Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2019 год №3

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2019, №3

сс. 4-10

От редакции

2019, №3

сс. 11-25

Обзоры

Ключевые слова: сверхкритические среды, полимеры, импрегнация

В обзорной статье рассматриваются достижения за последние годы в области импрегнации полимеров в сверхкритических средах. В частности, описаны новые подходы к проведению процесса импрегнации полимеров, показана возможность использования для этих целей новых суб- и сверхкритических сред. Приведены конкретные примеры и условия проведения данных процессов, а также обсуждаются новые области применения метода.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.002

2019, №3

сс. 26-31

Статьи

Ключевые слова: биодизель, переэтерефикация, сверхкритический CO2, ферментативный катализ, липаза, магнитоотделяемый биокатализатор

Показана перспективность использования катализаторов на основе иммобилизованной липазы в реакции переэтерификации триглицерида олеиновой кислоты (ТГОК) метанолом в среде сверхкритического диоксида углерода. При оптимальной температуре 40 °С, давлении CO2 15,0 МПа и мольном соотношении ТГОК: метанол = 1 : 3 выход метилового эфира олеиновой кислоты существенно выше по сравнению с получаемым в среде метанола при атмосферном давлении.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.003

2019, №3

сс. 32-44

Статьи

Высокопористые люминесцентные материалы на основе полимерных матриц, импрегнированных молекулами Eu(DBM)3 в среде сверхкритического диоксида углерода

А.О. Рыбалтовский, А.А. Акованцева, Е.Н. Больбасов, В.М. Бузник, Ю.С. Заворотный, Н.В. Минаев, А.Г. Мирочник, А.А. Сергеев, С.И. Твердохлебов, В.И. Юсупов.

Цитировать

Ключевые слова: ионы европия, фотолюминесценция, полимерные пленки, сверхкритический диоксид углерода, политетрафторэтилен, волокнистые материалы, пеноподобные структуры

Продемонстрирована возможность создания люминесцентных пленок на базе высокопористых полимерных матриц, допированных трис-дибензоилметанатным комплексом европия Eu(dbm)3·H2O в среде сверхкритического диоксида углерода с использованием этанола в качестве сорастворителя. Исходными материалами для этих целей были выбраны образцы пленок из политетрафторэтилена, полученных по технологии термоэспандирования или электроформования, а также пленки из полибензимидазола с пеноподобными структурами, полученные с помощью воздействия лазерного излучения. Осаждение комплекса европия в порах этих матриц (размером до нескольких микрометров) приводит к появлению яркой характерной фотолюминесценции (ФЛ) в красной области, интенсивность которой зависит от способа импрегнации и последующей обработки образцов. Анализ соотношения интенсивностей электродипольных и магнитодипольных компонент спектров ФЛ позволяет делать выводы об изменениях ближайшего окружения ионов Eu3+ в каждой из матриц во всех рассматриваемых случаях.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.004

2019, №3

сс. 45-55

Статьи

Ключевые слова: аморфный кремнезем, кристаллизация, фазовый состав, кристобалит, катализатор NaWMn/SiO2, носитель, окислительная конденсация метана

Исследованы закономерности формирования фазового состава кристаллического кремнезема при обработке аморфных предшественников в среде водных флюидов ниже и выше критической точки воды с целью получения носителя катализатора окислительной конденсации метана (ОКМ) оптимального состава. Для разных предшественников фазообразование протекает, по-видимому, через промежуточное образование одних и тех же аморфных объемно гидратированных структур; скорость этого процесса сильно зависит от условий обработки (температура, время, фазовое состояние водного флюида). Дальнейшее образование кристаллических фаз резко ускоряется примесями ионов щелочных металлов. Оптимизация процедуры обработки в водном флюиде и последующей термообработки позволила получить катализатор ОКМ, существенно превышающий по эффективности получаемый по стандартной процедуре на основе аморфного носителя. Сделан вывод о том, что каталитические свойства целиком определяются химическими и фазовыми превращениями, протекающими в активном компоненте (Na2WO4—Mn2O3) на поверхности носителя, и не зависят от допирования носителя ионами, входящими в состав активного компонента.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.005

2019, №3

сс. 56-63

Статьи

Ключевые слова: сверхкритические флюиды, сольвентная деасфальтизация, наночастицы, тяжелое нефтяное сырье, пентан, оксид железа

Изучено влияние наночастиц оксида железа на эффективность удаления асфальтенов в процессе пентановой деасфальтизации остатка атмосферной перегонки тяжелой нефти, проводимой в субкритической для растворителя области. Установлено, что наночастицы, формируемые in situ из раствора прекурсора, несмотря на некоторое снижение выхода деасфальтизата (ДА), обеспечивают значительное увеличение эффективности удаления асфальтенов, металлов и коксового остатка по сравнению с частицами, вводимыми в сырье в виде порошка.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.006

2019, №3

сс. 64-70

Статьи

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, лазерная абляция, носитель, металлическая мишень, композит, катализаторы, гидрирование

Спроектирована и изготовлена установка для получения нанесенных гетерогенных катализаторов методом лазерной абляции металлической мишени в присутствии носителей различной природы в среде сверхкритического диоксида углерода (СК-CO2). Выбраны условия импульсного лазерного воздействия (длина волны, частота, время), параметры среды СК-CO2 (давление, температура) и конфигурация узлов установки (лазер, мишень, носитель и элементы визуального и оптического контроля). На этой установке при лазерной абляции металлического палладия осаждением на γ-оксид алюминия в среде СК-CO2 получен композит, представляющий собой Al2O3 с частицами Pd. При изучении синтезированного композита в качестве катализатора жидкофазного гидрирования дифенилацетилена показана его высокая активность (TOF = 1,45 с-1) и высокая селективность в гидрировании одной тройной связи.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.007

2019, №3

сс. 71-76

Статьи

Ключевые слова: сверхкритические флюидные технологии, RESS, микронизация, антибактериальные лекарственные препараты, левофлоксацин

Исследована микронизация антибактериального препарата левофлоксацина методом RESS c целью получения микрочастиц, обладающих высокой биологической доступностью. Для увеличения растворимости левофлоксацина в сверхкритическом диоксиде углерода был использован этанол в качестве сорастворителя. Получены микрочастицы левофлоксацина сферической формы с характерными размерами менее 10 мкм.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.008

2019, №3

сс. 77-96

Статьи

Ключевые слова: лигнин, шлам-лигнин, сверхкритическая вода, окисление, коррозия

Представлены результаты исследования окисления сульфатного лигнина и шламлигнина (отходы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината) в потоке воздуха и водокислородной смеси при равномерном повышении температуры. Исходя из временных зависимостей мощности омических нагревателей и температуры стенки реактора установлено, что максимальная скорость окисления лигнина и шлам-лигнина в смеси H2O/O2 достигается при 613—643 K. Окисление обоих образцов в смеси H2O/O2 завершается при более низкой температуре, чем в воздушной среде. Получены температурные зависимости выхода летучих и жидких продуктов, включая фенолы. Методом масс-спектрометрии показано, что 90,3 и 79,5% углерода лигнина и шлам-лигнина, соответственно, при их окислении в потоке H2O/O2 превращается в CO2 и CO. Обсуждаются механизмы превращения гетероатомных компонентов. Образование соляной и серной кислот при окислении шлам-лигнина в потоке H2O/O2 вызывает коррозию нержавеющей стали.

doi:10.34984/SCFTP.2019.14.3.009

2019, №3

сс. 97-99

От редакции