов, В.В. Парфенов, В.В. Малиновская, В.Н. Баграташвили, О.П. Паренаго.

Цитировать

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, металлоорганические прекурсоры, модификация, наноиндентирование, трибологические характеристики, коэффициент трения

Исследованы микроструктура и механические свойства сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), содержащего частицы серебра и полученного импрегнацией серебросодержащим прекурсором в среде сверхкритического диоксида углерода. Методом наноиндентирования установлено, что образцы Ag-содержащего СВМПЭ демонстрируют прирост модуля упругости в среднем на 40—50%, при этом твердость материала практически не меняется при модифицировании. Значения коэффициента трения для модифицированных и исходных образцов полимера оказались сравнимыми во всем диапазоне изученных нагрузок от 50 до 400 N.

2014, №1

сс. 40-47

Статьи

Ключевые слова: окисление в сверхкритической воде, очистка сточных вод, производство целлюлозы, коагуляция, флокуляция

Рассмотрен метод очистки сточных вод окислением в сверхкритической водной среде (ОСКВ). Показано, что достижение допустимых для биологических очистных сооружений параметров сточной воды возможно при совмещении коагуляционнофлокуляционного процесса с ОСКВ. Необходимость такого совмещения определяется недостаточной степенью деградации лигнина при использовании только ОСКВ, проводимого при температуре 400 °С и давлении 24 МПа (окислитель — Н2О2).

2014, №1

сс. 48-54

Статьи

Ключевые слова: фотохромизм, спиросоединения, СКФ-импрегнация, люминесценция, электронодонорные соединения

Установлено, что ароматические электронодонорные соединения (ЭДС) (толуол, дибутилфталат) в процессе сверхкритической флюидной (СКФ) импрегнации термопластов фотохромным спироантрооксазином (САО) могут менять его содержание и влиять на соотношение его окрашенных форм (B и Bx) в матрицах термопластичных полимеров (поливинилхлорид, фторопласт Ф-42). Присутствие ЭДС в импрегнированных термопластах может стимулировать переход окрашенных форм САО друг в друга и увеличивать скорость процесса их «темнового» обесцвечивания.

2014, №1

сс. 55-61

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная экстракция, жидкий и/или сверхкритический диоксид углерода, переработка отработавшего ядерного топлива, уран, продукты деления, комплексообразование, трибутилфосфат, водные растворы нитрата железа(III)

Исследовано поведение урана и имитаторов продуктов деления при переработке модельного отработавшего ядерного топлива в слабокислых растворах нитрата Fe(III) с использованием сверхкритического CO2, содержащего трибутилфосфат (ТБФ). Показано, что в этих условиях обеспечивается количественное извлечение урана из растворов нитрата железа с одновременным его отделением от присутствующих продуктов деления. Выделение U из фазы ТБФ осуществляется его реэкстракцией водным раствором, содержащим пероксид водорода, с одновременным осаждением в виде пероксида. При этом достигается высокая степень очистки урана от всех продуктов деления, что позволяет повторно использовать его в ядерном топливном цикле.

2014, №1

сс. 62-79

Статьи

Ключевые слова: асфальтит, сверхкритическая вода, алюминий, гидрирование, десульфуризация

Исследованы конверсия асфальтита (брутто-формула CH1,23N0,017S0,037O0,01) в потоке сверхкритической воды (СКВ) при 400 °С, 30 МПа и влияние на процесс добавки алюминиевой стружки. Состав и количество продуктов и нерастворимого остатка конверсии определены с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии, элементного анализа, ИК и ЯМР 1Н спектроскопии, масс- и хроматомасс- спектрометрии. Установлено, что СКВ не только растворяет компоненты асфальтита, но и участвует в окислительно-восстановительных реакциях. Термолиз асфальтита в СКВ, выделение тепла и образование водорода при окислении алюминия сверхкритической водой способствуют гидрированию асфальтита in situ, уменьшению доли нерастворимого остатка конверсии от 44,5 до 11,3 %, снижению доли олефинов и увеличению доли ароматических и полиароматических веществ в продуктах конверсии. При добавлении алюминия степень десульфуризации асфальтита за счет удаления серы в виде H2S возрастает более чем в 3,5 раза.

2014, №1

сс. 80-85

Статьи

Ключевые слова: инактивация, Escherichia coli, диоксид углерода, тетрафторэтан, этанол

Изучена кинетика инактивации бактерий E. coli в среде диоксида углерода и тетрафторэтана (фреона 134a) и их смесей с этанолом. Показана возможность снижения концентрации выживших клеток микроорганизмов на 7 порядков при добавлении в основной растворитель до 5% об. этанола.

2014, №1

сс. 86-94

Статьи

Очистка зондов для атомно-силовой микроскопии в сверхкритическом диоксиде углерода

П.С. Тимашев, С.Л. Котова, Н.Н. Глаголев, Н.А. Аксенова, А.Б. Соловьева, В.Н. Баграташвили.

Цитировать

Ключевые слова: атомно-силовая микроскопия, кантилеверы, очистка поверхности, сверхкритический диоксид углерода

Предложен метод щадящей очистки зондов для атомно-силовой микроскопии (АСМ) в среде сверхкритического диоксида углерода (СК-СО2). Показано, что СК-СО2, не нарушая структуру зонда, удаляет искусственное органическое загрязнение (полиэтилметакрилат), и характеристики зонда становятся сравнимыми с исходными. Методами спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) и сканирующей электронной микроскопии показано, что в результате обработки в среде СК-СО2 поверхность зонда полностью очищается; в спектрах КР исчезают полосы, относящиеся к исходному загрязнению. Изображения калибровочных решеток для АСМ, полученные с использованием очищенных в СК-СО2 зондов, более четкие, границы объектов не размыты и снижается количество «артефактных» полос по сравнению с аналогичными изображениями, полученными исходными неиспользованными зондами.