Диссертации

Гриневич Юрий Владимирович

Разделение газообразных углеводов С1-С4 с использованием высокопроницаемых мембран на основе аддитивных

полинорборненов

Год защиты: 2012

Научный руководитель: д.х.н., Ямпольский Ю.П.

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

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

Место защиты: ИНХС РАН

Научная новизна работы: Впервые исследован процесс разделения газообразных алканов с помощью мембран

(пленок) на основе высокопроницаемых, стеклообразных Бьсодержагцих аддитивных полимеров норборнена и его

производных (трициклононена). Процесс изучен как для бинарных смесей метан/п-бутаи, так и для

четырехкомпонентных углеводородных смесей С1-С4 при давлениях 1-6 атм до мембраны и от 0 до 1 атм после

мембраны (давление пермеата). Показано, что совместный транспорт постоянного газа (метана) и органических

паров (н-бутана) не сопровождается заметным снижением селективности, что не характерно для обычных

стеклообразных полимеров. Такие явления до сих пор наблюдались только для высокопроницаемых

полиацетиленов и полимера с внутренней микропористостью Р1М-1. Высокие селективности α(C4/C1) при

разделении как бинарных, так и многокомпонентных смесей, вызваны резким снижением коэффициентов

проницаемости метана по сравнению с теми, которые наблюдаются в опытах с индивидуальным метаном. Это

можно объяснить тем же механизмом, который был предложен для транспорта углеводородов в ПТМСП, а именно:

частичном блокировании «пор» мембранного материала легко конденсирующимся компонентом разделяемой

смеси.Для изученных Бьсодержащих аддитивных полимеров производных норборнена отмечено значительное (в 5-

7 раз) обогащение пермеата и-бутаном. Показано, что обработка мембран этанолом приводила к заметному росту

проницаемости изученных полимеров, при этом селективность а(С4/С1) мало изменяется.

Практическая ценность: Исследование группы Si-содержащих аддитивных полимеров производных норборнена

свидетельствует о перспективности их применения в качестве мембранных материалов для разделения газообразных

углеводородов. Высокая степень обогащения пермеата наиболее тяжелым компонентом н-бутаном в пермеате

подтверждает их термодинамическую селективность.

Гриценко Владимир Олегович

Разработка технологии регенерации моторных масел на основе микро- и ультрафильтрации

Год защиты: 2003

Научный руководитель: Д.т.н., профессор Орлов Н.С.

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

Место защиты: РХТУ им Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Предложен новый способ регенерации отработанных моторных масел,

представляющих собой агрегативно устойчивые высокодисперсные системы, заключающийся в переводе их в

метастабильное состояние с последующим извлечением загрязнений традиционными и мембранными методами

разделения, выбор и последовательность сопряжения которых обусловлены степенью дисперсности загрязнений.

Обоснованы в рамках экранного механизма с учетом поверхностных взаимодействий в системе "мембрана -

раствор" выбор мембран и различия в их задерживающей способности в зависимости от материала мембран и

режимов эксплуатации.

Практическая ценность: Предложена комбинированная технологическая схема регенерации отработанного

моторного масла, включающая обработку коагулянтом, предварительную очистку (сепарацию и механическую

фильтрацию) и мембранное разделение на основе микро- и ультрафильтрации. В результате реализации

разработанной технологии в лабораторных условиях получено высококачественное очищенное масло,

соответствующее по эффективности осветления и другим физико-химическим показателям свежему моторному

маслу.

Грищенко Лариса Ивановна

Гидрозоль диоксида титана и золь-гель процесс получения УФ-мембран

Год защиты: 1994

Научный руководитель: Д.Х.Н., профессор Фролов Ю.Г., К.Х.Н., доцент Назаров В.В.

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

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Разработан метод синтеза гидрозолей диоксида титана, основанный на гидролизе

тетраэтоксида титана в присутствии стабилизатора. Установлено, что этот метод позволяет получать

концентрированные, агрегативно устойчивые гидрозоли с положительно заряженными кристаллическими

частицами. При этом фазовый состав и размер частиц слабо зависят от условий синтеза. Показано, что при сушке

синтезируемых золей можно получать ксерогели, способные диспергироваться в водной среде с образованием

агрегативно устойчивых гидрозолей любой желаемой концентрации. Определены факторы агрегативной

устойчивости исследуемого гидрозоля на основе полученных данных об электрофоретической подвижности частиц

гидрозоля при различных значениях рН дисперсионной среды и данных о порогах быстрой коагуляции для

электролитов с одно- и двухзарядными анионами, а также реологических свойств гидрозолей диоксида титана в

зависимости от рН дисперсионной среда и температуры. Обнаружена высокая гидрофильность частиц в

гидрозолях, что проявляется в образовании самодиспергирующихся ксерогелей и нелинейной зависимости

приведенной вязкости при повышенной температуре. На основании совокупности полученных данных показано,

что в обеспечении агрегативной устойчивости исследуемых золей, наряду с электростатическим, большую роль

играет адсорбционно-сольватный фактор. Предположено существование гидратированного гель-слоя на

поверхности частиц золя ТiO2, который в значительной степени определяет адсорбционно-сольватный фактор

агрегативной устойчивости.

Практическая ценность: Отработаны основные стадии золь-гель процесса получения ультрафильтрационных

селективных слоев керамических мембран на основе гидрозолей диоксида титана. При этом подобраны составы

композиций и определен режим термообработки селективных слоев. Определены характеристики пористой

структуры селективных слоев без подложки. Установлено, что предложенный метод позволяет получать

селективные слои практически без трещин и дефектов, структуры с узким распределением пор по размерам. При

этом размеры пор селективного слоя приближаются к размерам пор нанофильтрационных мембран. Получены

ультрафильтрационные мембраны на основе гидрозолей диоксида титана с последующим испытанием их на

проницаемость, и селективность разделения жидких смесей. Полученные характеристики удовлетворяют

требованиям, предъявляемым к УФ-мембранам. Испытания синтезируемых золей в золь-гель процессах получения

оптических прсветляющих покрытий дали положительные результаты.

Грозданова Илияна Крумова

Извлечение ионов Cd+ из разбавленных растворов с помощью жидких мембран

Год защиты: 2000

Научный руководитель: К.т.н., доцент Григорьев В.В.

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

Место защиты: РХТУ им Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Впервые в лабораторных условиях исследована возможность о применении

К,N’дибутилбензоилтиомочевины, которая является экстракционным реагентом ионов ртути, цинка, железа,

марганца, кадмия, свинца и других тяжелых металлов, в качестве носителя ионов кадмия при разделении с помощью

жидких мембран. Уточнен механизм переноса вещества через жидкую мембрану, который в зависимости от

величины ее толщины может быть как диффузионным, так и конвективно-диффузионным.

Практическая ценность: Предлагаемый способ разделения может быть применен для извлечения ионов кадмия из

многокомпонентных сильно разбавленных водных растворов и на его основе может быть создан непрерывный

процесс разделения.

Гуляева Елена Сергеевна

Электромембранный метод очистки водных систем

Год защиты: 2011

Научный руководитель: Беренгартен М. Ю.

Место выполнения работы: Московский государственный университет инженерной экологии

Место защиты: Московский государственный университет инженерной экологии

Научная новизна работы: Разработана и подтверждена экспериментальными исследованиями математическая

модель реверсного электродиализа

Установлены кинетические зависимости процесса в широком диапазоне технологических параметров.

Разработан вариант проведения электродиализа сточных вод, исключающий необходимость утилизации

концентрата, предложен способ выделения ионов натрия из технологических и сбросных растворов

Практическая ценность: 1.Показанна практическая целесообразность и эффективность применения реверсного

электродиализа, даны рекомендации по расчету длительности прямого и обратного импульса.

2. Предложен способ очистки сточных вод на основе электродиализного разделения и концентрирования,

позволяющий вернуть продукты в цикл производства

3. Разработана методика расчета основных гидродинамических и массообменных параметров процесса, которая

применима для решения как проектных, так и эксплуатационных задач.

Гуревич Эдуард Менделевич

Разделение красильных растворов ультрафильтрацией

Год защиты: 1989

Научный руководитель: К.Х.Н., профессор Осипов Л.А.

Место выполнения работы: Рижский политехнический институт, кафедра ОХТ

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Экспериментально установлены и теоретически объяснены физико-химические явления,

происходящие при выделении красителей из растворов на ацетатцеллюлозных мембранах. Найдены корреляционные

соотношения между параметрами процесса ультрафильтрационного обесцвечивания растворов красителей и

размерами частиц, величиной сорбции, а также особенностью их взаимодействия с мембраной. Обоснована

возможность использования этих уравнений для расчета процесса обработки реальных СВ КОП. Установлен факт

снижения производительности и селективности мембран в начальный период обесцвечивания растворов

красителей, дано физическое объяснение этого явления и обоснованы методики их расчета. Для участка

гидродинамической стабилизации течения при ламинарном режиме течения в плоском тонком мембранном канале

получены математические соотношения изменений концентраций в примембранном слое. Разработан метод расчета

и оптимизации процесса разделения с использованием ячеечной модели и стоимостного анализа затрат

применительно к предложенным схемам обработки.

Практическая ценность: Предложены технологические схемы комплексной обработки СВ КОП, позволяющие

на основе применения ультрафильтрации значительно уменьшить расход свежей вода и ПАВ, улучшить

экологическое состояние по красильно-отделочному производству. Проведены полупромышленные испытания.

Произведена технико-экономическая оценка эффективности использования ультрафильтрационного обесцвечивания

СВ КОП и показана целесообразность его внедрения в производство. Разработана методика подготовки мембран

типа УАМ-М для выделения красителей из неводных сред. Даны рекомендации по их длительному хранению в

производственных условиях.

Гутиеррес Лопес Эдуардо Рафаэль

Разделение многокомпонентных водных растворов электролитов обратным осмосом

Год защиты: 1985

Научный руководитель: к.т.н., доцент Кочаров Р.Г.

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

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Получено математическое выражение, описывающее селективность мембран по каждому

иону в многокомпонентных растворах сильных электролитов в зависимости от величины скачка электрического

потенциала на границе раствор-мембрана ?? и от величины параметра, учитывающего изменение стандартного

химического потенциала иона при его переходе из раствора в мембрану ?. Предложены уравнения для расчета ?? и ?

исходя из состава исходного раствора, теплот гидратации ионов и вида используемых мембран. Показала

возможность расчета селективности мембран по многовалентным ионам в многокомпонентной системе на основе

принципа аддитивности исходя из данных на индивидуальных растворах. Предложен способ учета влияния рН на

селективность мембран.

Практическая ценность: Разработана методика расчета селективности при разделении многокомпонентных

растворов электролитов обратным осмосом. Справедливость методики проверена как на модельных системах, так и

на реальных сточных водах. Методика может использоваться во всем диапазоне рН и температур, применяемых в

практике обратного осмоса. Для обратноосмотических мембран, производимых в СССР промышленным путем,

определена необходимые коэффициенты, которые позволяют выполнять расчета для бинарных и

многокомпонентных растворов электролитов без постановки экспериментов. Разработанная методика расчета

селективности может использоваться при проектировании установок обратного осмоса, предназначенных для

очистки сточных вод неорганических производств, опреснения солоноватых вод, концентрирования промывных

вод гальванических производств, получения вода повышенного качества из пресных промывных вод и других

целей, связанных с очисткой и концентрированием водных растворов электролитов. От внедрения результатов

работы ожидается экономический эффект, связанный с сокращением срока проектных работ.

Дейдиев Анарсейит Уркумбаевич

Регенерация перхлорэтилена из отработанных растворов специальной химической чистки ультрафильтрацией

Год защиты: 1990

Научный руководитель: К.Т.Н., доцент Свитцов А.А.

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

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Проведено комплексное изучение термодинамики смешанного мицеллообразования,

солюбилизации и эмульгирования воды, перераспределения ионов в водно-перхлорэтиленовых смесях в

присутствии усилителя химической чистки при изменении общей ионной концентрации и рН водной фазы.

Показана возможность эффективной очистки отработанных растворов специальной химической чистки

ультрафильтрационными методами о предварительном концентрирование радиоактивных загрязнений путем их

водной экстракции и повышения селективности разделения применением модифицированной

ультрафильтрационной мембраны. Выявлены особенности эмульгирования в трехкомпонентных системах

вода/усилитель химической чистки/перхлорэтилен. Рассмотрено влияние электролитов и рН водной фазы на

агрегативную устойчивость и объемное соотношение образующихся прямой и обратной эмульсий. Определены

коэффициенты перераспределения и термодинамические параметры перераспределения ионов цезия и стронция в

смеси вода/перхлорэтилен при различной ионной силе и рН водной фоны. Выявлена взаимосвязь между

проницаемостью и смачиваемостью мембраны в процессе ультрафильтрации обратных эмульсий. Подобраны

поверхностные модификаторы и оптимальные условия адсорбционного модифицирования мембран,

обеспечивающие необходимую селективность мембранного разделения.

Практическая ценность: Установленные закономерности процессов мицеллообразования, солюбилизации и

эмульгирования в многокомпонентных системах, содержащих усилитель химической чистки. Найденные

количественные корреляции между составом и свойствами исследуемых систем, смачиванием и проницаемостью

ультрафильтрационных мембран предоставили основу для разработки метода очистки отработанных растворов

специальной химической чистки с предварительной водной экстракцией радиоактивных загрязнений.

Разработанный метод обеспечивает высокую селективность мембранного разделения по радиоактивным

соединениям и позволяет значительно снизить регенерированного растворителя. Результаты работы использованы

на головном предприятии объединения Мосгорхимчистки "Чайка", а также в условиях очистки загрязненных

растворов в зоне Чернобыльской АЭС, что подтверждено соответствующими актами. Мембранная регенерация

отработанных растворов специальной химической чистки позволяет значительно снизить объемы радиоактивных

отходов по сравнению с ныне существующими методами. При этом сокращаются выбросы паров растворителя,

снижаются энергетические затраты на проведение процесса.

Деревенских Александр Александрович

Очистка технологической воды асбестоцементного производства обратным осмосом

Год защиты: 1988

Научный руководитель: д.х.н., профессор Паус К.Ф.

Место выполнения работы: Белгородский технологический институт строительных материалов им. Гришманова

И.А.

Место защиты: Ленинградский технологический институт им. Ленсовета

Научная новизна работы: Разработана и создана ячейка, конструкция которой позволяет измерять пoтeнциaл

пpoтeкaния, электропроводность, мембраны, раствора в ячейке в процессе разделения растворов методом

обратного осмоса. Установлена закономерность изменения потенциала протекания, электропроводности различных

ацетатцеллюлозных мембран для модельных растворов некоторых солей технологической воды асбестоцементного

производства. Установлена математическая зависимость изменения селективности и проницаемости мембраны в

процессе концентрирования раствора.

Практическая ценность: Полученные результаты позволяют создать замкнутый цикл по воде, при этом сократится

расход свежей воды, улучшится работа рекуперационной системы. Удаление ионов шестивалентного хрома

позволит уменьшить профзаболевания обслуживающего персонала, а также окажет существенное благоприятное

влияние на охрану окружающей среды. Сконструированная и изготовленная ячейка для измерения потенциала

протекания ацетатцеллюлозных мембран при наличии эффекта солесодержания в условиях обратного осмоса дает

возможность проводить исследования с широким классом веществ в широком интервале концентраций с целью

дальнейшего понимания механизма действия полупроницаемых мембран. Впервые исследована возможность

применения соли технологической воды асбестоцементного производства в качестве щелочесодержащей добавки в

производстве тарного стекла. Экономический эффект от внедрения результатов выполненных разработок составит

88787 руб.

Дибров Георгий Альбертович

Получение и свойства композиционных мембран на основе высокопроницаемых полимерных стекол для

мембранных контакторов высокого давления

Год защиты: 2012

Научный руководитель: Волков В.В., Новицкий Э.Г.

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 предложен и реализован способ формования высокопроницаемых

композиционных мембран на основе ПТМСП путем последовательного двухслойного нанесения растворов

образцов ПТМСП, характеризующихся различной растворимостью в углеводородных растворителях (толуоле и

гексане); найдено, что в качестве пористых подложек необходимо использовать микрофильтрационные мембраны с

высокой поверхностной пористостью. Получены рекордно высокопроницаемые композиционные мембраны с

последующей ускоренной релаксацией свободного объема ПТМСП и стабилизацией транспортных характеристик

мембран во времени их отжигом при температуре 100 оС на воздухе в течение 100 часов. Методом ИК-Фурье

спектроскопии доказано отсутствие окисления ПТМСП, синтезированного на каталитической системе TaCl5/TIBA,

после отжига при 100 ℃ в атмосфере воздуха в течение 350 часов. Методом СЭМ показано, что толщина

разделительного слоя ПТМСП составляет 500-700 нм. Разработан способ модификации методом холодного

вальцевания промышлен-ных микрофильтрационных мембран серии МФФК на базе сополимера тетрафторэ тилена и

винилиденфторида основанный на свойстве хладотекучести фторопластов. Методами СЭМ и газо-жидкостной

капиллярной потоковой порометрии показано, что данный способ позволяет устранить поверхностные поры

диаметром более 0,4 мкм и контролируемо сузить распределение сквозных пор по размерам в зависимости от

приложенного давления.

Изучены свойства мембран на основе смесей ПТМСП и поли(винилтриметилсилан)а (ПВТМС). Показано, что

введение малых количеств ПВТМС (4-5% об.) в ПТМСП позволяет получить композиционные мембраны на

металлокерамической подложке, обеспечивающие стабильную производительность по СО2 5 м(н.у.)3•(м2•ч•бар)-1

при α(CO2/N2)=6 в процессе длительного отжига при 100 оС и отсутствие гидродинамического потока жидкого

абсорбента (50% масс.) водного раствора N-метилдиэтаноламина (МДЭА)) при трансмембранном давлении 40 бар.

Димитрова Нина Стамова

Исследование процесса разделения растворов электролитов обратным осмосом и ультрафильтрацией при

вождействии электрического тока

Год защиты: 1978

Научный руководитель: д.т.н., профессор Дытнерский Ю.И., к.т.н., доцент Кочаров Р.Г.

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

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Настоящая работа, связанная с исследованием возможности использования

электроосмофильтрации для очистки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности, является первой в

СССР. Предложена модель процесса электроосмофильтрации, на основе которой выведены уравнения,

учитывающие влияние определяющих факторов на селективность и коэффициенты разделения. Исходя из

предложенной модели, проанализировано влияние плотности тока, концентрации и других факторов и показано

количественное соответствие опытных данных полученным уравнениям.

Практическая ценность: Проведенные исследования позволили сделать вывод о возможности использования

электроосмофильтрации для очистки реальных жидких радиоактивных отходов с низким уровнем активности.

Результаты исследования подтвердили справедливость теоретических предпосылок, установленных на идеальных

растворах неорганических солей, и показали высокую степень очистки воды от радиоактивности методом

электроосмофильтрации. Выведенные уравнения, описывающие процесс электроосмофильтрации, могут быть

использованы при технологическом расчете установок.

Дмитриев Анатолий Александрович

Разработка процесса получения мембран методом плазменной олимеризации в тлеющем разряде и исследование их

технологичсеких и структурных характеристик

Год защиты: 1984

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: Впервые в отечественной практике разработан и исследован процесс получения мембран

методом плазменной полимеризации в тлеющем разряде; выявлено влияние ряда конструктивных и

технологических факторов процесса напыления, а такие типов подложек и времени напыления на рабочие

характеристики полученных мембран; изучены структурные и функциональные характеристики напыленных

мембран; установлено и объяснено повышение селективности и удельной производительности полученных мембран

во времени в процессе их эксплуатации

Практическая ценность: Разработан метод получения микро-, ультрафильтрационных и обратноосмотических

напыленных мембран. На реальных объектах биологического и медицинского назначения доказана перспективность

использования мембран данного типа в технике и научных исследованиях. Исследовано влияние технологических

параметров формования мембран с целью получения оптимальных рабочих характеристик. Отработана методика

получения мембран с заранее заданными свойствами. Впервые получены микро- и ультрафильтрационные

напыленные мембраны медицинского и микробиологического назначения. Установлено, что по сравнению с

применяемыми в настоящее время ядерными фильтрами, напыленные мембраны микро- и ультрафильтрационного

типа дают возможность не только значительно Интенсифицировать процесс разделения, но и повысить степень

чистоты объектов медицинского и микробиологического назначения.

До Ван Дай

Исследование разделения водных растворов электоролитов обратным осмосом на ацетатцеллюлозных мембранах

Год защиты: 1973

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: Основной целью настоящей работы было изучение закономерностей процесса разделения

водных растворов неорганических солей обратным осмосом и разработка методов количественной оценки

наблюдаемых зависимостей. Кроме этого, ставилась задача оценить возможность использования полупроницаемых

мембран советского производства для очистки природных род, поскольку эта проблема чрезвычайно актуальна в

Демократической Республике Вьетнам.

Практическая ценность:

Добрецова Людмила Юрьевна

Синтез полимерных микро- и наномембран с использованием полиэтилентерефталатных шаблонов, полученных

радиационно-химическим методом

Год защиты: 2006

Научный руководитель: К.Т.Н. Ермолаев С.В.

Место выполнения работы: Обнинский государственный технический университет атомной энергетики

Место защиты: НИФХИ им. Л.Я. Карпова

Научная новизна работы: Методом ШС получены микро- и наноструктуры электропроводящих полимеров на

поверхности и в порах трековых мембран в диапазоне диаметров пор 1.2-5 мкм. Исследована кинетика

поверхностной полимеризации в зависимости от таких параметров как: композиции реагирующих растворов, их

концентрации, температура полимеризации. Для улучшения равномерности пленочного покрытия по поверхности

мембраны-шаблона и для уменьшения количества гранулярного полимера, ухудшающего транспортные

характеристики модифицированной мембраны, разработан метод пошаговой полимеризации и показана его

эффективность. Усовершенствован метод травления модифицированных трековых мембран, позволяющий получать

пленки сложных структур без пространственных дефектов: 1) из поли-N-метилпиррола - материал в виде «щётки» -

равномерная по толщине пленка с регулярно прикрепленными к ней микротрубками. 2) из полипиррола - два

несущих слоя, расположенных параллельно друг другу и скрепленных множеством микротрубок. Такая структура,

названная полой мембраной, позволяет осуществить одновременно движение двух потоков различных сред по

микротрубкам и по межтрубному пространству. Было установлено, что пленка полипиррола в результате травления

становится проницаемой для низкомолекулярных веществ, поэтому возможно организовать в нанообъеме

эффективный массообмен между двумя средами, движущимися по полой мембране.

Практическая ценность: Полученная полая мембрана по своим геометрическим и транспортным свойствам

приближается к биологическим мембранам, поскольку полипиррол является биосовместимым материалом.

Применение такой попой мембраны особенно перспективно в таких областях, как биотехнология и медицина,

например, в качестве нового мембранного материала в аппаратах типа «искусственная почка».

Дорохов Виктор Михайлович

Теория мембранного разделения растворов электролитов (приближение модели сплошной среды)

Год защиты: 1986

Научный руководитель: Д.ф.-м.н. Мартынов Г.А.

Место выполнения работы: Институт физической химии Академии Наук СССР

Место защиты: Институт физической химии Академии Наук СССР

Научная новизна работы: Разработана количественная теория обратноосмотического разделения растворов

электролитов с учётом концентрационной поляризации и возможного наличия заряда поверхности пор мембраны.

Практическая ценность: Предложенная теория обратноосмотического разделения растворов электролитов позволяет

качественно и количественно описать процесс в зависимости от веек входящих параметров. Выявлены оптимальные

условия процесса мембранного разделения. Теория применима как для заряженных, так и для незаряженных

мембран.

Дьяконова Ольга Вячеславовна

Структура и электрохимические свойства частично имидизированных полиамидокислотных мембран

Год защиты: 1999

Научный руководитель: Д.х.н., профессор Котов В.В., д.ф.-м.н., профессор Воищев В.С.

Место выполнения работы: Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки, кафедра химии

Место защиты: Тамбовский государственный технический университет

Научная новизна работы: Впервые получены гомогенные карбоксилсодержащие ароматические гетероцепные

мембраны поликонденсационного типа с различной степенью имидизации. Исследование электрохимических

свойств ПАК мембран и их порометрических характеристик позволило выявить связь особенностей структуры этих

мембран в зависимости от температуры получения. Показано, что процесс формирования структуры мембран из

раствора происходит путём имидизации через стадии частичной сшивки цепей и внутрицепной дегидратации и

осложнен дефектообразованием, особенно вблизи температуры кипения растворителя. Развита модель

формирования структуры ПАК мембран, позволяющая отнести их к мембранам кластерно-канального типа.

Выявлено, что повышение температуры имидизации ПАК сопровождается значительной гидрофобизацией

внутренних и поверхностных участков образующихся мембран. Показано относительно равномерное распределение

воды между функциональными карбоксильными группами, полярными группами матрицы и межгелевыми

участками мембран. Впервые выявлена высокая селективность ПАК мембран к малогидратированным ионам и

связанная с образованием жестких проводящих каналов в структуре повышенная зарядовая селективность к иону

натрия при электромембранном разделении натрий-кальциевых смесей. Впервые обнаружена высокая

электрохимическая активность ПАК мембран с низкой степенью имидизации к ионам водорода и натрия.

Практическая ценность: Высокая селективность ПАК мембран к малогидратированным и однозарядным ионам

позволяет прогнозировать их использование без дополнительного модифицирования при конструировании

электродиализаторов для электромембранного разделения многокомпонентных смесей электролитов. Повышенная

электрохимическая активность ПАК мембран относи¬тельно ионов водорода и натрия с использованием питьевой

воды как растворите¬ля предполагает их применение в качестве материала ионоселективных электродов для

определения рН, а также pNa при анализе солоноватых, засоленных и слабосоленых вод.

Евтюгина Галина Николаевна

Закономерности модификации пористой структуры металлооксидных мембран нанокристаллитами пироуглерода и

её влияние на проницаемость и разделительные свойства.

Год защиты: 2012

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Паренаго Олег Павлович, кандидат химических наук

Солдатов Анатолий Павлович

Место выполнения работы: Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки

Ордена Трудового Красного Знамени Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской

академии наук (ИНХС РАН)

Место защиты: ИНХС РАН

Научная новизна работы: Впервые исследованы кинетические закономерности осаждения НКП из газовой фазы в

результате топохимической реакции разложения метана на поверхности пор промышленных металлооксидных

мембран марки «TRUMEM». Показано, что в ходе осаждения происходит смена механизма с каталитического

дегидрирования на термическое вследствие образования углеродной пленки и дезактивации оксидов ТЮг и O2O3,

составляющих селективный слой мембраны. Определены кинетические параметры осаждения пироуглерода.

Впервые показано, что в зависимости от давления пиролизуемого газа возможно проводить осаждение НКП как на

всю глубину пористой поверхности мембран, так и только в устья пор. Получены зависимости, выражающие

изменение глубины нанесения НКП в порах ультра- и микрофильтрационных мембран or давления пиролизуемого

газа. Предложен новый метод направленной модификации пористой структуры ультра- и микрофильтрационных

мембран, позволяющий регулировать размер пор исходных мембран не только по1'всей глубине селективного слоя,

но и на определенную глубину.

Практическая ценность: На основании полученных закономерностей и особенностей осаждения НКП в порах

металлооксидных мембран предложен метод модификации их пористой поверхности, позволяющий улучшать

эксплуатационные характеристики исходных мембран при транспорте жидкостей. Разработан новый метод

направленной модификации мембран и показана возможность его применения для конвертации

Ультрафильтрационных мембран в газоразделительные, обладающие высокой проницаемостью.