Выпуск журнала "Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика" за 2022 год №2

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2022, №2

сс. 3-23

Обзоры

Ключевые слова: свиной навоз, куриный помет, биотопливо, суб- и сверх­критическая вода, ожижение, карбонизация, газификация, окисление.

Обработка отходов свиноводства и птицеводства (отходы III класса опасности) водой при параметрах выше ее критической точки (Т>374°С, Р>22,1 МПа) рассматривается в качестве одного из перспективных методов их экологически чистой переработки. Проанализированы работы, посвященные ожижению, карбонизации и газификации свиного навоза и куриного помета в суб- и сверхкритической воде. Обсуждаются проблемы, связанные с практической реализацией переработки отходов в сверхкритическом водокислородном флюиде, к которым относятся, прежде всего, высокая стоимость сжатого кислорода, неоднородный состав отходов и наличие в них твердых частиц, осаждение солей и коррозия конструкционных материалов. Показано, что из-за высокой обводненности отходов и низкой теплотворной способности содержащегося в них органического вещества практическая реализация процесса в автотермических условиях потребует использования дополнительного топлива.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.003

2022, №2

сс. 24-36

Статьи

Извлечение терпенов древесной зелени можжевельника обыкновенного в условиях суб- и сверхкритических воздействий

А.Д. Ивахнов, Н.В. Селиванова, А.А. Красикова, А.Н. Ставрианиди, М.А. Гусакова, К.Г. Боголицын.

Цитировать

Ключевые слова: можжевельник обыкновенный, сверхкритическая флюидная экстракция, терпены, сжиженные газы, эфирное масло

Представлены результаты изучения эффективности выделения терпеновой фракции из древесной зелени можжевельника обыкновенного (Juni perus Communis L.) методами суб- и сверхкритической экстракции в сопоставлении с традиционными методами. Исследовано влияние параметров проведения экстракции на качественный состав экстрактов. Идентификация компонентов полученных экстрактов проведена методом хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что качественные составы исследованных экстрактов имеют сходство, но заметно различаются количественным соотношением групп компонентов. Показано, что наибольшему извлечению монотерпенов способствуют экстракция бутаном в субкритических условиях и гидродистилляция.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.001

2022, №2

сс. 37-54

Статьи

Ключевые слова: критические явления, линия Уидома, оптическая диагнос­тика, парная корреляционная функция

Рассматривается фундаментальная проблема оптической диагностики структуры и статистических характеристик сверхкритических (СК) флюидов вблизи линии Уидома, для решения которой необходимы приемы, позволяющие соотнести данные оптических измерений с особенностями состояния флюида. Представлен краткий обзор результатов последних 10 лет по проблеме линии Уидома в неполярных СК-средах. Отдельно рассмотрены результаты оптических измерений в области Уидома: измерения нелинейного вклада в показатель преломления и измерения интенсивности рэлеевского рассеяния света. Показано, что указанные экспериментальные данные могут быть положены в основу взаимно дополняющих методов оптической диагностики состояния СК-флюида. В качестве примера рассмотрено восстановление по данным о малоугловом рассеянии света сверхкритическим СО2 парной корреляционной функции, температурная зависимость которой принципиально отличается от температурной зависимости парной корреляционной функции Орнштейна—Цернике. Отмечено, что метод, основанный на измерении интенсивности рэлеевского рассеяния, носит общий характер и может быть использован в случайных неупорядоченных молекулярных средах любой природы, включая атмосферу.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.002

2022, №2

сс. 55-63

Статьи

Ключевые слова: оксид графита, мембрана, спиновый зонд, сверхкритиче­ский диоксид углерода

В мембраны из оксида графита введен нитроксильный спиновый зонд из раствора в сверхкритическом диоксиде углерода в различных режимах. Показано, что мед­ленный сброс давления позволяет вводить зонд без нарушения ориентационной упорядоченности графеновых слоев, то есть без нарушения внутренней структуры мембраны.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.004

2022, №2

сс. 64-74

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая углекислотная экстракция, эфирное масло, чабер садовый, хромато-масс-спектрометр, аппарат Клевенджера

Проведена сравнительная оценка компонентного состава экстрактов чабера садового (Satureja hortensis L.), полученных в сверхкритических условиях (СК-СО2) при различных термодинамических параметрах, и эфирного масла. Установлено, что выход экстракта СК-СО2 при давлении 30 МПа (3,72 %) превышает более чем в 2 раза выход при 10 МПа (1,79 %) и содержание эфирного масла (1,75 %). Основные компоненты экстрактов а-туйен, мирцен, а-терпинен, ï-цимен, У-терпи­нен, тимохинон, тимол, карвакрол, (Е)-кариофиллен, (3-бисаболен, н-гексадекановая кислота, метиллиноленат, н-триаконтан. При этом вещества (3-öèс-терпинеол, нео­фитадиен, гексадекановая кислота, линолевая кислота, метиллиноленат, н-пента­козан, н-гексакозан, н-нонакозан и сквален содержались только в экстракте, полу­ченном при 30 МПа и 50 °С.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.005

2022, №2

сс. 75-84

Статьи

Ключевые слова: оксиды церия—циркония, сольвотермальный синтез, изопропанол, углекислотная конверсия метана.

Сольвотермальным методом в среде изопропанола синтезированы однофазные оксиды Ce—Zr со структурой флюорита. Синтез проводили при параметрах, превы­шающих критические для изопропанола. Установлено влияние параметров синтеза на характеристики полученных материалов (удельная поверхность, морфология, размер частиц, фазовый состав). 5 мас. % Ni или 5 мас. % Ni + Co (в отношении 1 :1) были нанесены пропиткой по влагоемкости. Структура и свойства образцов охарактери­зованы с использованием физико-химических методов: рентгенофазового анали­за, спектроскопии комбинационного рассеяния света, просвечивающей электрон­ной микроскопии высокого разрешения, температурно-программированного восстановления водородом. Исследованы зависимости конверсии реагентов (CН4 и CO2), выхода водорода и соотношения Н2/CO в реакции углекислотной конвер­сии метана (УКМ) от состава катализаторов. Показано влияние состава нанесен­ного металлического компонента и соотношения Ce/Zr в носителе на каталити­ческие свойства и их стабильность в ходе процесса УКМ.

doi:10.34984/SCFTP.2022.17.2.006