Диссертации

Егорова Лариса Сергеевна

Разработка технологии концентратов сывороточных белков на основе процессов ультра- и диафильтрации

Год защиты: 1989

Научный руководитель: к.т.н., ст.н.с.Конаныхин А.В.

Место выполнения работы: ВНИИ маслодельной и сыродельной промышленности НПО "Углич"

Место защиты: Ленинградский технологический институт холодильной промышленности

Научная новизна работы: Предложена математическая модель, описывающая закономерности УФ и ДФ подсырной

сыворотки и позволяющая установить технологические параметры процессов при получении КОЕ с направленно-

регулируемым составом и свойствами. Выявлена возможность интенсификации деминерализации КСБ при УФ и

ДФ за счет установления оптимальных физико-химических и технологических факторов, что обеспечивает

получение сухих КСБ-УФ-ДФ, предназначенных для использования в продуктах детского и диетического питания,

при минимальных энергетических затратах. Разработан реодинамический метод оценки термоустойчивости КСБ,

выявлены основные закономерности изменения их структурно-механических показателей, установлены температуры

агрегирования (Та) и гелеобразования (Тг) в процессе нагревания. На основании результатов исследований научно

обоснована целесообразность использования высоких скоростей нагревания КСБ при их пастеризации.

Исследована динамика физико-химических, биохимических и микробиологических показателей сухих КСБ-УФ-ДФ

в процессе хранения и установлена корреляция их с органолептической характеристикой продукта. Новизна

предложенной технологии КСБ-УФ-ДФ подтверждена авторским свидетельством № I36I745.

Практическая ценность: Разработана ресурсосберегающая технология КСБ-УФ-ДФ "Диалакт", который по составу и

функциональным свойствам соответствует требованиям к компонентам-обогатителям для детского питания.

Утверждена нормативно-техническая документация на "Диалакт" (ТУ 10-02-02-39-87). Технология апробирована в

условиях Выруского комбината молочных продуктов ЭССР, прибыль от производства I т концентрата составила

170 руб. По результатам исследований сформулированы технические требования на поставку по импорту комплекта

оборудования для переработки подсырной сыворотки с применением УФ и ДФ, а также разработаны исходные

требования на создание отечественной линии аналогичного назначения.

Елисеев Сергей Яковлевич

Ионный перенос в системах с катионообменными мембранами МК-40 и растворами глицина, аланина и лейцина

Год защиты: 1999

Научный руководитель: д.х.н. профессор Бобрашова О.В.

Место выполнения работы: Воронежский государственный университет, кафедра аналитической химии

Место защиты: Воронежский государственный университет,

Научная новизна работы: Впервые проведено систематическое изучение электропроводящих свойств растворов

аминокислот с близкими изоэлектрическими точками (глицина, аланина, лейцина). В результате показано, что

водные растворы глицина и аланина характеризуются различными механизмами переноса ионов. Раствор глицина

проводит электрический ток за счет прототропного механизма ионов водорода, доля ионной проводимости за счет

катионов глицина мала, тогда как аланин и лейцин снижают долю прототропной водородной проводимости,

увеличивая собственный ионный вклад. Оценены ионные подвижности катионов глицина и аланина в солянокислых

водных растворах. Подвижность аланина находится на уровне катионов щелочных металлов, тогда как подвижность

катионов глицина составляет величину в два раза меньшую. С использованием методов многомерного

статистического анализа кондуктометрических свойств электромембранных систем установлена взаимосвязь между

электропроводностью мембраны МК-40 и концентрацией аминокислоты (глицина, лейцина и аланина) в

равновесном растворе. Оценены коэффициенты диффузии катионов этих аминокислот в фазе мембраны. Показано,

что подвижность катионов глицина в два раза ниже, чем аланина и лейцина. Это означает, что в фазе мембраны

поведение изучаемых аминокислот сопряжено с их поведением в водном растворе. На основании

кондуктометрических данных получены значения миграционных чисел переноса глицина и аланина в мембране МК-

40, находящейся в равновесии с солянокислыми растворами аминокислот. Число переноса катионов аланина

достигает 0,45, что свидетельствует о конкурентном механизме ионного транспорта в системе МК-40 - аланин - НС1.

В случае глицина основная доля тока в ЭМС переносится ионами водорода.

Практическая ценность: Полученные численные оценки основных кинетических параметров (подвижности,

коэффициенты диффузии, миграционные числа переноса) процессов ионного транспорта в исследуемых ЭМС

позволяют делать прогнозы относительно организации новых процессов разделения аминокислот с близкими

изоэлектрическими точками.

Ёлкина Инга Борисовна

Физико-химические принципы мембранной дистилляции с жидкостным зазором

Год защиты: 1995

Научный руководитель: Д.Х.Н., профессор Золотарёв П.П.

Место выполнения работы: ГНЦРФ Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я.Карпова,

лаборатория мембранных процессов

Место защиты: Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я.Карпова

Научная новизна работы: Впервые разработан новый способ реализации МД - мембранная дистилляция с

жидкостным зазором. Выявлены эффективные тепло-массообменные условия проведения процесса и установлены

зависимости между величиной удельного потока пара через мембрану и величиной жидкостного зазора, разностью

температур разделяемых растворов, скоростями протоков растворов, концентрацией растворенного вещества,

селективными свойствами различных типов гидрофобных микрофильтрационных мембран. Показано, что

полученные зависимости удовлетворительно описываются теоретической моделью МД с жидкостным зазором.

Разработаны методики определения основных тепло-массообменных характеристик гидрофобных пористых

мембран в варианте МД с жидкостным зазором. В частности, определены коэффициенты паропроводности

микрофильтрационных мембран типа МФФ и МФФК из сополимера тетрафторэтилена и винилиденфторида, а также

эффективная теплопроводность мембраны МФФ-2. Установлены факторы, определяющие высокий коэффициент

селективности гидрофобных микрофильтрационных мембран и определено относительное содержание в них

гидрофильных пор. Показана возможность применения разработанного метода для глубокого концентрирования

водных растворов неорганических веществ (вплоть до насыщенных), очистки воды от ионов тяжелых металлов и

разделения растворов неорганических кислот. Разработана оригинальная конструкция проточной лабораторной и

пилотной установки для проведения МД с жидкостным зазором, защищенные патентом РФ.

Практическая ценность: Разработанный метод МД с жидкостным зазором характеризуется следующими

показателями: высокими - удельными производительностями, сравнимыми с другими мембранными методами

(более 30 л/м2 час), высокими значениями селективности при разделении и концентрировании водных растворов

нелетучих веществ (более 99.8 %), получением в качестве целевого продукта пермеата высокого качества и простым

аппаратурным оформлением при его технической реализации. Метод может быть рекомендован как одна из

основных ступеней, позволяющая создавать замкнутые циклы водоиспользования в комплексной системе очистки

сточных вод гальванического, химического и других производств. Способы определения основных тепло-

массообменных параметров и избирательных свойств мембранно-дистилляционных систем на основе

теоретической модели процесса позволяют проводить расчеты пилотных МД - модулей. Метод МД с жидкостным

зазором позволяет концентрировать солевые растворы, проводить очистку воды от ионов тяжелых металлов и

выделять летучие неорганические кислоты (HCl и HNO3) из отработанных загрязненных растворов.

Епимахова Любовь Владимировна

Электромембранные методы концентрирования в анализе высокочистой воды

Год защиты: 1996

Научный руководитель: д.х.н., профессор Москвин Л.Н., к.х.н., старший научный сотрудник Гурский В.С.

Место выполнения работы: Научно-исследовательский технологический институт по атомной энергетике

Место защиты: Санкт-Петербургский университет

Научная новизна работы: Впервые показана возможность и найдены условия применения электроосмоса и

электрофильтрации для предконцентрирования ионных форм элементов из воды высокой чистоты при:

потенциометрическом и ионохроматографическом определении анионов; инверсионно-вольтамперометрическом

определении примесей катионов; спектрофотометрическом определении продуктов деструкции ионообменных

смол. Синтезированы пористые полимерные мембраны с положительным знаком заряда поверхности при рН<9 и

показана возможность их применения для электромембранного концентрирования ионных форм элементов и

микрофильтрационного выделения взвешенных частиц.

Практическая ценность: Разработаны автоматические устройства для предварительного электроосмотического

концентрирования ионных примесей из водных растворов в режиме "on line" с последующим вводом концентрата

непосредственно в анализатор. Автоматизированные концентраторы в комбинациях с различными

инструментальными методами могут быть использованы в практике технологического контроля при анализе воды

высокой чистоты.

Ермолаев Евгений Дмитриевич

Исследование и разработка ультрафильтрации в технологии биохимических препаратов

Год защиты: 1979

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

Место выполнения работы: ВНИИ прикладной биохимии научно-производственного объединения

"Биохимреактив" и МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химческой технолонгии

Место защиты: Рижский политехнический институт

Научная новизна работы: Впервые проведен комплекс систематических исследований свойств отечественных

ацетилцеллюлозных мембран, используемых для ультрафильтрации при выделении и очистке биохимических

препаратов различной молекулярной массы, и влияния различных факторов: давления, концентрации разделяемых

соединений, температура, рН раствора, примесей на характеристики мембран. Установлена взаимосвязь между

порометрическим распределением в мембране и размерами макромолекул биохимических препаратов,

задерживаемых мембраной. Предложены уравнения, определяющие проницаемость мембран в зависимости от

концентрации разделяемых соединений, для расчета технологических параметров процесса ультрафильтрации при

выделении и очистке биохимических препаратов. Установлена взаимосвязь между селективностью мембран и

степенью чистоты биохимических препаратов. Определены эффективные величины давления для ультрафильтрации

растворов биохимических препаратов о использованием ацетилцеллюлозных мембран различного размера пор.

Установлен эффект отрицательной селективности анизотропных мембран, расположенных макропористым слоем к

раствору белка, при изменении рабочего давления.

Практическая ценность: Проведенные исследования на модельных и реальных растворах показали высокую

эффективность ультрафильтрации при использовании отечественных ацетилцеллюлозных мембран в биохимической

технологии как для выделения технических препаратов, так и в сочетании с хроматографией и высаливанием для

получения высокоочищенных препаратов. Разработаны технологические схемы выделения и очистки

биохимических препаратов из микробного и животного сырья, таких как цитохром С, сывороточный и яичный

альбумин, ацетид-холинэстераза, кислая фосфатаза, каталаза, галактозидаза, гидролизаты белков и нуклеиновых

кислот, Д(-)-аминофенил-уксусная кислота.

Ермолаев Станислав Викторович

Влияние определяющих факторов на удельную производительность ультра- и микрофильтрационных мембран

Год защиты: 1995

Научный руководитель: К.Т.Н., доцент 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: Анализ одномерного уравнения конвективной диффузии, на основе которого: показано

существование двух зависящих от времени режимов УФ. Границей первого является условие квазистационарности

профиля концентрация в растворе. Границей второго - условие постоянства количества РВ, накопленного у

поверхности мембраны, получено уравнение для скорости накопления РВ у поверхности мембраны, получено

квазистационарное распределение концентраций, частным случаем которого является известное уравнение

пленочной модели. Использование теории жестких непроницаемых эллипсоидов в расчете осмотического давления

водных растворов биополимеров по уравнению Вант-Гоффа в вириальной форме. Модель зародышевого

гелеобразования на поверхности мембраны. Модель коллимации пор мембраны. Обобщенная физико-

математическая модель, описывающая влияния гели коллимации пор и осмотического давления на перенос

вещества через мембрану, на основе которой получено распределение РВ в пограничном слое.

Практическая ценность: Разработанные теоретические представления о механизме процесса мембранного

разделения позволяют: прогнозировать ресурс УФ и МФ мембран в процессах, организованных без тангенциальных

потоков разделяемых смесей. К ним относятся распространённые в биотехнологии, медицине, пищевой,

электронной и других отраслях промышленности предварительная, финишная, стерильная фильтрация, и также УФ

при получении особо чистых сред, рекомендовать технологические режимы для процессов с тангенциальными по

отношению к поверхности мембраны потоками растворов. Кроме того, исследование факторов, снижающих

удельную производительность Jv мембран, позволило яснее понять природу явлений возникающих у поверхности

мембраны.

Жадан Александр Владимирович

Влияние определяющих факторов на удельную производительность ультра- и микрофильтрационных мембран

Год защиты: 2013

Научный руководитель: Бушуев Е.Н.

Место выполнения работы: Кафедра «Химия и химическая технология в энергетике» федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Место защиты: «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Научная новизна работы: 1. Определены температурные и расходные зависимости, характеризующие формирование

плотного слоя ионита в восходящем водном потоке противоточного фильтра, на основе которых разработаны и

испытаны новые схемные решения с рециркуляцией части обессоленной воды, новые конструктивные решения,

позволяющие повысить эффективность использования ионитов и уменьшить расходы воды на собственные нужды.

2. Исследована эффективность работы и получены новые результаты обработки природных вод с повышенным

содержанием органических примесей на элементах и установках мембранной технологии очистки в зависимости от

качества и температуры поступающей воды, схемных решений и типа фильтрующих мембран.

3. Разработаны и испытаны ресурсосберегающие схемы комбинированной обработки природных вод с

использованием мембранных технологий очистки, характеризуемые высокими экологическими показателями.

Жемков Владимир Петрович

Получение и исследование Пористых полимерных мембран для ультрафильтрации растворов биологически

активных веществ

Год защиты: 1979

Научный руководитель: д.х.н. Солдатов В.С., к.ф.-х.н. Черкасов А.Н.

Место выполнения работы: Институт общей и неорганической химии АН БССР, лаборатория ионного обмена и

сорбции

Место защиты: Институт общей и неорганической химии АН БССР

Научная новизна работы: Впервые показано, что в области ультрафильтрации соблюдается универсальная связь

между коэффициентом задержания и отношением радиуса фильтруемой частицы (молекулы) rs к среднему

гидравлическому радиусу пор Rg . Полученная зависимость определяет условия задержания или пропускания

частиц мембранами в процессе ультрафильтрации. На основе универсальной зависимости ?(rs/Rg) выведено

аналитическое соотношение, связывающее проницаемость мембраны Q и её номинальный молекулярно-массовый

предел Мн. Это соотношение подтверждено экспериментальными данными по большому числу мембран. На основе

зависимости Q (Мn) проведена классификация мембран по признаку толщины селективного слоя. Впервые

предложено характеризовать селективные свойства мембран специальным параметром - коэффициентом дисперсии

кривой селективности ?. Найден способ расчета ? по совмещенным кривым селективности для серий мембран в

приведенных координатах ?(LgM/м). Разработана и подтверждена экспериментальными данными многослойная

модель ультрафильтрационной мембраны, описывающая её селективные свойства в зависимости от структуры

(толщины селективного слоя ls). Показано, что анизотропные мембраны, превосходя изотропные по проницаемости

на 1-2 порядка, уступает им по селективным свойствам. Изучены закономерности формования и cтруктура

анизотроп ных ультрафильтрационных мембран на основе ацетата целлюлозы (АЦ) и ароматического

полиамидоимида (ПАИ-П). С помощью системы оценки свойств мембран по параметрам Q , Mn и ? выявлены

особенности структуры полиамидоимидных мембран, которые далее изучены, вязкоэластичным свойствам.

Практическая ценность: Зависимость ?(rs/Rg) позволяет направленно выбирать мембраны или регулировать их

размеры пор для задержания или пропускания частиц (молекул) заданного размера. Используя зависимость Q(Мn) и

значения для различных серий мембран, можно подбирать мембраны с необходимой проницаемостью,

задерживающей способностью и селективностей для конкретных процессов разделения, разработаны методики

получения анизотропных мембран на основе ацетата целлюлозы (серия «Биопор-А») и ароматического

полиамидоимида (серия "Биопор-Т"). Методики позволяют получать мембраны с заданной задерживающей

способностью. Мембраны серии Биопор-Т обладают высокой термической и химической устойчивостью. Они

способны работать в диапазоне рН от 0 до 12 и выдерживать термическую стерилизацию. Разработана специальная

аппаратура для ультрафильтрации, включающая перемешиваемые ячейки и лабораторной мембранный модуль типа

«фильтр-пресс1». Аппаратура позволяет проводить фильтрацию растворов объемом от нескольких миллилитров до

десятков литров. Условия фильтрации в модуле приближены к промышленным. Определены режимы

концентрирования и очистки ряда биопрепаратов (интерферона, фламмулина, руссулина, ацетилхолинастеразы и

др.) на специально полученных мембранах «Биопор» в ячейках и модуле.

Жилин Юрий Николаевич

Исследование процесса переработки жидких радиоактивных борсодержащих отходов атомных электростанций

обратным осмосом

Год защиты: 1977

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: Настоящая работа, связанная с исследованием •переработки борсодержащих отходов

обратным осмосом, является первой в СССР. Приведены результат исследований по разделению растворов,

загрязненных микропримесями растворенных веществ, в частности, радиоактивными веществами. Изучено влияние

концентрации компонентов жидких отходов на эффективность их задержания мембранами и определены

оптимальные пределы концентрирования. Исследовано влияние рабочего давления, величины рН растворов,

электрического тока и характеристик применявшихся мембран на процесс разделения. Установлено, что во всем

диапазоне изученных параметров задержание борной кислоты остается довольно низким в отличие от задержания

при тех же условиях солей, радионуклидов, мощах веществ и других компонентов растворов. Установлена

незначительная сорбция радионуклидов ацетатцеллюлозными мембранами. Показано, что уменьшение

задерживающей способности мембран для очень разбавленных растворов электролитов и низкую селективность по

борной кислоте можно объяснить с позиций капиллярно-фильтрационной модели полупроницаемости, введя

понятие частичной растворяющей способности слоя связанной воды, образующегося на поверхности в порах

мембраны. Разработаны технологические схемы очистки и концентрирования жидких радиоактивных отходов с

узлом обратного осмоса, внедрение которых позволит уменьшить объем концентрата, отправляемого, на хранение,

и регенерировать значительную часть борной кислоты: для повторного использования. Проведено технико-

экономическое сопоставление предлагаемых и действующих схем.

Практическая ценность: Проведенные исследования и разработки как на модельных растворах, так ж на

реальных отходах показали возможность применения обратного осмоса дата переработки жидких радиоактивных

борсодержащих отходов. Результата исследований могут быть использованы при разработке новых и

усовершенствовании действующих схем очистки. Разработано несколько вариантов схем для переработки

борсодержащих отходов различного солесодержания. Разработана конструкция промышленного аппарата

рулонного типа, отличающаяся новизной я положенная в основу проектирования опытно-промышленной

установки, испытания которой предусматривается провести на Кольской атомной электростанции.

Житарюк Николай Иванович

Радиационно-химическая прививочная полимеризация на полиэтилентерефталефталатных ядерных мембранах,

свойства привитых полимеров

Год защиты: 1989

Научный руководитель: д.х.н., профессор Загорец П.А.

Место выполнения работы: Объединённый институт ядерных исследований, отдел прикладной ядерной физики

лаборатории ядерных реакций, МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра радиационной химии и радиохимии

Место защиты: Институт физической химии Академии Наук СССР

Научная новизна работы: Изучены кинетические закономерности процесса радиационной прививочной

полимеризации стирола методом пост-эффекта и пероксидным методом на ядерных мембранах с различным

диаметром пор и пористостью, а также на ПЭТФ-плёнках. Определено соотношение констант скорости роста и

обрыва цепи для различных ПЭТФ-подложек. Получены сведения о влиянии мощности дозы и дозы

предварительного облучения, а также газовой атмосферы во время облучения и хранения облучённых мембран и

плёнок на накопление привитого полистирола. Исследовано влияние среднего расстояния между порами и толщины

плёнки на кинетику прививочной полимеризации стирола. Показано, что при равенстве среднего расстояния между

порами мембраны и толщины плёнки скорость прививочной полимеризации на ЯМ ниже, чем на плёнке. Получены

данные об изменении пористой структуры ядерных мембран в ходе реакции прививочной полимеризации.

Определено изменение удельной производительности по газу и воде при прививке различных полимеров:

полистирола (ПС), поли-2-метил-5-вииилпиридина (ПМВП), поливинилпирролидона (ПВП). Обнаружено явление

залечивания пор с образованием тонких перепонок в процессе прививки стирола на ядерных мембранах.

Практическая ценность: Полученные закономерности процесса радиационной прививочной полимеризации

различных мономеров на лавсановых ядерных мембранах позволяют подобрать наиболее оптимальные режимы

облучения и прививки для получения модифицированных мембран с требуемыми свойствами. Разработанная на

основе проведенных исследований методика прививочной полимеризации дает возможность получить ядерные

мембраны с высокой удельной производительностью (при оптимальных степенях прививки) и повышенной

устойчивостью к воздействию агрессивных сред. Модифицированные ядерные мембраны используются для тонкой

очистки технологических сред, применяемых в процессе изготовления микроэлектронных изделий.

Гидрофобизированные путем прививки полистирола ядерные мембраны применяются в качестве

импрегнированных перегородок в процессах мембранной экстракции. Привитые ядерные мембраны с тонкими

перепонками, имеющие благодаря низкой эффективной толщине высокую удельную производительность, могут

применяться в процессах газоразделения.

Жураев Олмас Жаникулович

Очистка сточных вод текстильного производства с помощью динамических мембран

Год защиты: 1989

Научный руководитель: д.т.н., профессор Кульский Л.А.,

Место выполнения работы: Киевский инженерно-строительный институт и ИКХХВ АН УССР

Место защиты: Киевский инженерно-строительный институт

Научная новизна работы: Впервые показана возможность улучшения характеристик мембранного процесса за счет

формирования, на ацетат-целлюлозных ультрафильтрах ДМ из натрийкарбоксиметилцеливлозы (Na-КМЦ) при

обработке окрашенных сточных вод текстильного производства. Обоснованы рациональные параметры

формирования, функционирования и регенерации ДМ. Предложены принципиальные технологические решения

мембранной обработки окрашенных сточных вод текстильного производства различного состава с использованием

ДМ из Na-КМЦ.

Практическая ценность: На основании проведенных исследований разработан простой способ получения ДМ из Na-

КМЦ на типовых ультрафильтрах и на его основе - новая технология мембранной об работки стоков после

крашения, позволяющая решить задачу улучшения разделительных характеристик и обеспечения регенерируемости

мембран. Разработаны варианты технологических схем переработки сточных вод текстильного производства.

Захаров Александр Леонидович

Исследование процесса обратного осмоса на мембранах из микропористого стекла

Год защиты: 1974

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: Настоящее работа посвящена изучению процесса обратного осмоса на микропористых

стеклах в виде капилляров (КПМ): жесткая структура этих мембран, сравнительно высокая стойкость их в

агрессивных средах позволяют исследовать влияние внешних факторов в широком диапазоне их изменения, а также

изучать механизм полупроницаемости без наложение эффектов, вызываемых прежде всего деформацией структуры

мембран под действием приложенного давления, их гидролизом и дегидратацией. Исходя ив этого ставилась задача

проверить и сравнить полученные на АЦМ зависимости, проанализировать существующие уравнения переноса

вещества через мембраны и установить границы их проницаемости, рассмотреть влияние гидротирующей

способности ионов на проницаемость и селективность КПМ, получить уравнения для расчета проницаемости и

селективности КПМ по отношению к растворам электролитов при различных значениях давления, температуры и

концентрации и изыскать возможности практического применения КПМ в укрупнённых аппаратах.

Зыков Евгений Дмитриевич

Исследование влияния электрического поля на процесс обратного осмоса

Год защиты: 1978

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: Настоящая работа, связанная с исследованием влияния электрического поля на процесс

ОО, является первой в СССР и за рубежом, В результате исследования экспериментально было обнаружено

неизвестное ранее явление направленного транспорта ионов через ОМ, помещенные в электрическое поле. Процесс,

в основе которого лежит данное явление, был назван электроосмофильтрацией. Проведен анализ капиллярно-

фильтрационной и сорбционной моделей механизма полупроницаемости. На его основе развита теория

эквимолекулярного и направленного транспорта ионов через ОМ, позволяющая связать структуру межфазного слоя

на границе раздела ОМ - раствор электролита с ионными потоками через мембрану. Доказано, что ОМ, помещенные

в электрическое поле, заряжаются ионами Н+ или ОН- и выполняют функции сложных жидких мембранных

электродов. Построена модель жидкого мембранного электрода. На её основе выведены уравнения,

прогнозирующие влияние внешних факторов на транспорт ионов через заряженные электрическим полем ОМ.

Практическая ценность: Исследование основных закономерностей транспорта ионов из бинарных и

многокомпонентных растворов электролитов через заряженные электрическим полем ОМ позволило предложить

два высокоэффективных способа разделения растворов на индивидуальные фракции ионов в виде кислот или

оснований. Эти способы дают возможность проводить глубокое разделение как противоионов, так и коионов

растворов электролитов при затратах электрической энергии на I кг конечного продукта, соизмеримых с затратами

электрической энергии в процессе электродиализа.

Иванова Светлана Анатольевна

Концентрирование молочной сыворотки на мембранное установке с отводом поляризационного слоя

Год защиты: 2002

Научный руководитель: к.т.н., доцент Лобасенко Б.А., к.т.н., доцент Павский В.А,

Место выполнения работы: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Место защиты: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научная новизна работы: На основе теории Марковских цепей создана математическая модель, позволяющая

описать работу установок типового и предложенного способа мембранного концентрирования. Установлена

взаимосвязь концентрации отводимого поляризационного слоя от технологических параметров процесса.

Определены рациональные значения этих параметров, при которых концентрация в отводимом поляризационном

слое будет максимальной. Получено аналитическое уравнение регрессии.

Практическая ценность: Предложена аппаратурная схема мембранной установки, позволяющая интенсифицировать

процесс концентрирования за счет отвода поверхностной части поляризационного слоя, техническая новизна

которой защищена патентом РФ. Концентрат молочной сыворотки с более высокими органолептическими и

физико-химическими показателями был использован при получении мягкого кислотно-сычужного сыра

«Белковый», майонеза «Метелица», а образовывающийся фильтрат при производстве «сливочно-фруктового»

напитка и киселя.

Иванчук Остап Михайлович

Разработка контактного устройства мембранного типа для химического изотопного обмена в системе вода-водород

Год защиты: 2001

Научный руководитель: д.х.н., профессор Розенкевич М.Б.

Место выполнения работы: РХТУ им. Д.И. Менделеева, кафедра технологии изотопов и особо чистых веществ

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Показана принципиальная возможность осуществления каталитического процесса

ХИО в системе вода-водород в КУМТ. Найден предел радиационной устойчивости мембраны МФ-4СК и предложен

способ восстановления величины ее проницаемости по парам воды после воздействия различных солесодержащих

водных растворов. Впервые получены данные по эффективности процесса фазового изотопного обмена (ФИО)

воды с ее парами в КУМТ и разработана математическая модель процесса.

Практическая ценность: Экспериментально доказана возможность использования гидрофильных катализаторов для

осуществления ХИО в системе вода-водород в разделительных установках с КУМТ. Показано, что использование

КУМТ позволяет более, чем на порядок величины уменьшить количество платины по сравнению с

электрохимическим контактным устройством. На основе полученных данные по эффективности ФИО в КУМТ

рекомендовано использование КУМТ в разделительных установках, не содержащих дополнительных узлов ФИО.

Ильина Светлана Игоревна

Процессы обессоливания и концентрирования в однопоточных электродиализаторах

Год защиты: 2001

Научный руководитель: к.т.н., доцент Хожаинов Ю.М.

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

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: На основании экспериментальных данных и анализа литературы разработано описание

процесса электродиализного обессоливания в однопоточных электродиализаторах с учетом конвективно-

диффузионного переноса. Установлена зависимость общего сопротивления электродиализатора от плотности тока

на разных стадиях поляризации. Предложен алгоритм оптимального по энергетическим затратам расчета процесса

обессоливания и концентрирования в однопоточных электродиализаторах.

Практическая ценность: Разработан новый тип однопоточного электродиализатора, в котором осуществляется

коррекция рН. Определены основные рабочие характеристики однопоточных электродиализаторов, такие как:

выход по току, зависимость солесъема от концентрации исходного раствора, зависимость объема рассола от

концентрации исходного раствора. Найден оптимальный вариант совместного использования электродиализа и

обратного осмоса в комплексных схемах по переработке морских и океанских вод.

Кавалерова Ольга Борисовна

Разработка технологической схемы очистки сточных вод производства калийных стоков

Год защиты: 1983

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

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

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: В работе впервые исследованы основные закономерности обратноосмотического

разделения сточных вод производства калийных удобрений, получены уравнения, описывающие влияние давления,

концентрации растворенных веществ и продолжительности работы на разделительные характеристики мембран,

учитывающие специфику разделения многокомпонентных растворов. Установлено, что в рулонных элементах

селективность при небольших скоростях потока очищаемой воды с увеличенная давления снижается, что

отличается от известных зависимостей и связано со значительным влиянием концентрационной поляризации при

этих скоростях. Установлено, что в волоконных элементах промышленного масштаба.