Диссертации

Бромберг Лев Евгеньевич

Структура и транспортные свойства гидрогелевых и импрегнированных полимерных мембран

Год защиты: 1988

Научный руководитель: к.х.н., ст.н.с. Эльцефон Б.С., к.б.н. Кочергинский Н.М.

Место выполнения работы: ВНИИ медицинских полимеров, сектор полимерных материалови технологии,

Институт химической физики АН СССР

Место защиты: МГУ им. М.В. Ломоносова

Научная новизна работы: В работе впервые показано, что существует критическое значение гидратации ГЦ

мембран, ниже которого в них нет свободной воды, вследствие чего отсутствует пуазейлевское вязкое течение воды

через гидрогель. Установлено, что диффузия малых гидрофильных молекул через ГЦ мембраны происходит

преимущественно по содержащейся в них свободной воде. Найдено, что при нагревании ГЦ мембран выше 55°С в

них наблюдается релаксационное уплотнение структуры. Впервые получены композитные мембраны (КМ),

представляющие собой слой гидрогеля ПЭК на основе полиэтиленпиперазина, полиакриловой кислоты и

полиэтиленимина, находящийся между нитроцеллюлозными фильтрами, импрегнированными ПЭК. Исследованы

механизмы диффузии заряженных и незаряженных веществ через такие КМ. Впервые оценена проницаемость и

толщина водных каналов в импрегнированных жидкими органическими ПАВ нитроцеллозных мембранах (ИМ).

Показано, что диффузия малых гидрофильных молекул через такие мембраны происходит по водным каналам, а

транспорт гидрофобных веществ - по областям органической пропитки. Найдено, что термоиндуцированные

фазовые переходы импрегнирующей жидкости в ИМ приводят к разнонаправленным изменениям их проницаемости

для гидрофобных и низкомолекулярных гидрофильных веществ.

Практическая ценность: Проведенные эксперименты дают возможность предсказать влияние

тепловлажностной обработки на структуру и транспортные свойства ГЦ мембран, позволяют дать рекомендации в

отношении условий их хранения и эксплуатации. Результаты работы позволяют получать высокопроницаемые КМ

на основе ПЭК, эффективные при разделении и очистке биологических жидкостей. Исследование ИМ открывает

новые возможности для селективного разделения водных и газообразных смесей и моделирования биомембранных

процессов.

Будников Егор Юрьевич

Анализ флуктуационных явлений в области запредельных токов в электромембранной системе

Год защиты: 2000

Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Тимашев С.Ф., к.ф.-.м.н. Максимычев А.В,

Место выполнения работы: НИФХИ им. Н.Я.Карпова, лаборатория мембранных процессов

Место защиты: НИФХИ им. Н.Я.Карпова

Научная новизна работы: Получение новой информации о характере флуктуации разности потенциалов в ЭМС с

катионообменной мембраной в гальваностатическом режиме в зависимости от плотности тока, вязкости и

концентрации электролита, формы и ориентации мембраны, на основании которой предложен механизм

конвективного переноса ионов из объема раствора электролита к поверхности мембраны в области запредельных

токов в ЭМС. Применены новые методы обработки экспериментальных данных, такие как фликкер-шумовая

спектроскопия и вейвлет-анализ, что позволило использовать информацию, извлекаемую из измерений шумов для

исследования процессов в электромембранных и электрохимических системах. Разработана методика

многоточечных измерений шумов, которая позволила непосредственно исследован, пространственные и временные

корреляции, а также измерить скорости переноса возмущений в гидродинамических потоках, возникающих у

поверхности мембраны в области запредельных токов.

Практическая ценность: Развитие новых экспериментальных методов исследования шумовых данных, которые

могут быть применены для получения информации о протекающих процессах в мембранных и электрохимических

системах и в других объектах, в которых могут быть, обнаружены флуктуации, а также в развитии представлении о

конвективном механизме электромассопереноса в электромембранной системе в области запредельных токов, что

может быть использовано для оптимизации промышленных процессов электродиализа.'

Бурбан Анатолий Фавианович

Научные основы технологий получения заряженных полимерных мембран с антибактериальными свойствами

Год защиты: 2011

Научный руководитель: д.х.н. Левицкий Володимир Евстахович

Место выполнения работы: Работа проведена на кафедре химии Национального университета «Киево-Могилянская

академия»

Место защиты: Защита состоялась 20 октября 2011г. в 10:00 на заседании специализированного ученого совета Д

26.102.04 в Киевском национальном университете технологий и дизайна по адресу: 01011, г. Киев, ул. Немировича-

Данченко, 2.

Научная новизна работы: Разработаны научные основы технологии получения полимерных заряженных

мембран с антибактериальной активностью. При этом впервые: - научно обосновано применение

гуанидинсодержащих олигомеров и полигексаметиленгуанидин хлорида как биоцидных компонентов формовочных

растворов при получении мембран фазоинверсионным методом; - получены формовочные композиции для

формования бактерицидных мембран на основе полисульфона, ацетата целлюлозы, фторсодержащих сополимеров

введением в раствор для формования полиоксипропиленгуанидина, гуанидинсодержащих олигомеров (патенты №

22871, 22648); - предложен метод получения целлюлозных и ацетатцеллюлозных мембран с антибактериальными

свойствами и рН-чувствительностью иммобилизацией хитозана на поверхности предварительно активированных

мембран; - - научно обоснован метод иммобилизации биоцидных препаратов хинолинового (налидиксовая кислота)

и фторхинолонового (левофлоксацин) ряда на поверхности целлюлозных мембран с предварительно привитым

полиглицидилметакрилатом; - установлены физико-химические закономерности влияния природы привитых к

поверхности мембран ионогенных полимеров на селективные характеристики и антибактериальную активность

мембран; - установлены зависимости селективных и антибактериальных характеристик модифицированных мембран

от природы сорбированных функциональных олигоуретановых поверхностно-активных веществ; - получены

заряженные мембраны как с отрицательным, так и с положительным дзета-потенцалом на основе полиэтилен

терефталана, полисульфона, фторсодержащих сополимеров поверхностной сорбцией бианкерных эпоксиуретановых

функциональных олигомеров и эпоксиуретановых гуанидинсодержащих олигомеров (15337); - установлены физико-

химическое закономерности иммобилизации налидиксовой кислоты и триметазидина к поверхности гидрогелевых

хитозановых мембран и регулирования кинетики диффузии иммобилизированных веществ при изменении рН среды,

что может служить основой для создания систем с контролируемым высвобождением лекарственных препаратов; -

разработаны физико-химические основы технологии формования мембран при наличии полигексаметиленгуанидин

хлорида. Установлено, что определяющими факторами транспортных, селективных и антибактериальных

характеристик полученных мембран являются состав формовочного раствора, содержание в нем

полигексаметиленгуанидин хлорида и сшивающего агента эпихлоргижрина.

Практическая ценность: - разработаны новые методы получения функциональных полимерных мембран с

заряженной поверхностью и антибактериальной активностью и определены эффективные способы направленного

регулирования их структурных, электрокинетических, разделительных и антибактериальных свойств; - полученные

результаты использованы для разработки научных основ технологии получения новых функциональных

полимерных мембран с заряженной поверхностью и антибактериальными свойствами, которые при использовании

в системах водоочистки, водоподготовки, фракционирования, очистки и концентрирования веществ природного и

синтетического происхождения, биологически активных ферментных и медицинских препаратов создают условия

для значительного снижения уровня загрязнения (помимо микробиологического) мембран, биодеструкции,

вторичного загрязнения очищенной воды продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (токсинами).

Указанные достижения способствуют увеличению в 2 - 4 раза продолжительности эксплуатации полученных

мембран по сравнению с традиционными, что способствует значительному экономическому эффекту от их

использования; - разработанный способ синтеза гидрогелевых мембран на основе хитозана позволил получить

полимерную матрицу с функцией рН-чувствительности для создания систем направленной доставки и

контролированного высвобождения медицинских препаратов (АО «Фармацевтическая фирма «Дарница», ЗАО

«Борщаговский химфармзавод»); - разработана и внедрена в производство (на ООО «Пептид», г. Киев и ЗАО

«Лекхим-Харьков») промышленная технология производства субстанции простатилена с использованием

полученных целлюлозных и полиамидных мембран с антибактериальной активностью; - разработаны технические

условия производства опытных партий функциональных полимерных мембран с НПП «Укроргсинтез» и проведено

их опытно-промышленное испытание; - результаты научных исследованием используютсяв учебном процессе

НаУКМА в курсе «Методы синтеза и модификации мембранных материалов», а также во время проведения научных

исследований при выполнении бакалаврских и магистерских квалификационных работ и кандидатских диссертаций.

Быков Игорь Ростиславович

Разработка процесса разделения азеотропных водно-спиртовых смесей испарением через мембрану

Год защиты: 1994

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

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

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Разработана математическая модель ИМ, учитывающая совместное влияние полей

температуры, концентрации и давления пермеата, в зависимости от гидродинамики, теплофизических свойств

компонентов смеси, характеристик мембраны. Установлена адекватность модели реальному процессу.

Экспериментально определены характеристики процесса разделения азеотропных водно-спиртовых смесей:

изопропанол-вода, этанол-вода, изобутанол-вода, вторбутанол-вода испарением через новые высокоэффективные

мембраны на основе полиэлектролитов, ацетата и гидрата целлюлозы, в зависимости от состава смеси, температуры,

давления.

Практическая ценность: На основе математической модели разработан метод расчета процесса ИМ в

плоскокамерных мембранных испарителях при ламинарном режиме течения, позволяющий рассчитывать

производительность аппаратов заданной геометрии, а также основные конструктивные размеры аппаратов,

обеспечивающих работу мембран в высокоэффективном режиме. Выполнен подбор и ресурсные испытания

отечественных мембран для процесса разделения азеотропной смеси изопропанол-вода. Установлено, что

мембраны на основе полиэлектролитного комплекса разработки АО "Полимер-синтез" превосходят мембраны типа

поливиниловый спирт-полиакри-лонитрил фирмы GFT- мирового лидера в области процессов ИМ, по

коэффициенту разделенияи смеси изопропанол-вода на порядок (а более 10000), а по удельной производительности

в три раза. Испытаны в динамическом режиме при разделении водно-спиртовых азеотропных смесей

плоскокамерные элементы опытно - пилотного модуля. Показана возможность применения ИМ для

концентрировании промышленных растворов: смесей изопропанол - вода производства газоразделительных

мембран АО "Полимерсинтез", смесей вторбута- нол-вода АО "ИРЕА"; водно-спиртовых экстрактов натуральных

ароматизаторов (экстракты мелиссы), используемых для приготовления безалкогольных напитков. Предложена

технологическая схема опытно-промышленной установки для разделения азеотропной смеси изопропанол-вода

производительностью 1,5 т/сутки. Оценка экономической эффективности показывает целесообразность внедрения

процесса в промышленность.'

Ван Чжань

Нестационарные режимы ультрафильтрации

Год защиты: 1994

Научный руководитель: д.т.н., профессор Флисюк О.М.

Место выполнения работы: Санкт-Петербургский государственный технологический институт

Место защиты: Санкт-Петербургский государственный технологический институт

Научная новизна работы: Проведена экспериментальная оценка эффективности четырех типов нестационарных

режимов ультрафильтрации; построена математическая модель ультрафильтрации в тонкоканальном аппарате при

пульсационном движении разделяемой среды в мембранных каналах; решена задача о нестационарном движении

вязкой жидкости в. канале с проницаемыми стенками с целью нахождения величины сдвига, определявшего

толщину слоя осадка; проведена экспериментальная оценка перепада давления по длине канала, обусловленного как

вязким сопротивлением, так и торможением жидкости за счет оттока фильтрата.

Практическая ценность: На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных

исследований разработан метод расчета процесса ультрафильтрации при пульсационной подаче исходного раствора

в мембранный модуль. Разработаны рекомендации по выбору оптимальных параметров нестационарных режимов

работы разделительных установок. Результаты диссертации планируется внедрить на металлургическом заводе в

г.Урумчи (КНР).

Вдовин Павел Альбертович

Физико-химические приципы формирования композитных первапорационнымх мембран

Год защиты: 1996

Научный руководитель: д.х.н., профессор Кирш Ю.Э.

Место выполнения работы: АО "Полимерсинтез", лаборатория полимерных композитных мембран

Место защиты: НИФХИ им. Л.Я. Карпова

Научная новизна работы: Установлены основные физико-химические закономерности формирования

барьерного слоя композитных ПП мембран на основе сульфонатсодержащего полифениленфталамида. Показано

влияние конфигурационного строения полифениленфталамида, в котором варьируется соотношение тере- и

изофталевой компонент, а также тип противоиона, на разделительные и транспортные свойства композитных

мембран, изготовленных на их основе. Найдено, что мембраны с барьерным слоем из полиамида на основе 4,4-

дааминодифенил- 2,2--дисульфокислоты и эквимолярном Соотношении тере- и изофталевой компонент и

полиэтиленимином в качестве противоиона сульфокислотной группы обладают наилучшими ПП свойствами.

Определены требования и осуществлен выбор пористого основания, подобраны концентрация полимера, система

растворителей и условия нанесения раствора для формования тонкого барьерного слоя. Разработана конструкция

композитной мембраны, состоящая из пористого основания (фторопластового ультрафильтра), промежуточного и

барьерного слоев. Определены условия формования ПП мембран на пилотной установке. Исследовано влияние

состава питающей смеси на транспортные и разделительные свойства ПП мембран с барьерным елеем на основе

сульфонатсодержащего полифениленфталамида.

Практическая ценность: Получены ПП мембраны, имеющие следующие показатели: производительность по

пермеату 0,62-0,75 кг/(м2ч) при содержании воды в пермеате > 99 % масс, для питающей смеси 12 % масс, води в

изопропиловом спирте при температура 60 °C к давление пермеата 10 мм рт. ст. Наработано 4 опытные партии

мембран общей площадью 250 м2. Показано, что разработанные мембраны можно эффективно применять для

дегидратации различных органических соединений например, изопропиловый и бутиловый спирты» ацетон,

этилацетат и др. Мембраны прошли длительные испытания (0,5 года) в процессе дегидратации изопропилового

спирта. Разработана конструкция ПП элемента рулонного типа, изготовлены опытные образцы с рабочей площадью

0,12 и 1,2 м2 и изучены их свойства. В элементах реализовано 90 % производительности мембраны.

Волков Алексей Владимирович

Сорбция ассоциирующихся жидкостей и нанофильтрационное разделение органических сред в мембранах из поли

(1-триметилсилил-1-пропин)а

Год защиты: 2007

Научный руководитель: Академик Платэ Николай Альфредович

Место выполнения работы: Орден Трудового Красного Знамени Института нефтехимического синтеза им. А. В.

Топчиева Российской академии наук и Университета Твенте.

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

Научная новизна работы: Впервые изучена сорбция паров ассоциированных жидкостей на примере

гомологического ряда спиртов метанол-бутанол в ПТМСП с одновременным измерением набухания полимера.

Показано, что для всех изученных сорбатов имеется характерная пороговая активность, с которой начинается

набухание ПТМСП; при этом S-образный участок изотермы сорбции, связанный с заполнением нанопустот

полимера, завершается по достижении величины пороговой активности набухания. Впервые на примере ПТМСП

продемонстрировано, что новые перспективные мембраны для нанофильтрации органических сред могут быть

созданы на основе стеклообразных полимеров с высокой долей неотрелаксированного свободного объема.

Нанопористая структура ПТМСП обеспечивает, как минимум, десятикратное увеличение проницаемости (например,

этанола; кг*м/м(квадрат)*ч*атм) через сплошной селективный слой ПТМСП по сравнению с селективным слоем

мембран на основе силиконовых каучуков. Показано, что селективность сорбции красителя в ПТМСП вносит

существенный вклад в селективность нанофильтрационного разделения в неводных средах.

Практическая ценность: На примере ПТМСП показано, что стеклообразные полимеры с высокой долей

неотрелаксированного свободного объема являются перспективными нанопористыми материалами для создания

нового типа композиционных мембран для нанофильтрации органических сред (положительное решение заявки на

патент РФ № 2005126841/28(030141) от 06.10.2006).

Волчек Константин Альбертович

Разделение растворов солей переходных металлов ультрафильтрацией в сочетании с комплексообразованием

Год защиты: 1985

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: Экспериментально обнаружены и теоретически обоснованы явления: рост

селективности по металлу с увеличением концентраций металла и полимера при их постоянном соотношении; рост

селективности по полимеру с увеличением рН и снижением концентрации солей щелочных и щелочноземельных

металлов.Разработана математическая модель КОУФ, учитывающая основные физико-химические процессы,

протекающие при металл-полимерном комплексообраэовании и ультрафильтрации. Получены уравнения,

позволяющие рассчитывать селективность по каждому компоненту раствора в зависимости от его состава и

гидродинамических условий ультрафильтрационного разделения. Установлено удовлетворительное соответствие

расчетных значений селективности экспериментально найденным величинам.

Практическая ценность: На основе математической модели разработана методика технологического расчета

установок КОУФ в периодическом и непрерывном режимах работы, Показана возможность многократного

использования полимерного реагента после химической регенерации. Проведены испытания полупромышленных

установок по извлечению методом КОУФ солей переходных металлов из реальных многокомпонентных систем:

морской воды и промышленных сточных вод. Выданы рекомендации по созданию технологических схем

переработки указанных объектов. Произведена оценка экономической эффективности КОУФ, показавшая

целесообразность его внедрения в технологию очистки промышленных сточных вод.

Воротынцев Илья Владимирович

Проницаемость аммиака через полимарные газоразделительные мембраны

Год защиты: 2006

Научный руководитель: д.х.н., профессор Карякин Н.В., д.х.н., старший научный сотрудник Смирнова Н.Н.

Место выполнения работы: Нижегородский государственный институт им. Лобачевского Н.И., кафедра

физической химии, Нижегородский государственный технический университет, кафедра физики и технологии

материалов и компонентов электронной техники

Место защиты: НГТУ

Научная новизна работы: Впервые измерены значения проницаемости аммиака через такие полимерные материалы,

как дизамещенные полиацетилены (поли-1-триметилсилил-1-пропин (ПТМСП) и поли-4-метил-2-пентин (ПМП)), а

также мембраны на основе ацетата целлюлозы и гюлидиметилсилоксана. На их основе были рассчитаны значения

идеального коэффициента разделения аммиак -азот, аммиак - водород. Установлен механизм трансмембранного

переноса аммиака через мембрану из ацетата целлюлозы. Определены изотермы сорбции аммиака, азота и водорода

на ацетате целлюлозы. Экспериментальные данные сорбции аммиака интерпретированы в рамках квазихимической

модели сорбции паров Лаатикайнена - Линдстрема. На основании данных о сорбции была рассчитана сорбционная

селективность в системах аммиак - азот и аммиак - водород. Определены энтальпии сорбции этих газов, показано,

что энтальпия сорбции аммиака, в отличие от азота и водорода, сильно зависит от концентрации сорбата в

сорбенте. Измерен краевой угол смачиваемости полимерных мембран различными абсорбентами (вода и гликоли).

Получена зависимость краевого угла смачиваемости от концентрации полиэтиленгликоля в водном растворе.

Измерены проницаемости аммиака, азота и водорода через совмещенную систему абсорбент - мембрана,

рассчитаны идеальные коэффициенты разделения для систем аммиак - азот и аммиак - водород. Проведено

сравнение эффективности разделения системы аммиак - примесь методам мембранного газоразделения и

гибридным методом - абсорбционной первапорацией. Показано, что мембранное газоразделение в радиальном

мембранном модуле и абсорбционная первапорация являются эффективными методами очистки аммиака от

примесей.

Практическая ценность: Разработана методика регенерации свойств ацетатцеллюлозной мембраны. Проведен расчет

работы мембранного модуля в безотборном режиме, для случая, когда примеси концентрируются в, полости

высокого давления мембранного модуля, а очищенный аммиак проходит через полость низкого давления модуля.

Проведен расчет процесса очистки аммиака гибридным методом - абсорбционной первапорацией. Разработана

технологическая схема очистки аммиака с применением полимерных газоразделительных мембран.

Гадалова Ольга Евгеньевна

Разработка основ CVD-технологии композиционных молибден-керамических мембран

Год защиты: 2002

Научный руководитель: к.т.н., доцент Скудин В.В., к.т.н., доцент Нефедова Н.В.

Место выполнения работы: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Установлено, что при атмосферном давлении в диапазоне температур 250-400°С

одновременно на внешней поверхности пористой подложки может образоваться несколько типов морфологических

структур, из которых для формирования селективного слоя композиционных мембран предпочтительно

использовать "аморфные" структуры и сферические частицы молибдена (Мо). Изменяя температуру осаждения Мо,

можно формировать слой преимущественно одной из них: при 250°С - из плотных ("аморфных") структур Мо; при

400°С - из сферических частиц Мо (диаметр<0,2 мкм). Для предотвращения осаждения Мо внутри пор подложки

(эквивалентный диаметр пор 0,1-0,3 мкм) и формирования селективного слоя при 250°С, необходимо создавать

внутридиффузионное сопротивление парам Мо(СО)в. Это достигалось увеличением дисперсности поверхностных

частиц подложки путем осаждения промежуточного слоя Mo-сфероидов при 400°С (эквивалентный диаметр пор

0,05-0,09 мкм) в течение 16 часов. Осаждение Мо при 250°С на мембрану с промежуточным слоем сферических

частиц молибдена приводит к образованию плотного Мо-слоя на внешней поверхности мембраны (эквивалентный

диаметр пор 0,008-0,013 мкм). Доказана возможность создания условий для свободномолекулярной диффузии и

разделения смеси газов метан-водород на композиционных Mo-керамических мембранах. Показано, что на

керамических и Mo-керамических мембранах при 650°С происходит конверсия пропан-бутановой смеси с

образованием олефинов.

Практическая ценность: Разработаны основы CVD-технологии композиционных Mo-керамических мембран,

позволяющие варьировать структуру селективного слоя. Получена композиционная Mo-керамическая мембрана,

позволяющая разделять газовые и жидкие смеси. Эта мембрана может быть использована при разработке процессов

переработки углеводородных газов в каталитических мембранных реакторах. Способ получения Mo-керамических

мембран CVD-методом защищен патентом РФ "Способ получения Mo-керамических мембран и устройство для его

реализации" RU2164047C1, бюл. №7, 10.03.2001. Решение о выдаче Патента РФ от 20.11.00. Положительное решение

по заявке №2000119897/28 от 26.07.00.

Галовашин Владислав Львович

Кинетика массопереноса в процессах обратноосмотического разделения водных растворов низкомолекулярных

органических веществ

Год защиты: 2000

Научный руководитель: к.т.н. , доцент Коробов В.Б., к.т.н., доцент Лазарев С.И.

Место выполнения работы: Тамбовский государственный технический университет, кафедра процессов и

аппаратов химической технологии

Место защиты: Тамбовский государственный технический университет

Научная новизна работы: Проведены экспериментальные и теоретические исследования кинетики

обратноосмотического разделения водных растворов низкомолекулярных органических веществ.

Экспериментально получены кинетические характеристики массопереноса ряда важных низкомолекулярных

соединений предприятий органического синтеза. Для широко ис пользуемых в промышленности видов

полупроницаемых мембран определены их кинетические характеристики в зависимости от концентрации,

температуры, давления и вида растворенного вещества, дано математическое описание и получены необходимые

аппроксимационные зависимости. Исследовано разделение многокомпонентных водных растворов, содержащих

низкомолекулярные органические вещества. Усовершенствована математическая модель конвективной диффузии и

гидродинамики, описывающая кинетику массопереноса в межмембранном канале, учетом осмотического потока.

Практическая ценность: На основании результатов проведенных экспериментальных и теоретических

исследований разработана инженерная методика расчета обратноосмотических аппаратов, проверенная на

промышленной обратноосмотической установке. Выданы практические рекомендации по очистке сточных вод и

концентрированию промышленных растворов ОАО "Пигмент" (г. Тамбов) и концерна "Беллегпром" (г. Минск) с

организацией замкнутого цикла по воде в технологических нуждах.

Гасанова Людмила Гашамовна

Интегрированные мембранные биореакторные системы для получения горючих газов

Год защиты: 2007

Научный руководитель: Д.Х.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: Впервые рассмотрены и предложены: сочетание аэробных и анаэробных биореакторов,

обеспечивающее непрерывное производство горючих газов и утилизации органических отходов, тонкослойные

газожидкостные мембранные системы с использованием высокопроницаемых мембран из

поливинилтриметилсилана для выделения газообразных энергоносителей из двойных и тройных смесей биогенного

происхождения, схемы сочетания активных мембранных систем и биореакторов, обеспечивающие замкнутые циклы

по углекислому газу и жидким фазам с выделением энергоносителей, параметры газожидкостной разделительной

системы, позволяющие получить горючие газы технической чистоты при оптимальном соотношении потоков

газ/абсорбент, трехблочный мембранный биореактор, имитирующий природный цикл углерода «СО2 + свет + вода

органические вещества СО2 + CН4 + Н2 (энергия)», работающий на возобновляемом органическом сырье с

использованием солнечного света, с получением горючих газов - метана и водорода.

Практическая ценность: В работе продемонстрированы возможности и перспективы применения активных

мембранных систем в сочетании с биореакторами для создания компактных автономных энергоустановок,

работающих на возобновляемом органическом сырье, с получением и выделением энергоносителей из

низкокалорийных газовых смесей. Проведена оценка параметров локальной энергоустановки мощностью 5

кВт/сутки, достаточной для обеспечения потребностей одной семьи, проживающей вне мегаполиса.'

Годон Леонид Адамович

Выделение электрозаряженных форм радионуклеидов при электроосмосе воды через пористые мембраны

Год защиты: 1990

Научный руководитель: д.х.н., профессор Москвин Л.Н.

Место выполнения работы: Научно-исследовательский технологический институт г. Сосновый Бор

Место защиты: Ленинградский государственный университет

Научная новизна работы: Предложен и экспериментально обоснован электромиграционный механизм выделения

заряженных примесей при электроосмотическом удалении воды через пористые мембраны. Выяснена связь между

природой выделяемых примесей и электрокинетическими свойствами мембран. Установлено, что процесс

электроосмотической очистки воды при электроосмотическом переносе через мембрану эквивалентен процессу

механической фильтрации в электрическом поле при определенном соотношении скорости фильтрации и разности

потенциалов.

Практическая ценность: Выяснены закономерности поведения примесей в условиях электроосмотической

фильтрации через мембраны с различными электрокинетическими свойствами. Установлено, что при

электроосмотическом переносе из растворов с концентрацией менее 10 М через гетеропористые мембраны

независимо от их структурных параметров и напряженности электрического поля реализуются условия

количественного электроудерживания заряженных примесей. Разработана методика комплексного

концентрирования радионуклидов из водных теплоносителей АЭС. Предложены схемы очистки воды от

радиоактивных примесей и её глубокой деионизации.

Головашин Владислав Львович

Кинетика массопереноса в процессах обратноосмотического разделения водных растворов низкомолекулярных

органических веществ

Год защиты: 2000

Научный руководитель: Коробов В.Б.

Место выполнения работы: Тамбовский государственный технический университет, кафедра «Процессы и

аппараты химической технологии»

Место защиты: Тамбовский государственный технический университет

Научная новизна работы: Проведены экспериментальные и теоретические исследования кинетики

обратноосмотического разделения водных растворов низкомолекулярных органических веществ.

Экспериментально получены кинетические характеристики массопереноса ряда важных низкомолекулярных

соединений предприятий органического синтеза. Для широко используемых в промышленности видов

полупроницаемых мембран определены их кинетические характеристики в зависимости от концентрации

температуры, давления и вида растворенного вещества, дано математическое описание и получены необходимые

аппроксимационные зависимости. Исследовано разделение многокомпонентных водных растворов, содержащих

низкомолекулярные органические вещества. Усовершенствована математическая модель конвективной диффузии и

гидродинамики, описывающая кинетику массопереноса в межмембранном канале, учетом осмотической: потока.

Практическая ценность: На основании результатов проведенных экспериментальных и теоретических

исследований разработана инженерная методика расчета обратноосмотических аппаратов, проверенная на

промышленной обратноосмотической установке.Выданы практические рекомендации по очистке сточных вод и

концентрированию промышленных растворов ОАО "Пигмент" (г. Тамбов) п концерна "Беллегпром" (г. Минск) с

организацией замкнутого цикла пс воде в технологических нуждах.Апробация работы. Результаты работы

докладывались на Международной конференции "Экология и жизнь - 2000" (Великий Новгород, 2000 г.), на

ежегодных научно-практических конференциях г. Тамбова и ТГТУ (19972000 гг.).

Головин В.Н.

Некоторые вопросы разделения жидких однородных смесей с помощью полимерных плёнок

Год защиты: 1966

Научный руководитель: К.Т.Н., доцент 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: Изучение влияния гидродинамических факторов на процесс разделения. Изучение влияния

структурных факторов в условиях, когда лимитирующим в процессе разделения является диффузия компонентов в

полимере. Исследование возможности использования метода в различных областях химической технологии на

примере разделения смесей, представляющих интерес для промышленности.

Практическая ценность:

Голубков Андрей Станиславович

Разработка состава и иследование свойств эмульсий для извлечения лизина из водных растворов

Год защиты: 1988

Научный руководитель: к.т.н., доцент Юртов Е.В.

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

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Изучена мембранная экстракция лизина во множественной эмульсии. Предложено

описание процесса с помощью математических моделей мембранного транспорта на основе уравнений

стационарной и нестационарной диффузии. Показано, что модифицированные уравнения модели движущегося

фронта, основанной на предположении о нестационарной диффузии лизина, адекватно описывают

экспериментальные данные в течение всего времени экстракции, в то время как соответствие модели стационарного

транспорта эксперименту наблюдается лишь в интервале времени, далеком от квазиравновесного состояния

системы.