Кафедра мембранной технологии
Российский химико-технологический университет
им. Д.И. Менделеева
Российский химико-технологический университет
им. Д.И. Менделеева
Кандидатские и докторские диссертации
Костромин Григорий Анатольевич
Переработка йод-содержащих растворов с применением комплексообразования и ультрафильтрации
Год защиты: 1988
Научный руководитель: к.т.н. , доцент Кочаров Р.Г.
Место выполнения работы: Крымское научно-производственное объединение "Йодобром"
Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева
Научная новизна работы: Рассмотрены особенности комплексообразования йода и ВРП в модельных растворах,
имитирующих природные воды. Впервые экспериментально исследовано влияние структуры ВРП, содержащих
четырехзамещенный азот, на образование гомогенных систем ВРП-йод и изучено взаимодействие йода и
высокоизбирательного к нему в солевых растворах ВРП-поли-4-винил-N-бензилтриметиламмоний хлорида
(флокулянта ВА-2), что позволило его использовать как лиганд для извлечения йода при помощи КОУФ. Методами
спектроскопии установлена структура комплекса ВА-2-йод и выявлен механизм комплексообразования,
объясняющий положительное влияние солевого фона на образование этого комплекса. Установлена возможность
окисления иодида до йода различными окислителями в присутствии ВА-2. Исследовано влияние внешних факторов
на характеристики ультрафильтрации раствора комплекса ВА-2-йод. Впервые в качестве варианта регенерации ВРП
в КОУФ предложена термическая десорбция легколетучего компонента (йода) из концентрированных растворов
комплексов ВРП - низкомолекулярный компонент.
Практическая ценность: Разработана принципиальная технологическая схема получения йода из природных
вод с использованием КОУФ. Предполагаемый экономический эффект от внедрения разработанной технологии при
мощности производства 407 т/год йода составит 320 тыс.руб.
Костюченко Ирина Георгиевна
Локальная гетерогенность структуры ионообменных мембранных систем по данным мессбауэровской
спектроскопии
Год защиты: 2000
Научный руководитель: Д.Ф.-М.Н., профессор Тимашев С.Ф.
Место выполнения работы: НИФХИ им. Н.Я.Карпова
Место защиты: НИФХИ им. Н.Я.Карпова
Научная новизна работы: В данной работе впервые были получены следующие результаты. Экспериментально
установлено, что при дегидратаций полностью нейтрализованной ионами железа ионообменной мембраны до 4-6
молекул НгО на ионогенную группу происходит полное восстановление трехвалентного железа до двухвалентного
состояния. Предложен механизм этого процесса, объясняющий эффект восстановления Fe3+- Fe2+ непосредственно
при входе иона Fe3+ в мембрану из раствора трехвалентного железа наличием в ионных каналах мембраны
тупиковых гидрофобных ответвлений. На основе анализа релаксационных мессбауэровских спектров развита
методика выявления микроструктуры ультрамалых железосодержащих частиц и связанной с ней локальной
гетерогенности ионных каналов. Установлена зависимость структуры ионной фазы сульфонатсодержащих
ароматических полиамидов с различной концентрацией сульфокислотных групп от процентного состава
компонентов смеси и объяснена причина этой зависимости. Выявлено различие мест локализации катионов
металлов на поверхности пурпурной мембраны в зависимости от их количества, приходящегося на одну молекулу
белка, и предложен механизм участия этих катионов в фотозависимом трансмембранном переносе протона.
Практическая ценность: Развитая в диссертации методология анализа локальной гетерогенности мембранных
систем, основанная на привлечении уникальных возможностей техники мессбауэровской спектроскопии, может
быть использована для выявления особенностей структуры на характерных нанометровых масштабах в широком
классе наногетерогенных систем, в том числе для контроля структуры мембранных материалов при их синтезе, в
условиях функционирования, при разнообразных модификациях. Выявленная зависимость структуры нового типа
полимерных мембран от процентного состава компонентов смеси для пленок, состоящих из сульфонатсодержащих
ароматических полиамидов с различной концентрацией сульфокислотных групп, и установленный для этого класса
полимеров состав, оптимальный для формирования ионных каналов, могут быть использованы при разработке
различных типов мембран на основе ароматических полиамидов. Полученные экспериментальные данные о
локализации ионов металлов в пурпурных мембранах галобактерии и предложенная модель роли катионов металлов
в механизме активного транспорта могут быть использованы при разработке фотохромных и электрохромных
систем на основе бактериородопсина.
Котляров Роман Витальевич
Моделирование процесса мембранного концентрирования молочных сред и разработка аппаратурных схем
установок
Год защиты: 2009
Научный руководитель: д.т.н, профессор Лобасенко Борис Анатольевич
Место выполнения работы: ГОУ впо Кемеровский технологический институт пищевой промышленности на
кафедре процессов и аппаратов пищевых производств
Место защиты: ГОУ впо Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Научная новизна работы: На основе передаточных функций разработана математическая модель процесса
концентрирования, которая позволяет определять содержание растворенных веществ в выходных потоках
мембранного модуля в производительный момент времени. На основе методов оптимального планирования
эксперимента получены регрессионные модели, отражающие взаимосвязь содержания растворенных веществ в
концентрате от конструктивных параметров модуля. Определены их рациональные значения, обеспечивающие
максимально возможное содержание растворенных веществ в продукте. Исследовано и проведено сравнение
эффективности различных схем организации процессов мембранного концентрирования на основе реализации
модели средствами моделирования, предложены рекомендации по их использованию
Практическая ценность: Разработана конструкция мембранного модуля с отводом диффузионного слоя,
новизна которой защищена РФ. Предложен математический комплекс, реализующий методику расчета мембранного
оборудования с отводом диффузионного слоя. Испытания опытно-промышленной мембранной установки на основе
разработанного модуля. Предложены рецептуры производства сметаны 15% жирности и кисломолочных напитков с
использованием концентрата обезжиренного молока и молочной сыворотки, полученного на разработанном
мембранном модуле.
Котяков Евгений Александрович
Исследование обратноосмотического процесса разделения водных растворов органических соединений
производства изопрена
Год защиты: 1980
Научный руководитель: д.т.н., профессор Кожевников А.В,
Место выполнения работы: НПО "Техэнергохимпром"
Место защиты: МИТХТ им. М.В. Ломоносова
Научная новизна работы: Впервые исследован процесс разделения на ацетатцеллюлозных и полиамидных мембранах
годных растворов таких органических низкомолекулярных веществ как 4,4 диметил - 1,3 диоксан,
триметилкарбинол (ТМК), формальдегид, гексаметилтетрамин (ГМТА) и др. и экспериментально показана
возможность отделения высококипящих побочных продуктов (ВПП) от формальдегида на мембранах малой
стандартной селективности (80%).Экспериментально установлено, что закономерность задержания этих веществ на
мембранах из различных полимерных материалов, в порядке возрастания селективности, одинакова и не зависит от
материала выбранных мембран. Впервые изучено разделение на мембранах многокомпонентных
высококонцентрированных растворов производства изопрена. Для промышленной реализации метода обратного
осмоса в производстве изопрена разработаны плоские и трубчатые фильтрующие элементы и аппараты не их
основе. В результате исследований и разработок предложена комбинированная мембранно-ректификационная
технологическая схема разделения водных потоков производства изопрена.
Практическая ценность: Исследовательские работы, проведенные на пилотной обратноосмотической установке,
показали возможность разделения водных растворов производства изопрена на ацетатцеллюлозных мембранах.
Полученные данные позволили разработать комбинированную мембранно-ректификационную схему переработки
водного слоя производства изопрена, которая по сравнению с действующей схемой позволяет: сократить
энергозатраты за счет концентрирования методом обратного осмоса части раствора перед ректификацией; продлить
межремонтные сроки работы колонны укрепления слабых растворов формальдегида; организовать очистку сточной
воды с возвратом части очищенной воды (66%) на технологические нужды и сбросом остальной воды на
биологические очистные сооружения без опасности проникновения вредных веществ в окружающую среду.
Разработанные плоские и трубчатые элементы, а также аппараты и установки на их основе позволяют реализовать
предложенную схему в промышленном масштабе. В качестве узлов обратноосмотического разделения могут быть
использованы плоскокамерные аппараты и блоки трубчатых фильтрующих элементов, входящие в состав
обратноосмотических установок ОЗС-П и ОЗС-Т, изготавливаемых Тамбовским заводом химического
машиностроения. Экономический эффект от внедрения комбинированной технологической схемы на одной
производстве составит 360 тыс.руб. в год.
Кочаров Рубен Георгиевич
Исследование процесса и разработка технологического расчёта обратно-осмотического разделения водных
растворов
Год защиты: 1971
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 возможности использования в процессе обратного осмоса различных
мембран отечественного производства; проверка применимости отечественных ацетатцеллюзных мембран для
разделения реальных систем; исследование влияния определяющих внешних факторов на этих мембранах и
проверка предложенных корреляций; изучение процесса в гидродинамических условиях, близких к имеющим место
в аппаратах типа "фильтр-пресс", которые, по-видимому, найдут наибольшее применение на первом этапе
промышленной реализации обратного осмоса в нашей стране; разработка методики технологического расчёта
процесса, которая требовала бы минимума экспериментальных данных, была бы простой и достаточно надёжной.
Практическая ценность:
Кочкодан Виктор Михайлович
Мембраны на основе полиэтилентерефталатных ядерных фильтров с химически модифицированной поверхностью
Год защиты: 1987
Научный руководитель: д.х.н., Брык М.Т.
Место выполнения работы: Институт коллоидной химии и химии воды им. Думанского А.В. АН УССР
Место защиты: Институт коллоидной химии и химииводы им. Думанского А.В. АН УССР
Научная новизна работы: При решении поставленных задач получены новые результаты, состоящие в том, что:
впервые проведены систематические исследования модифицирования полиэтилентерефталатных ядерных фильтров
путём химически инициированной привитой полимеризации, на их поверхности мономеров различной природы;
впервые изучены топохимические особенности привитой полимеризации синильных мономеров на поверхности
полиэтилентерефталатных ядерных фильтров; впервые показана принципиальная возможность регулирования
разделительных свойств ультрафильтрационных мембран привитой полимеризацией на их поверхности различных
мономеров; показано, что разделительные свойства мембран, модифицированных привитыми полимерами,
приставляется возможным регулировать за счет полимераналогичных превращений привитого полимерного слоя;
установлено, что химическая природа поверхности полученных модифицированных мембран существенно влияет
на параметры трансмембранного переноса при ультрафильтрации через такие мембраны водных растворов
различных веществ.
Практическая ценность: Практическая значимость работы заключается в разработке методов химического
модифицирования ядерных, фильтров путем привитой полимеризации на их поверхности винильных мономеров.
Установлено, что прививка соответствующих, полимеров существенно повышает химическую устойчивость
ядерных фильтров, что позволяет значительно расширить области применения, модифицированных мембран.
Показано, что мембраны на основе ядерных, фильтров могут быть успешно использованы для очистки
маслосодержащих сточных вод. Внедрение ультрафильтрационной очистки таких, вод дало экономический эффект
60 тыс. руб. в год.
Кудряшов Вячеслав Леонидович
Исследование процесса и разработка установки непрерывного действия для концентрирования ферментных
растворов методом ультрафильтрации
Год защиты: 1980
Научный руководитель: К.Т.Н., старший научный сотрудник Лукавый Л.С.
Место выполнения работы: Всесоюзный НИИ продуктов брожения
Место защиты: Московский технологический институт пищевой промышленности
Научная новизна работы: В результате представленных в диссертации исследований решены следующие научные
задачи: разработана в общем виде математическая модель массопередачи при УФ для турбулентного режима
течения раствора в мембранном канале. Получено математическое описание процесса УФ с численными
коэффициентами для культуральных жидкостей, разработаны методика и универсальный экспериментальный стенд
для исследования проницаемости дренажей. Получены уравнения для расчетов коэффициентов проницаемости
капроновых тканей для сит, разработана обобщенная методика расчета и обоснования конструктивных и
технологических параметров непрерывнодействующих УФ-установок включающая оптимизацию распределения
поверхности мембран по ступеням.
Практическая ценность: Замкнутые математические модели УФ к.ж. Эндомикопсис биспора, Аспергиллус
батата - 61 и Аспергиллус авамори шт.22 позволяют рассчитывать оптимальный непрерывный процесс
концентрирования этих растворов для производств различной мощности. Структура и состав общего вида
математического описания УФ позволяют получать по разработанным в диссертации методикам замкнутые модели
процесса для других к.ж. с минимальным количеством экспериментов. Уравнения для расчета коэффициентов
проницаемости сит позволяют вычислять потери давления в дренажах УФ - аппаратов с различным рабочим
давлением, а также обосновывать конструкцию и размеры дренажно-опорных пластин фильтрующих элементов
/ФЭ/ на основе сит. Методика и экспериментальный стенд позволяют исследовать проницаемость дренажей в
условиях моделирующих работу мембранных аппаратов различных типов. Обоснованы конструктивные и
технологические параметры УФ - аппаратов бескорпусного типа с плоскопараллельными ФЭ /ППФЭ/ и
непрерывнодействующих установок на их основе, включая количество ступеней и распределение поверхности
мембран между ними. Практическим результатом является ввод в эксплуатацию на мичуринском
экспериментальном заводе /МЭЗ/ трехступенчатой УФ - установки непрерывного действия УПТ-З
производительностью до 20 м3/сут.'
Кузнецов Александр Евгеньевич
Регулирующее воздействие экзогенных метаболитов и ритмов естественного происхождения на рост и
продуктивность промышленных микроорганизмов
Год защиты: 1988
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: В работе получены следующие научные результаты: на примере дрожжей C.utilis,
выращиваемых на этаноле, показано, что рост дрожжей в начальной фазе культивирования регулируется не только
концентрацией экзометаболитов, но и подчиняется влиянию экзогенного ритма естестве иного происхождения,
наиболее вероятный источник которого - 160,01 минутные пульсации Солнца и сопутствующая 180 - минутная
составляющая колебаний; показана возможность интенсификация биосинтеза аминокислот путем селективного
регулирования содержания экзометаболитов в среде культивирования с использованием мембранного и
ионообменного методов фракционирования; показано присутствие в культуральной жидкости продуцента лизина
Brevibacterium sp. 22Л веществ, возврат которых на стадию ферментации стимулирует скорость и конечный уровень
накопления лизина на 10-15% вещества - стимуляторы содержатся в концентрате мембранного разделения и элюате
ионообменного выделения целевого продукта, имеют массу 103-104 Д; термостабильны и сорбируются на смолах в
кислых средах; дано количественное описание ультрафильтрационного фракционирования культуральных
жидкостей продуцентов аминокислот с целью очистки нативных растворов и выделения стимуляторов биосинтеза с
учетом вклада адсорбционно-десорбционных взаимодействий между поверхностью мембран и
высокомолекулярными компонентами растворов, а также изменения рабочих характеристик мембран; показано, что
суммарное сродство высокомолекулярных компонентов культуральной жидкости к поверхности мембраны не
зависит от давления, определяется материалом мембраны и величиной ее пор.
Практическая ценность: Обоснована целесообразность возврата фракций культуральной жидкости,
содержащих стимуляторы биосинтеза лизина, на стадию ферментации в производстве кристаллического лизина на
мелассе; рассмотрены возможные технологические решения, предусматривающие выделение лизина с
использованием ионообменных и мембранных методов и одновременное получение стимуляторов биосинтеза
лизина; предложена методика учета регулирующего воздействия внешних ритмов естественного происхождения для
прогнозирования активности продуцентов в ходе промышленных ферментации; их влияние на рост и
продуктивность промышленных микроорганизмов подтверждено статистической обработкой отчетных данных
ряда предприятий микробиологической промышленности, выпускающих паприн, гаприн, лизин, эритромицин,
окситетрациклин, щелочную протеазу - в вариациях конечного уровня накопления целевого продукта присутствуют
регулярные составляющие, причем величины периодов наиболее ярко выраженных колебаний активности
продуцентов на различных предприятиях кратны друг другу, а также величине 27,3 дн., близкой к синодическому
периоду, вращения Солнца; выявленные закономерности и эффективность прогноза подтверждены на примере
производства ККЛ на Трипольском БХЗ.
Кузнецова Ирина Константиновна
Гидродинамика и массообмен в каналах плоскокамерных мембранных аппаратов
Год защиты: 2000
Научный руководитель: к.т.н.,доцент Дмитриев Е.А., 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: Предложено математическое описание процесса ультрафильтрации в плоском канале на
основе численного решения уравнения конвективной диффузии с учетом переменного по длине канала отбора
массы, приводящего к деформации профилей скорости. В результате обобщения численных решений была получена
зависимость модуля концентрационной поляризации от гидродинамических параметров, коэффициента диффузии и
геометрических характеристик канала. Адекватность полученных теоретических результатов подтверждена
независимыми экспериментальными данными. Произведена оценка достоверности результатов, полученных
электродиффузионным методом, и определены границы его применения для каналов с проницаемыми стенками с
помощью безразмерного комплексного параметра ?, составленного из удельной производительности, продольной
компоненты скорости, коэффициента диффузии и геометрических характеристик канала.
Практическая ценность: Получены критериальные уравнения для определения коэффициентов массоотдачи и
гидравлического сопротивления в полых каналах и каналах с типовыми сепарационными устройствами, которые
могут быть использованы при проектировании баромембранных установок; теоретические и экспериментальные
результаты легли в основу расчета производительности и выбора режимов эксплуатации мембранной установкидля
диафильтрации глобулина от низкомолекулярных примесей.
Кузовкова Анна Александровна
Синтез и коллоидно-химические свойства гидрозолей оксида цинка
Год защиты: 2013
Научный руководитель:
Место выполнения работы: Кафедра технологии химико-фармацевтических и косметических средств (ТХФ и КС)
РХТУ им. Д.И. Менделеева
Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева
Научная новизна работы: Разработаны способы синтеза гидрозолей оксида цинка из органических и
неорганических солей, грубодисперсных порошков оксида цинка и порошка обедненного оксида цинка. Установлен
качественный и количественный состав дисперсной фазы и дисперсионной среды. Определены основные
коллоидно химические свойства полученных гидрозолей, такие как: фазовый состав и размер частиц,
электрофоретическая подвижность частиц. Определены области рН агрегативной устойчивости и пороги быстрой
коагуляции полученных гидрозолей в присутствии некоторых электролитов. Установлено, что наибольшей
агрегативной устойчивостью обладают золи, полученные из нитрата цинка. Выявлены факторы агрегативной
устойчивости исследованных гидрозолей. На основе синтезированного гидрозоля создана базовая косметическая
композиция, обладающая антибактриаль ной активностью.
Практическая ценность: Разработан способ получения агрегативно устойчивых гидрозолей оксида цинка из
различного цинкосодержащего сырья. Отработаны основные стадии синтеза гидрозолей. Показана возможность
применения полученных гидрозолей в качестве основы для создания косметической композиции, обладающей
антибактериальной активностью.
Кульбакин Игорь Валерьевич
Кислородопроницаемые мембранные материалы с жидкоканальной зернограничной структурой
Год защиты: 2013
Научный руководитель: Белоусов В.В.
Место выполнения работы: В лаборатории функциональной керамики № 31 Федерального государственного
бюджетного учреждения науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
Место защиты: Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН
Научная новизна работы: Получены новые композиты ZrV2O7 - 16, 20, 24, 28 мас.% V2O5 с ЖЗГС; ZnO - 15, 20, 25,
30 мас.% Bi2O3 с ЖЗГС; NiO - 30, 36, 42, 48 мас.% Bi2O3 с ЖЗГС и In2O3 - 30, 36, 42, 48 мас.% Bi2O3 с ЖЗГС,
обладающие высокой селективной проницаемостью по кислороду;
-выявлена взаимосвязь состав - микроструктура - транспортные свойства этих композитов. Показано, что
проницаемость по кислороду возрастает с ростом объемной доли жидкой фазы;
- установлен характер изменения электропроводности, чисел переноса и потока кислорода от температуры,
парциального давления кислорода и объемной доли жидкой фазы в композитах;
-установлены кинетические закономерности процесса переноса кислорода в композитах с ЖЗГС. Показано, что
процесс переноса кислорода (в исследованном интервале толщин 1,1 - 5,4 мм) осуществляется в диффузионном
режиме. Сопряженная диффузия ионов кислорода и электронов контролирует скорость процесса.
Практическая ценность: Композиты NiO - 48 мас.% Bi2O3 с ЖЗГС и In2O3 - 48 мас.% Bi2O3 с
ЖЗГС имеют максимальный коэффициент проницаемости по кислороду (4,4∙10-9моль∙см-1∙с-1и 1,1∙1-8 моль∙см1∙с-
1при 850 °C, соответственно) и поэтому могут быть использованы в качестве ионно-транспортных мембран в
сепараторах особо чистого кислорода для химической, микроэлектронной и фармацевтической промышленности.
Полученные экспериментальные данные по транспортным свойствам композитов с ЖЗГС могут быть использованы
при разработке теоретических моделей переноса кислорода в висмут- и ванадийсодержащих расплавах.
Кучерук Дмитрий Дмитриевич
Исследование некоторых физико-химических свойств полупроницаемых мембран из ацетилцеллюлозы
Год защиты: 1975
Научный руководитель: Д.Т.Н., профессор Кульский Л.А.,К.Ф.-М.Н. Манк В.В.
Место выполнения работы: Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР
Место защиты: Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР
Научная новизна работы: Исследование механизма взаимодействия молекул воды в ацетилцеллюлозных
мембранах методом ЯМР. Изучение подвижности воды в мембранах методом ЯМР. Исследование взаимодействия
молекул воды в ионообменных мембранах и сравнение этих данных с результатами, полученными для
ацетилцеллюлозных мембран. Определение знака заряда поверхности мембран и их избирательной проницаемости
по отношению к различным ионам электролитов путём поляризационных и электрокинетических измерений.
Установление вероятного механизма полупроницаемости мембран на основании данных ЯМР, поляризационных и
электрокинетических измерений. Разработку обратноосмотического аппарата фильтр-прессового типа повышенной
производительности проверку в условиях обратного осмоса выводов, сделанных по поводу механизма
полупроницаемости мембран на основании изучения в них состояния воды методов ЯМР, поляризационных и
электрокинетических явлений.
Практическая ценность:
Кремнёв Роман Владимирович
Полимерные мембраны для первапорационного разделения смесей ароматических и алифатических углеводов
Год защиты: 2013
Научный руководитель: Кононова С.В
Место выполнения работы: Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
Место защиты: Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук
Научная новизна работы: -впервые на основе композиций из поливинилового спирта и полиакриловой кислоты,
поливинилового спирта и поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилата и поли-γ-бензил-L-глютамата разработаны
подходы к получению мембран с микрогетерогенной структурой разделительного слоя, селективных при
разделении ароматических и алифатических углеводородов;
- разработаны способы целенаправленного изменения разделительных свойств мембран на основе композиций,
составленных из частично кристаллического и аморфного полимеров, или гомополимера, имеющего в своем
составе фрагменты различной жесткости, путем формирования в мембранах ограниченных в набухании зон
переноса по ароматической составляющей разделяемой смеси (толуол-н-гептан);
- на примере поли-γ-бензил-L-глютамата впервые показана эффективность использования жестких спиралевидных
макромолекул с гибкими боковыми фрагментами в качестве диффузионных слоев композиционных мембран для
разделения смесей ароматических и алифатических углеводородов;
-установлена эмпирическая корреляция между фактором разделения первапорационной мембраны и временами
удерживания разделяемых компонентов неподвижной полимерной фазой хроматографической колонки, идентичной
мембранообразующему полимеру, позволившая разработать метод оценки уровня селективности полимерного
материала.
Практическая ценность: Разработана новая первапорационная мембрана с диффузионным слоем из поли-γ-бензил-L-
глютамата, нанесенным на микропористую поддерживающую основу из поли(дифенилсульфонамидо-N-
фенилфтальимид)а, обладающая высокой селективностью при разделении смесей ароматических и алифатических
углеводородов, которая перспективна для использования в химической промышленности при переработке
(обогащении) смесей углеводородов С6-С8 и очистке алифатических углеводородов от малых количеств (следов)
ароматических веществ. На основе метода обращенной газовой хроматографии разработана методика, позволяющая
прогнозировать селективность первапорационных мембран, которая может быть рекомендована при исследовании
транспортных свойств растворимых мембранообразующих полимеров, в том числе не
способных к формированию бездефектных самонесущих пленок.
Крыжановский Андрей Сергеевич
Углекислотная конверсия метана на мембранных молибден-карбидных катализаторах
Год защиты: 2013
Научный руководитель: Скудин В.В.
Место выполнения работы: РХТУ им. Д.И. Менделеева
Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева
Научная новизна работы: -предложено и обосновано рассмотрение каталитических мембран без эффекта разделения
как одного из типов гетерогенных катализаторов;
-определены основные структурные характеристики ММК и НМК с активным компонентом на основе Мо2С;
- на основании полученных кинетических зависимостей для реакции УКМ при температурах 760°С - 930°С в МКР-
к, МКР-д и в обычном реакторе со стационарным слоем катализатора предложено объяснять интенсификацию
превращения исходных веществ в условиях реакции УКМ изменением механизма массообмена на МК по сравнению
с обычным катализатором;
-экспериментально подтверждено, что на молибден-карбидных катализаторах в МКР-д удается предотвратить
взаимодействие продуктов реакции с исходными веществами;
- предложена математическая модель УКМ для МКР-к с ММК.
Лаврищева Татьяна Валентиновна
Разработка комбинированной технологии переработки сточных вод гальванических производств на основе
ультрафильтрации, электрообработки и комплексообразования
Год защиты: 1998
Научный руководитель: К.т.н, доцент Свитцов А.А.
Место выполнения работы: РХТУ им Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Место защиты: РХТУ им Д.И. Менделеева
Научная новизна работы: Разработаны теоретические предпосылки и модель избирательного выделения отдельных
ионов металлов из многокомпонентных водных растворов с помощью электроинициированного полиядерного
гидролиза с одновременной ультрафильтрацией. Изучено взаимодействие между гидроксокомплексами различных
ионов с различной степенью гидролиза, а также влияние ионной силы растворов на процесс коагуляции при
мембранном концентрировании полиядерных гидроксокомплексов. Установлено изменение соотношения
различных форм нахождения катионов металлов при изменении рН и мембранном концентрировании растворов.
Практическая ценность: Предложена технология очистки промывных вод гальванического производства со
сложным составом безреагентным методом - сочетанием электрокоррекции рН обрабатываемого раствора с
ультрафильтрационным выделением гидролизных форм металлов. Разработана и испытана конструкция
четырехкамерного электрокорректора, обеспечивающего возникновение и стабильное существование
ассоциированных коллоидов гидролизованных металлов, плотностью задерживаемых ультрафильтрационными
мембранами. Предложено регенерацию ионных форм металлов осуществлять с помощью кислоты из анодной
камеры электрокорректора.
Лазарев Владимир Александрович
Разделение и концентрирование молочной сыворотки на ультрафильтрационных и обратноосмотических мембранах
Год защиты: 2015
Научный руководитель: к.т.н. Тимкин Виктор Андреевич
Место выполнения работы: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования в Уральском государственном аграрном университете и в Федеральном
государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уральском
экономическом университете.
Место защиты: РХТУ им. Д. И. Менделеева
Научная новизна работы: Установлены условия проведения УФ разделения и ОО концентрирования молочной
сыворотки, исключающие стадию отделения высокомолекулярной (жир и казеин) и низкомолекулярной (фосфат
кальция) фазы; -установлены основные закономерности изменения селективности и проницаемости УФ и ОО
мембран в зависимости от технологических параметров разделения и концентрирования молочной сыворотки,
впервые показана возможность деминерализации на стадии ОО концентрирования;- определенное значение
неизвестного физико-химического параметра молочной сыворотки-осматического давления, впервые установлено
влияние отдельных компонентов сыворотки на величину осмотического давления.
Практическая ценность: Определены параметры процессов УФ разделения и ОО концентрирования молочной
сыворотки, подобраны мембраны для проведения соответствующих процессов; - разработан метод расчета
мембранных ОО установок для концентрирования молочной сыворотки, позволяющей проводить проектные,
поверочные и оптимизационные расчеты; -разработана технологическая схема, апробированная в промышленных
условиях, позволяющая осуществлять переработку молочной сыворотки баромембранными методами без
предварительной подготовки.