Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2022 год №1

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2022, №1

сс. 3-25

Статьи

Ключевые слова: экстракция, сверхкритический флюид, комплексы церия, водные растворы, трибутилфосфат

Исследована экстракция комплексов Ce(III) и Ce(IV) с трибутилфосфатом (ТБФ) из водных растворов различной кислотности в присутствии высаливателя (нитрата магния) в среду сверхкритических (СК) флюидов — CO2 (СК-CO2) и фреона R23 в статических и динамических условиях. Показано, что СК-CO2 является более эффективным экстрагентом, чем фреон R23. Эффективность экстракции Ce(III) повышается с ростом концентрации нитрата магния и количества ТБФ в системе и снижается с ростом кислотности водного раствора. Зависимость эффективности экстракции от давления более сложная: при давлении СК-CO2 ниже 10 МПа (при 40°С) резко падает растворимость ТБФ в нем. С ростом давления выше этой величины происходит снижение степени перехода комплекса Ce(III) во флюидную фазу. Получено уравнение изотермы экстракции и определены его параметры для условий, близких к оптимальным для экстракции Ce(III). Церий в форме Ce(IV) более эффективно экстрагируется СК-CO2 даже при высокой кислотности водного раствора, однако состояние Ce(IV) в водном растворе комплекса неустойчиво; полный переход в состояние Ce(III) происходит в течение ~14 суток. Экстракция в динамическом режиме с использованием противоточной эктракционной колонны не может быть описана в рамках модели «теоретических степеней разделения» (или «теоретических тарелок»). Причиной, по-видимому, является неустойчивость раствора ТБФ в СК-флюиде и образование взвеси мелких капель жидкого ТБФ, являющегося более эффективным экстрагентом, чем истинный раствор ТБФ во флюиде. Однако такой переход приводит к резкому возрастанию эффективности экстракционной колонны как массообменного аппарата.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.001

2022, №1

сс. 26-36

Статьи

Ключевые слова: органо-металлические комплексы меди, растворимость, сверхкритический диоксид углерода, ацетилацетонат меди, импрегнация

С использованием установки циркуляционного типа, созданной на базе сверхкритической флюидной экстракционной системы R-401, изучена растворимость ацетилацетоната меди(II) в сверхкритическом диоксиде углерода и проведено сравнение полученных результатов с литературными данными. Дополнительно исследована растворимость этого комплекса на изотермах 323 K и 333 K. Рассмотрена возможность применения различных металлокомплексных соединений меди в процессе импрегнационной обработки полимерных материалов.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.002

2022, №1

сс. 37-48

Статьи

Ключевые слова: гидролиз растительного масла, окисление олеиновой кислоты, этерификация азелаиновой кислоты, гетерогенный катализатор, СКФ-условия, ди(2-этилгексиловый) эфир

Исследованы химические стадии процесса получения ди(2-этилгексилового) эфира азелаиновой кислоты из рапсового масла — реакции гидролиза исходного масла; окисления олеиновой кислоты в присутствии Pd-cодержащего гетерогенного катализатора; этерификации азелаиновой кислоты. Процессы гидролиза и этерификации осуществляются в сверхкритических (СКФ) условиях (523—653 K и 22,5—30 МПа).

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.003

2022, №1

сс. 49-65

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная экстракция, диоксид углерода, кислотно-щелочной гидролиз, эпигейный лишайник, Peltigera aphthosa, хитинсодержащий комплекс

Из талломов листоватого лишайника Peltigera aphthosa методами сверхкритической флюидной экстракции (СКФЭ) и кислотно-щелочного гидролиза получены хитинсодержащие комплексы. С использованием активного планированного эксперимента определены оптимальные условия СКФЭ, позволяющие получить комплекс с выходом 96 % и сорбционной емкостью по метиленовому синему 125 мг/г. Показана полиамфолитная природа полученных комплексов-сорбентов, охарактеризованы их морфология и химический состав. Показана высокая эффективность переработки лишайникового сырья с получением хитинсодержащих комплексов методом СКФЭ в сравнении с методом кислотно-щелочного гидролиза.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.004

2022, №1

сс. 66-75

Статьи

Ключевые слова: вода, сверхкритическая пропан/бутановая смесь, фазовое равновесие, растворимость, термодинамическая модель, уравнение Пенга—Робинсона

С использованием оптической ячейки высокого давления в интервале температуры 403—443 K и давления 5,28—20,66 МПа исследовано фазовое равновесие системы «вода—пропан/бутан» и установлен V тип фазового поведения. Растворимость воды в сверхкритической (СК) пропан/бутановой смеси в указанных условиях оценена на основе характеристик паровой ветви фазового равновесия системы «вода—пропан/бутан» и описана с использованием уравнения состояния Пенга—Робинсона в сочетании с правилом комбинирования Мухопадхъяи и Рао.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.005

2022, №1

сс. 76-88

Статьи

Переэтерификация масла дерева Ши (Карите) и пальмового масла в сверхкритическом этаноле

С.В. Мазанов, Ж.-М. Куагу, Д.Д. Ункпатэн, М.Д. Фонкоу, Р.А. Усманов, З.И. Зарипов, Ф.М. Гумеров, Ю.А. Шаповалов.

Цитировать

Ключевые слова: пальмовое масло, масло дерева Ши, этанол, суб- и сверхкритические флюидные условия, переэтерификация, биодизельное топливо, коэффициент кинематической вязкости

В установке периодического действия проведен процесс получения биодизельного топлива путем переэтерификации масла дерева Ши (Карите) и пальмового масла в среде этанола в сверхкритических флюидных условиях в интервале температур 623—673 K при давлении 30 МПа в диапазоне мольного соотношения «спирт—масло» 30—42 и времени 30 мин. Получены данные по определению кинематической вязкости образующихся продуктов и их составу, а также по конверсии исходного сырья, и установлены оптимальные условия осуществления реакции.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.1.006