Диссертации

Чернов Анатолий Александрович

Гидродинамические особенности использования полых волокон в мембранном газоразделении

Год защиты: 1987

Научный руководитель: д.т.н. профессор Голубев И.Ф.

Место выполнения работы: Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной

промышленности и продуктов органического синтеза

Место защиты: Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и

продуктов органического синтеза

Научная новизна работы: На основе изучения динамики течения газа в канале полого полупроницаемого волокна

получены аналитические зависимости падения давления на концах волокна и среднего давления в его канале от

геометрических размеров волокна, коэффициента проницаемости, физических свойств газа и экспериментальных

условий в случае подачи газа на внешнюю поверхность волокна. Теоретически и экспериментально доказано, что

пренебрежение падением давления в каналах полых полупроницаемых волокон может приводить к существенным

количественным и даже качественным сшибкам при измерении коэффициентов газопроницаемости. Разработана и

обоснована аналитическая методика, позволяющая корректно рассчитывать коэффициенты газопроницаемости из

экспериментальных данных. Предложена методика экспериментального определения аффективного внутреннего

радиуса полых полупроницаемых волокон. Разработана и обоснована аналитическая методика учета падения

полного давления в каналах полых полупроницаемых волокон при расчете процессов газоразделения.

Сконструирована установка и разработана методика для измерения падения давления на концах пучка полых

полупроницаемых волокон при подаче исследуемого газа на их внешнюю поверхность.

Практическая ценность: Разработанные методики позволяют корректно и без применения методов численного

интегрирования рассчитывать процессы половолоконного газоразделения и определять необходимые для этого

характеристики полых полупроницаемых волокон. Методика расчета процессов половолоконного газоразделения

использована при выдаче исходных данных для проектирования опытно-промышленной установки выделения

водорода из продувочных газов агрегата синтеза аммиака Новгородского ПО «Азот».

Чуйков Владимир Юрьевич

Влияние структурных и электрохимических факторов на перенос ионов через тонкопористые заряженные мембраны

Год защиты: 1997

Научный руководитель: Д.Т.Н., профессор Дытнерский Ю.И., К.Т.Н. Карлин Ю.В.

Место выполнения работы: РХТУ им. Д.И. Менделеева и Московское государственное предприятие-

объединённый научно технологический и научно-исследовательский цент по обезвреживанию РАО и охране

окружающей среды (МосНПО «Радон»).

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Разработан способ оценки зарядового и структурного вкладов в селективность

тонкопористой заряженной мембраны в баромембранных процессах на основе зависимостей селективности и

проницаемости мембраны от концентрации растворенного вещества в исходном растворе. Предложен способ

определения знака заряда фиксированных заряженных групп тонкопористых заряженных мембран на основе

зависимостей концентрации электролита по обе стороны исследуемой мембраны от времени в процессе

электродиализа. Впервые получены значения концентрации фиксированных функциональных групп сx и величины

структурного фактора обессоливания G для ультрафильтрационных мембран классов УПМ и УФ-КФ и

нанофильтрационных мембран класса ОПМН. Экспериментально доказано явление интенсификации диссоциации

молекул воды в области границы раздела исходный раствор - мембрана в процессе электроосмофильтрации.

Практическая ценность: Полученные экспериментальные значения зарядового и структурного факторов

обессоливания для тонкопористых заряженных мембран могут быть использованы при расчете селективности и

производительности баро-мембранных модулей установок очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО).

Разработаны рекомендации по модернизации технологических схем передвижных установок "ЭКО-2" и "ЭКО-3,

модульной установки "Аква-экспресс", которые интенсивно используются в МосНПО "Радон" для очистки ЖРО,

путем замены ультрафильтрационного модуля на нанофильтрационный, что существенно увеличивает ресурс

работы ионообменного модуля и сокращает объем образующихся вторичных ЖРО.'

Шабалин Николай Германович

Разработка процессса очистки желатиновых фотоэмульсий на основе микро- и ультрафильтрации

Год защиты: 1990

Научный руководитель: к.т.н., доцент Орлов Н.С.

Место выполнения работы: МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химической технологии

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Разработана математическая модель процесса ультрафильтрации при очистке и

концентрирования водных растворов ВМС, включающая методы расчета: вириальных коэффициентов уравнения

состояния, базирующихся на зависимости фактора формы макромолекул от дисперсионных и электростатических

взаимодействий компонентов раствора; осмотического давления и удельной производительности ультра

фильтрационных мембран в зависимости от гидродинамических режимов потоков разделявшее растворов и их

концентраций.

Практическая ценность: Разработана и находится в стадии реализации на ПО "Славич" двухступенчатая

технологическая схема очистки и концентрирования водных растворов желатина, используемых в производстве

фотоэмульсий для ВРП. Исследованы и рекомендованы для применения соответствующие типы микро- и

ультрафильтрационных мембран отечественного производства, а также режимы их эксплуатации в процессах

очистки фотоэмульсий. В результате изменения конструкции установки "Поромер" и разработки новой программы

расчета характеристик пористости для персональной ЭБМ "Искра-226" усовершенствована методика исследования

порометрических характеристик мембран гидродинамическим методом. На базе этой методики, а также с помощью

растровой электронной микроскопии исследована пористая структура отечественных микро- и

ультрафильтрационных мембран. В 1986 году установка "Поромер", методика исследования мембран

гидродинамическим методом и программа, расчета порометрических характеристик внедрены на опытном

производстве Московского института теплотехники с реальным годовым экономическим эффектом 50,5 тысяч

рублей (акт внедрения №410 от 29.12.86г.). В 1988 году методика и программа расчета характеристик пористости

внедрены на ПО "Электроника" (г. Воронеж) для исследования микро- и ультрафильтрационных мембран,

применяемых в схемах получения особо чистой воды (акт внедрения № 251 от 03.01.89г.).

Шалимов Александр Сергеевич

Транспортные свойства гибридных материалов на основе полимерных сульфокатионитовых мембран МФ-4СК и

фосфатов циркония или инертных наполнителей

Год защиты: 2011

Научный руководитель: Чл.-корр. РАН, профессор Ярославцев Андрей Борисович

Место выполнения работы: Российская академия наук Институт общей и неорганической химии им. Н.С.

Курнакова РАН

Место защиты: Российская академия наук Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Научная новизна работы: 1. Разработаны подходы к синтеза образцов мембран МФ-4СК, модифицированных

наноразмерными допантами различного происхождения с различным содержанием в матрице полимера. Показана

возможность введения допантов в поры мембран методом in situ, и путем введения раствора прекурсора или

навески допанта в раствор сульфокатионита с последующим формированием мембран. 2. Методом импедансной

спектроскопии изучена протонная проводимость в полученных композитах при различной влажности, а также

характеристики в режиме работы мембранно-электродного блока. Установлено, что допирование мембран кислым

фосфатом циркония положительно влияет на их проводимость при низких влажностях. 3. Изучены транспортные

свойства мембран по отношению к растворам солей щелочных металлов(диффузионная проницаемость,

коэффициенты взаимной диффузии). установлено, что модификация мембран фосфатами циркония может улучшить

их селективноть по отношению к переносу катионов. 4. Методом ЯМР изучены коэффициенты самодиффузии воды

в полученных композитах при различных влажностях и в различных солевых формах, и при разной влажности, а так

же - охарактеризовано состояние катионов в образцах. Доказано, что модифифцированные мембраны отличаются

лучшим влагоудержанием по сравнению с исходным материалами.

Практическая ценность: Выявлена возможность увеличения протонной проводимости перфторированных

сульфокатионитных мембран МФ-4СК путем их модификации фосфатами циркония. Показано, что формирование

гибридных мембран в ряде случаем приводит к существенному повышению селективности переноса,

выражающейся в понижении чисел переноса по анионам, что позволяет рассматривать подобные мембраны в

качестве перспективных для использования гибридных мембран приводит к повышению мощности мембранно-

электродных блоков топливных элементов, сконструированных на их основе.

Шалыгин Максим Геннадьевич

Селективный перенос газов в газо-жидкостной мембранной сиситеме

Год защиты: 2007

Научный руководитель: д.т.н., профессор Тепляков В.В.

Место выполнения работы: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Место защиты: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Научная новизна работы: Проведено систематическое исследование проницаемости СО2, Н2 и О2 через СМВ с

непористыми асимметричными мембранами из поливинилтриметилсилана (ПВТМС) и водными растворами К2СОз

различных концентраций (0.1-3 моль/л) при температурах 22-80°С. Установлено, что проницаемость СО2 через СМВ

с растворами К2СО3 можно существенно увеличить за счет повышения температуры и концентрации хемосорбента,

при этом проницаемость других газов (Н2, О2) падает, что приводит к существенному росту селективности

системы. Так проницаемость СО2 увеличивается в 3.5 раза, а селективность СМВ для пары СО2/Н2 увеличивается в

20 раз при повышении температуры с 22 до 60°С и увеличении концентрации К2СОз с 0.1 до 3 моль/л. Впервые

исследована зависимость проницаемости СМВ от скорости движения жидкой фазы в двух режимах: проточном и

циркуляционном, при ламинарном течении жидкости без перемешивания. Установлено, что проницаемость СМВ в

проточном режиме резко падает при увеличении скорости течения жидкой фазы, особенно при химической

сорбции, в то время как при циркуляционном режиме наблюдается медленный рост проницаемости. Впервые

получены аналитические выражения расчета проницаемости СМВ в проточном и циркуляционном режимах в

зависимости от скорости движения жидкости с учетом диффузионного переноса газа в жидкой фазе. Данные

выражения применимы для расчета проницаемости СМВ с физической сорбцией в жидкой фазе. Показано, что

расчетные зависимости хорошо согласуются с экспериментальными в случае проточного режима. Впервые

разработана математическая модель СМВ с непористыми мембранами, учитывающая диффузионный и

конвективный перенос газа в жидкой фазе (ламинарное течение без перемешивания) с хемосорбентом. На основе

модели создана компьютерная программа для расчета газопереноса, в том числе нестационарного. Программу

использовали для расчета проницаемости СO2 через СМВ с водными растворами К2СОз. Получена хорошая

сходимость результатов расчета с экспериментальные данными. Разработана оригинальная плоскорамная

конструкция СМВ-модуля, которая позволяет формировать тонкие слои жидкой фазы (от 50 мкм) и обеспечивает

ламинарное течение жидкости между мембранами без перемешивания.

Практическая ценность: В работе продемонстрирована возможность использования СМВ как "гибкой"

разделительной системы, которая обладает рядом параметров (состав жидкого носителя, скорость его течения,

температура, режим работы), обеспечивающих изменение характеристик газопереноса в широких пределах, что

позволяет проводить оптимизацию при изменении требований к процессу разделения или переходу к другим

задачам разделения. Показано, что СМВ с непористыми мембранами из ПВТМС и водным раствором К2СОз

можно использовать для эффективного выделения СО2 из газовых смесей. Созданная в рамках работы

компьютерная программа применима для теоретического расчета газоразделительных характеристик СМВ с

хемосорбцией в подвижной жидкой фазе. Программа также допускает модификацию алгоритма и проведение

расчета газоразделительных характеристик других ГЖМС.

Шаяхметов Аманжол Шаяхметович

Исследование процесса и разработка технологических схем получения особо чистой воды с применением метода

обратного осмоса

Год защиты: 1977

Научный руководитель: Д.т.н., профессор Дытнерский Ю.И.

Место выполнения работы: Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения (г.

Воронеж), МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химической технологии

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Настоящая работа является первым в стране исследованием обратного осмоса как метода

получения особо чистой воды из слабоминерализованных природных вод. В научно-технической литературе

отсутствуют данные по получению особо чистой воды методом обратного осмоса в сочетании с электродиализом

или электроионированием. Впервые изучено разделение многокомпонентных водных растворов электролитов в

широком диапазоне изменения состава и концентрации растворенных веществ. Показано, что селективность по

отдельным ионам зависит от общего солевого состава раствора. Для ряда ионов в многокомпонентных системах

селективность может быть рассчитана по уравнению аддитивности на основе бинарных. Установлено, что выбор

температуры, при которой достигается максимальная проницаемость мембраны, зависит от концентрации

электролитов в растворе. Результаты работы расширяют и углубляют знания в области разделения водных систем

обратным осмосом.

Практическая ценность: На основании проведенных исследований разработаны технологические схемы глубокого

обессоливания природных вод с использованием обратного осмоса и электроионирования. Осуществлен расчет

схем, их испытание, в полупромышленных условиях, оптимизация с конкретными рекомендациями для внедрения в

промышленность. Технологические расчеты могут быть использованы при разработке мембранной аппаратуры.

Шелехин Александр Борисович

Диффузионное разделение газов в мембранно-абсорбционных гетерогенных системах

Год защиты: 1990

Научный руководитель: д.х.н., ведущий научный сотрудник Бекман И.Н.

Место выполнения работы: МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра химической технологии

Место защиты: МГУ им. М.В. Ломоносова

Научная новизна работы: Изучены процессы диффузии смесей газов при различных режимах подачи газа на вход

мембраны. С целью количественного описания процессов газоразделения в этих условиях предложено

использовать различные типы факторов селективности. Методом диффузионного газового зонда изучена структура

крейзованных полимеров, полученных при вытяжке в абсорбционно-активных средах и показана перспективность

их использования для создания активных мембран. Впервые предложена интегрированная система, позволяющая

объединить в рамках единого устройства мембранные и абсорбционные методы разделения газов. Предложены

макрокинетические модели транспортных процессов в различных типах мембранных абсорберов.

Практическая ценность: Создано программное обеспечение для обработки данных, получаемых в ходе

диффузионного эксперимента. Комплекс программ используется в работе ряда институтов (ИНХС АН СССР,

Радиевый институт, г.Ленинград, НПО "Полимерсинтез", г.Владимир). Разработана методика крейзования,

обеспечивающая уменьшение толщины эффективного диффузионного рабочего слоя мембраны. Получены

крейзованные материалы на основе ПЭТФ, сохраняющие селективные свойства исходного полимера. Предложены

способы использования нестационарных режимов мембранного газоразделения для повышения селективности

сенсорных датчиков. Совместно с ИНХС АН СССР и ОКБ ТВА г.Кириши создана пилотная установка -

мембранный абсорбер, предназначенный для переработки биогаза.

Шкинев Валерий Михайлович

Водорастворимые полимеры в методах разделения и концентрирования веществ

Год защиты: 2013

Научный руководитель:

Место выполнения работы:Лаборатория экстракционных методов и лаборатории концентрирования Института

геохимии и аналитической химии имени В.В. Вернадского российской академии наук

Место защиты: Российский химико - технологический университет им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Впервые показана возможность разделения неорганических веществ в двухфазных водных

системах на основе ВП, изучены основные физико-химические закономерности процессов фазообразования и

распределения металлов, разработаны рекомендации по выбору солей и ВП для получения экстракционных систем.

Оценена роль воды в процессах фазообразования, изучены особенности распределения металлов, определены

физико-химические характеристики компонентов систем. Дана классификация химических механизмов экстракции

металло, предложено математическое описание процессов. Подробно изучен гидратно-сольватный механиз

экстракции меди физическими методами. Показана возможность экстракционного концентрирования и разделения

гуминовых веществ и фотометрических реагентов, которые не извлекаются в традиционных экстракционных

системах. Показано, что эффективность концентрирования элементов с ВП увеличивается с использованием

мембранных процессов. Изучено влияние природы и положения функциональной группы в молекуле ВП на

разделение металлов. Предложены методы модификации ВП различными водорастворимыми органическими

реагентами с целью расширения возможностей ВП и создание новых аналитических методов.Дана классификация

химических механизмов удерживания мембранами комплексов металлов с ВП, что дает возможность

предсказывать выбор эффективных систем разделения. Разработаны способы концентрирования различных

элементов мембранной фильтрацией в присутствии ВП. Предложено мембранное оборудование и системы для

комплексного размерного анализа самих ВП и содержащих их объектов, в том числе компонентов природных вод, с

сохранением природных равновесий в образце.

Практическая ценность: Развит новый подход к созданию экологически чистых методов с использованием ВП,

которые можно использовать для исследования и анализа широкого круга разделяемых и определяемых веществ.

Разработаны методики определения большого числа элементов в солевых растворах различными аналитическими

методами после их экстракционного выделения в системах с ВП. Предложенные экстракционные системы впервые

применены в колоночной и планарной хроматографии для разделения трансплутониевых элементов. Показаны

возможности использования таких систем для решения технологических задач очистки растворов солей,

предложены схемы процессов. Разработаны методики анализа с применением мембранной фильтрации и

соответствующее оборудование для их осуществления. Предложены методики размерного анализа компонентов

вод,разделения синтетических и природных растворимых полимеров.

Ширкова Вера Владимировна

Физико-химические основы технологии получения трековых мембран из поливинилиденфторида и его сополимеров

Год защиты: 1995

Научный руководитель: д.ф.-м.н. Третьякова С.П.

Место выполнения работы: Объединённый Институт Ядерных Исследований. Лаборатория ядерных реакций им.

Г.Н.Флёрова

Место защиты: МИТХТ им. М.В. Ломоносова

Научная новизна работы: Разработан метод получения трековых мембран из поливинилиден фторида и его

сополимеров, включающий в себя облучение тяжелыми ионами и избирательное химическое травление латентных

треков тяжелых ионов щелочными растворами перманганата калия. Впервые идентифицированы продукты

радиолиза, образующиеся под действием ускоренных тяжелых ионов различных энергий и масс, в

поливинилиденфториде и его сополимерах. Представлена схема химических процессов, происходящих при этом.

Предложен механизм избирательного травления латентных треков ионов в поливинилиденфториде и его

сополимерах и предложены схемы химических процессов. Установлено существенное отличие в скорости

травления материала в области латентных треков и с поверхности пленки. Предложен оптимальный, с точки зрения

избирательности и скорости, состав для химического травления треков. Исследована зависимость скорости и

избирательности процесса от концентрации реагентов и температуры. Исследованы регистрационные свойства

поливинилиденфторида и его сополимеров. Определены основные свойства полученных трековых мембран: форма

пор и распределение пор по диаметрам в мембранах в зависимости от удельных ионизационных потерь

используемых ионов, химическая стойкость мембран при эксплуатации в различных агрессивных средах,

фильтрационные характеристики мембран.

Практическая ценность: Разработанная на основе проведенных исследований технология изготовления трековых

мембран из ПВДФ, применена для изготовления опытных партий трековых мембран из указанных полимеров в

Лаборатории Ядерных Реакций. Трековые мембраны из ПВДФ и его сополимеров применены для очистки и

разделения агрессивных жидкостей и газов. Благодаря высоким адсорбционным свойствам поверхности мембран

удалось успешно применять модифицированные поливинилпйрролидоном мембраны для отделения микропримесей

белков от вирусных суспензий в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН и Институте

кристаллографии РАН.

Шишацкий Сергей Михайлович

Влияние структуры и физико-химических свойств стеклообразных полимеров на их газоразделительные свойства

Год защиты: 1995

Научный руководитель: Д.Х.Н., профессор Ямпольский Ю.П.

Место выполнения работы: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, лаборатория полимерных

мембран

Место защиты: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Научная новизна работы: Показано, что введение хлорсодержащих боковых групп в макроцепь полинорборнена

приводит к снижению коэффициентов проницаемости и диффузии газов; в то же время введение фторакильных

радикалов в ту же макроцепь сопровождается значительным ростом газопроницаемости, что может быть связано с

изменением свободного объема и, как следствие, с изменениями коэффициентов диффузии и растворимости.

Установлено, что полученный в присутствии катализатора ТаСl5 политриметилсилилпропин в ходе длительного

хранения при комнатной температуре претерпевает медленное химическое старение, в результате чего изменяется

весь комплекс транспортных свойств этого полимера: на 1-порядок снижаются коэффициенты диффузии и

проницаемости для различных газов; показано, что это является следствием появления в структуре полимера

карбонильных групп, что сопровождается увеличением межцепных взаимодействий и плотности полимера, а также

снижением свободного объема (по данным метода аннигиляции позитронов) и межцепных расстояний (по

рентгеноструктурным данным). Предложены методы предсказания коэффициентов проницаемости и диффузии

газов в стеклообразных полимерах, а также энергий активации проницаемости и диффузии на основе метода

групповых вкладов. Впервые продемонстрирована зависимость коэффициентов диффузии газов как функции

толщины, плотности пленок и, как следствие, свободного объема.

Практическая ценность: Предложенный в работе метод групповых вкладов для расчета транспортных параметров

полимеров, исходя из строения мономерного звена, был положен в основу разрабатываемой в ИНХС базы данных

для предсказания проницаемости и других транспортных свойств стеклообразных полимеров, потенциальных

материалов газоразделительных мембран. Её использование может быть весьма полезным при поиске новых

мембранных материалов. Показана особенно высокая достоверность предсказания в пределах одного класса, в

частности для таких важных мембранных материалов как полиимиды.

Шульце Бодо

Исследование процесса разделения и очистки органических веществ фотохимических производств с применением

полупроницаемых мембран

Год защиты: 1980

Научный руководитель: Д.т.н., профессор Дытнерский Ю.И.

Место выполнения работы: Фотохимический комбинат ORWO города Вольфен, ГДР

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: В настоящей работе впервые проведено исследование возможности использования

мембранных методов для очистки растворов цветных компонентов, используемых в технологии получения цветных

фото- и кинопленок. Исследовано влияние внешних факторов на селективность и проницаемость ацетатцеллюлозной

мембраны в широком диапазоне давлений, концентраций, рН, температур, гидродинамики и времени работы, что

позволило сформулировать основные положения механизма разделения растворов цветных компонент с помощью

полупроницаемых мембран. Получены зависимости для техно¬логического расчета очистки растворов цветных

компонент периодической диафильтрацией. Измерением адсорбции показано сильное взаимодействие мембраны с

цветной компонентой. Показан дилатантный, а также тиксотропный характер растворов цветных компонент.

Определен средний размер мицелл цветной компоненты в воде и электронномикроскопическим исследованием

получена структура геля компоненты и распределение мицелл в желатине.

Практическая ценность: В результате проведенного исследования разработана технологическая схема очистки

цветных компонент для получения цветных фото- и кинопленок с применением мембранных методов разделения,

защищенная патентом ГДР, которая позволяет резко уменьшить количество операций, улучшить качество

продукции и условия труда, значительно снизить расход дорогостоящего сырья и энергии. Найдены оптимальные

технологические параметры проведе-ния процесса периодической диафильтрации растворов цветных компонент.

Шутова Анастасия Андреевна

Изучение процесса регенерации абсорбентов на основе алканоламинов в мембранных контакторах газ-жидкость

Год защиты: 2013

Научный руководитель: к.х.н. Волков А.В.

Место выполнения работы: Российская академия наук Ордена Красного Знамени Институте нефтехимического

синтеза им. А. В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)

Место защиты: Российская академия наук Ордена Красного Знамени Институте нефтехимического синтеза им. А.

В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН)

Научная новизна работы: Впервые проведено систематическое исследование мембранных контакторов газ-

жидкость с использованием высокопроизводительных плоских мембран на основе высокопроницаемых

стеклообразных полимеров (поливинилтриметилсилана (ПВТМС) и поли[ 1-(триметилсилил)-1-пропин]а (ПТМСП)) с

тонкими разделительными слоями на уровне 1 мкм ниже для регенерации нагруженных диоксидом углерода

абсорбентов на основе алканоламинов при повышенных давлениях и температурах в зависимости от следующих

основных технологических параметров: давление в жидкой и газовой фазе мембранного контактора, температура,

степень насыщения абсорбента диоксидом углерода, линейная скорость абсорбента и проницаемость мембраны.

Для простейшей системы «диоксид углерода -вода» разработана теоретическая модель и получены аналитические

решения, удовлетворительно описывающие полученные экспериментальные данные. Впервые показана

возможность 100% регенерации 50% масс. МДЭА со степенью насыщения 0,45 моль/ моль с использованием

мембранных контакторов высокого давления на основе композиционных ПТМСП мембран.

Практическая ценность: Впервые доказана принципиальная возможность проведения регенерации физических(вода)

и химических( 30% масс. Водный раствор ДЭА) абсорбентов при повышенном давлении (до 10 атм) в газовой фазе

мембранного контактора, что позволяет значительно снизить стоимость компримирования СО2 для его

дальнейшего использования в технологических процессах. Показано, что использование мембранных контакторов

на основе композиционных мембран ПТМСП позволяет, как минимум, на порядок снизить величину потерь

абсорбента в процессе регенерации абсорбентов на основе алканоламинов ( в пересчете на 1 кг абсорбента) по

сравнению с традиционными десорберами. Мембранные контакторы высокого давления с использованием

композиционных ПТМСП мембран показали свою эффективность в процессе мембранной десорбции СО2 из 50%

масс. МДЭА со степенью насыщения 0,45 моль/ моль, обеспечив регенерацию абсорбента до остаточной

концентрации диоксида углерода 0,1 моль/ моль, что соответствует промышленным требованиям.

Шушпанников Антон Сергеевич

Интенсификация процесса мембранного концентрирования молочных сред в аппарате с отводом поляризационного

слоя

Год защиты: 2013

Научный руководитель: Лобасенко Б.А.

Место выполнения работы: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Место защиты: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научная новизна работы: С использованием элементов теории автоматического управления разработана

математическая модель, позволяющая определить содержание задерживающих веществ и физико-химические

свойства отводимого поляризационного слоя в зависимости от значений технологических,конструктивных и

режимных параметров ультрафильтрационного аппарата. Методами планирования эксперимента получены

регрессионные модели,отражающие взаимосвязь содержания задержанных веществ в концентрате от

конструктивных и режимных параметров ультрафильтрационного аппарата. Определены их рациональные значения,

сочетающие наибольшее содержание задерживаемых веществ с максимально возможным количеством концентрата.

Эльберт А.А.

Исследование в области разделения жидких углеводородов с помощью полиэтиленовых и полипропиленовых

плёнок

Год защиты: 1967

Научный руководитель: д.т.н., профессор Дытнерский Ю.И.

Место выполнения работы: МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химической технологии

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Исследование на примере проницания через полиэтиленовые и полипропиленовые

пленки некоторых углеводородов C6-C8 и их смесей зависимости как скорости, так и селективности разделения от

целого ряда технологических параметров: толщины пленки, температуры жидкости и пара, деления пара, свойств

компонентов смеси и ее состава.

Практическая ценность:

Юшкин Алексей Александрович

Исследование в области разделения жидких углеводородов с помощью полиэтиленовых и полипропиленовых

плёнок

Год защиты: 2013

Научный руководитель: Волков А.Ю.

Место выполнения работы: ИНХС РАН

Место защиты: ИНХС РАН

Научная новизна работы: Впервые проведено систематическое исследование расширенным методом

гидростатического взвешивания плотности, свободного объема, сорбции водных растворов спиртов и набухания

полимеров для представительного ряда высокопроницаемых стеклообразных полимеров. Показано, что для всех

исследованных полимеров имеется пороговая концентрация содержания спирта (смачивающий компонент) в воде

(несмачивающий компонент), ниже которой не наблюдается набухание полимера. Найденные значения объемной

доли сорбированной жидкости, соответствующие пороговой концентрации спирта до начала набухания полимера,

позволили оценить доли неравновесного свободного объема (микропористость) полимеров, равные 24, 17, 11, 20,

15 и % для ПТМСП, ПТМГП, ПМП, ПБТМСТ, ПТМСТ и PIM-1, соответственно. Предложена модель, которая

позволила корректно описать наблюдаемые экспериментальные зависимости (область трансмембранных давлений

до 160 атм). Обнаружен эффект существенного изменения коэффициента задержания нейтрального красителя Oil

Red O при снижении содержания этанола в водном растворе вплоть до значений коэффициента задержания порядка

-200%, что означает увеличение в процессе нанофильтрационного разделения концентрации красителя в пермеате в

3 раза по сравнению с исходным раствором. Показано, что определяющим фактором здесь является коэффициента

распределения красителя между мембраной и раствором, который увеличивается на 2 порядка при снижении

содержания этанола в растворе с 96 до 70%.

Практическая ценность: Предложен одностадийный способ фракционирования растворённых веществ с

использованием тупиковой фильтрации смеси через мембраны ПТМСП или ПМП. В основе данного метода лежит

эффект отрицательного задержания одного из компонентов. При этом компонент с отрицательным коэффициентом

задержания концентрируется в пермеате, а компонент с положительным коэффициентом задержания

концентрируется в ретентате, обеспечивая эффективное фракционирование растворенных веществ. Вклад автора

Экспериментальные данные по изучению фильтрации и сорбции смесей смачивающей и несмачивающей жидкостей

с использованием мембран на основе высокопроницаемых стеклообразных полимеров, представленные в

диссертации, получены лично автором.