Архив журнала «Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика»

Обложка свежего выпуска

Год выпуска

Номер выпуска

Язык статей

Сортировка

2024, №1

сс. 3-16

Статьи

Ключевые слова: сверхкритическая флюидная экстракция, модель сужающегося ядра, многокомпонентный экстракт, подход Максвелла—Стефана

Представлена модель сверхкритической флюидной экстракции растительных триглицеридов из семян высокомасличного сырья. Масло рассматривается в двухкомпонентном приближении. Трехкомпонентный раствор с CO2 описывается в рамках теории регулярных растворов. Знак энергии взаимодействия молекул компонент масла позволяет различать два термодинамических режима равновесия. Массоперенос по транспортным каналам индивидуальной частицы описывается в рамках подхода сужающегося ядра. Конститутивные соотношения между диффузионными потоками и градиентами химических потенциалов формулируются в рамках подхода Максвелла—Стефана. Каждому компоненту масла соответствует свой фронт и пара сужающееся ядро/транспортная зона. Показано, что профили концентрации компонент масла определяются не только диффузионными процессами, как это принято в рамках однокомпонентного приближения, но и материальным двухфазным равновесием по индивидуальным компонентам.

doi:10.34984/SCFTP.2023.19.1.00

2024, №1

сс. 17-29

Статьи

Ключевые слова: линия насыщения, плотность, шестифтористая сера, параметр порядка, прямолинейный диаметр

Представлена информации о поведении плотности SF6 на бинодали в асимптотической окрестности критической точки 3·10-6< τ < 2·10-4, где τ = (Tc-T)/Tc — относительная температура, Tc — критическая температура. Плотности жидкой (ρl) и паровой (ρg) фаз рассчитаны на основании экспериментальных данных Garrabos с соавт. (2018) о высоте h, на которой находится мениск, разделяющий две фазы образца в горизонтальной ячейке диаметром d при температуре T в условиях земной гравитации. В качестве второго компонента метода рассматривается параметр порядка fs(τ) в аналитической форме, которая соответствует масштабной теории (МТ) критических явлений и опирается на (ρlg,T)-данные Funke с соавт. (1998) для SF6 в интервале 10-3 < τ < 0.3. Сформулирован ряд задач, включая построение зависимостей ρl(τ) и ρg(τ), отвечающих МТ и коррелирующих с (h, T)-данными при 10-6 < τ < 10-3. Исследована взаимосвязь между (h, T)-данными и функциями fs(τ) и fd(τ) (fd — средний или прямолинейный диаметр). Рассчитаны зависимости ρl и ρg от температуры в интервале 10-6 < τ < 10-3. Построены зависимости ρl(τ) и ρg(τ), отвечающие МТ и удовлетворительно работающие в интервале 10-6 < τ < 10-3.

doi:10.34984/SCFTP.2023.19.1.002

2024, №1

сс. 30-43

Статьи

Ключевые слова: сверхкритический диоксид углерода, молекулярная динамика, Рамановская спектроскопия, дельта Видома.

Продемонстрирован подход к моделированию рамановских спектров сверхкритического диоксида углерода, основанный на Фурье-анализе автокорреляционной функции дипольного момента, рассчитанного методом молекулярной динамики. На его основе рассчитаны рамановские спектры диоксида углерода вдоль изотермы 310 К в диапазоне давлений 0,1—15 МПа. Установлено, что в дельте Видома наблюдается уширение спектральных линий, а также экстремумы в зависимостях рамановских сдвигов от давления. Полученные результаты хорошо согласуются с известными экспериментальными данными и свидетельствуют об существенном влиянии кластерообразования на макроскопические свойства диоксида углерода в окрестности критической точки

doi:10.34984/SCFTP.2024.19.1.003

2024, №1

сс. 44-55

Статьи

Ключевые слова: авермектин, бактерия Streptomyces avermitilis, сверхкритическая флюидная экстракция, диоксид углерода, ротатабельный план, оптимизация

Методом полного факторного эксперимента с использованием ротатабельного униформ-плана второго порядка проведена оптимизация извлечения авермектина из бактериальной биомассы Streptomyces avermitilis методом сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода. При планировании в качестве основных уровней выбраны давление 25 МПа, температура 60°С, продолжительность экстракции 100 мин. Анализ уравнения регрессии позволил установить оптимальные параметры процесса: 30 МПа, 85°С, продолжительность 133 мин. В контрольном эксперименте получен экстракт с выходом 13 %, содержащий 41 % авермектина. Выход авермектина составил 5,36 % от абсолютно сухого сырья, что превышает выход при экстракции органическими растворителями.

doi:10.34984/SCFTP.2024.19.1.004

2024, №1

сс. 56-67

Статьи

Модифицированные ферроценом силоксановые аэрогели

Л.В. Панова, Д.А. Леменовский, М.И. Афанасов, М.А. Попков, Р.О. Бурлуцкий, М.М. Брусова, В.Н. Таланова, Д.Н. Холодков.

Цитировать

Ключевые слова: СК-СО2, силоксановые аэророгели, ферроцен.

Разработан эффективный метод синтеза силоксановых аэрогелей гибридного строения с встроенными в их полимерную структуру ферроценовыми фрагментами. На начальном этапе получали гель путем поликонденсации тетраэтоксисилана и ферроценсодержащих алкоксисиланов, катализируемой BF3 · Et2O в ацетоне. Превращение гелей в аэрогели проводилось с использованием сверхкритического диоксида углерода (СК-CO2). Образцы аэрогелей были подробно охарактеризованы методами мессбауэровской спектроскопии и адсорбции азота, определена плотность материалов. Содержание железа в полученных аэрогелях находится в пределах 3,6—8,7 мас. % железа (или 11,9—28,7 мас. % ферроценовых звеньев).

doi:10.34984/SCFTP.2024.19.1.005

2024, №1

сс. 68-82

Статьи

Ключевые слова: Hypogymnia physodes, сверхкритическая флюидная экстракция, низкомолекулярные фенолы, флавоноиды, атранорин, антибактериальная активность

Исследован процесс сверхкритической флюидной экстракции (СКФЭ) таллома лишайника вида Hypogymnia physodes диоксидом углерода в присутствии ацетона в качестве сорастворителя. Выполнена оценка условий экстракции (температура, давление и продолжительность) на выходы экстракта, фенольных соединений, в том числе низкомолекулярных фенолов, атранорина и флавоноидов. Показано, что основное количество экстрактивных веществ (до 90 %) извлекается в течение 40 мин экстракции. Выход экстракта достигает 156,5 мг/г при содержании в нем фенольных соединений до 87,3 %. Полученные экстракты обладают высокой антирадикальной активностью (до 225 мкмоль тролокса-экв/г). Установлено наличие положительной корреляционной связи антирадикальной активности экстрактов и содержания в них фенольных соединений, в том числе атранорина. Выявлена антибактериальная активность экстрактов по отношению к грамположительному (Bacillus subtilis) и грамотрицательным (Escherichia coli, Proteus mirabilis) штаммам микроорганизмов.

doi:10.34984/SCFTP.2024.19.1.006