Диссертации

Лобасенко Роман Борисович

Теориетические и практические аспекты процесса ультрафильтрации молочных сред

Год защиты: 2004

Научный руководитель: к.ф.-м.н., доцент Захаров Ю.Н.

Место выполнения работы: Кемеровский государственный университет, кафедра вычислительной математики,

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, кафедра процессов и аппаратов пищевых

производств

Место защиты: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научная новизна работы: Для решения стационарной математической модели ультрафильтрации с учетом

гелеобразования на поверхности мембраны применены конечно-разностные численные методы с использованием

итерационных схем, сходящихся для произвольных начальных данных. С их помощью исследовано влияние на

процесс основных технологических параметров. Разработана нестационарная пространственная математическая

модель ультрафильтрации молочных сред, позволяющая рассчитывать производительность мембраны по фильтрату

и определять концентрацию отводимого поляризационного слоя. Получены уравнения регрессии, описывающие

зависимость концентрации сухих веществ в отводимом поляризационном слое от температуры, давления и скорости

движения жидкости, для обезжиренного молока и творожной сыворотки. Определены их рациональные параметры.

Практическая ценность: Алгоритмы, использованные в процессе анализа плоской стационарной модели

фильтрации, в частности, методы ускорения сходимости решения систем линейных и нелинейных алгебраических

уравнений и переноса граничных условий с бесконечности на границу конечной области, могут быть применены в

других задачах, связанных с анализом пограничного слоя. Разработан комплекс программ, на основе которого

создан инженерный расчет мембранной установки непрерывного действия. Разработана новая конструкция

мембранного аппарата с отводом поляризационного слоя и схема установки непрерывного действия на её основе,

техническая новизна которых защищены двумя патентами РФ. Материалы диссертационной работы используются в

учебном процессе на кафедрах вычислительной математики КемГУ и процессов и аппаратов пищевых производств

КемТИПП.

Лысова Анна Александровна

Транспортные свойства композиционных мембран с азотсодержащими основаниями

Год защиты: 2013

Научный руководитель:д.х.н., Ярославцев А.Б.

Место выполнения работы: Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Место защиты: Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова

Научная новизна работы: В данной работе разработаны методы поверхностной модификации мембран МФ-4СК

полианилином. Спектральными методами изучены процессы полимеризации анилина в матрице мембраны МФ-4СК.

Разработаны методы модификации мембраны ПБИ частицами оксидов кремния и циркония, а также оксида кремния

с модифицированной поверхностью. Оценено влияние введения оксидов на степень удержания фосфорной кислоты

в мембране.

Практическая ценность: Разработаны методы получения мембран с асимметрией ионного переноса, которые

могут быть перспективными для интенсификации процессов водоочистки и разделения ионов. Мембраны,

модифицированные ПА ни, могут быть использованы в ТЭ. Показано, что модификация мембран ПБИ оксидами

приводит к лучшему удержанию фосфорной кислоты в мембране, что важно при использовании таких мембран в

качестве твердого электролита в среднетемпературных ТЭ.

Магницкий Андрей Львович

Исследование процесса очистки многокомпонентных растворов с применением ультрафильтрации

Год защиты: 1975

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: Изучение проницаемости, надмолекулярной структуры и селективности походных

мембран и мембран в условиях ультрафильтрации; изучение влияния гидродинамических условий, рабочего

давления в системе и концентрации разделяемого раствора на характеристики процесса очистки с применением

ультрафильтрации; оценка эффективности использования ультрафильтрации и для очистки водных растворов ПВП и

некоторых сточных и природных вод.

Практическая ценность:

Магсумов Марат Ильдусович

Гетерогенно-каталитические реакции С1-субстратов в микроканаллых керамических мембран

Год защиты: 2006

Научный руководитель: д.х.н., профессор Цодиков М.В, д.х.н., профессор Тепляков В.В,

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

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

Научная новизна работы: Впервые исследованы закономерности окисления СО, содержащегося в воздухе до 1%

об., на металлокерамической и керамической мембранах, содержащих во внутреннем объеме микроканалов

катализатор Cu0,03Ti0,985O2±?. Найдено, что с увеличением количества катализатора в каталитических

микроканалах металлокерамической и керамической мембран кинетика окисления СО характеризуется

компенсационным эффектом, заключающимся в одновременном возрастании кажущейся энергии активации и

константы скорости реакции при снижении проницаемости трансмембранного потока газов. Обнаружен эффект

анизотропии проницаемости газов в слоистой мембранно-каталитической системе с градиентом пор 2/3000 нм,

оказывающий влияние на ее производительность и селективность в каталитическом разложении метанола, в

зависимости от направления потока реагента. Впервые изучены закономерности превращения метана и диоксида

углерода в микроканалах керамической мембраны, полученной методом самораспространяющегося

высокотемпературного синтеза (СВС) и модифицированной каталитической системой La0,9-Ce0,1/MgO.

Практическая ценность: С использованием алкоксометода разработаны способы формирования

высокодисперсных каталитических систем во внутреннем объеме микроканалов керамической и

металлокерамической мембран, однородно-пористого металлооксидного покрытия на поверхности гибкой

металлокерамической мембраны с размером пор ~ 2 нм, а также способ получения слоистой мембранно-

каталитической системы с градиентом распределения пор в диапазоне 2/3000 нм, обладающей селективностью по

проницаемости газов. Разработаны мембранно-каталитические системы, обладающие высокой активностью и

селективностью в низкотемпературном дегидрировании метанола, окислении и углекислотном риформинге метана.

Разработан способ высокоселективного прямого окисления метана с поочередным получением синтез-газа,

обогащенного водородом и СО. Найден оптимальный состав керамического мембранно-каталитического реактора,

обеспечивающий производительность в образовании синтез-газа в процессе углекислотного риформинга метана до

1870 л [дм3мембраны* ч]-1 при 600 0С, что на 200 400 0С ниже по сравнению с известными аналогами. Разработана

мембранно-каталитическая система на основе гибкой керамики для высокоскоростного окисления СО.'

Малых Олег Викторович

Развитие методов оценки газоразделительных свойств полимерных мембран и мембранного разделения

многокомпонентных газовых смесей

Год защиты: 2010

Научный руководитель: д.х.н., профессор Тепялков Владимир Васильевич

Место выполнения работы: Московский госуларственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра химической

технологии и новых материалов химического факультета

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

Научная новизна работы: В работе впервые предложены N-мерные методы для оценки коэффициентов

проницаемости полимеров с использованием корреляционных уравнений (зависимость коэффициентов

проницаемости N-го компонента от проницаемости N-1 компонентов), что позволило рассчитать величины

проницаемости известных полимерных материалов для ряда газов (He, Ne, Ar, Kr, Xe, H2, O2, N2, CH4, CO2),

экспериментальные данные по которым отсутствовали. Представлены результаты статистической обработки

массивов экспериментальных данных по коэффициентам проницаемости полимерных материалов (гомополимеры,

сополимеры, полимерные смеси, модифицированные полимеры), включающих полимеры различных классов -

полисульфоны, полиимиды, полиолефины, полисилоксаны и т.д. В рамках физической модели газопереноса

предложен метод оценки эффективных диаметров для молекул с известным значением константы Сюзерленда, что

явилось развитием корреляционного анализа газопроницаемости полимеров и открыло возможность

прогнозировать проницаемость различных токсичных компонентов (H2S, NO, NO2, SO2, CO). Создан

компьютерный блок хранения экспериментальных значений параметров газопереноса со встроенными методами их

обработки и расчетов на их основе, с использованием программ:mysql, Rube on Rails, perl. Предложен метод расчета

мембранных процессов разделения многокомпонентных газовых смесей (с функцией прогноза) в мембранных

модулях с различными способами организации потоков.

Практическая ценность: Разработанные методы прогнозирования коэффициентов проницаемости (методом N-

мерных корреляций) и коэффициентов диффузии (с использованием эффективных диаметров молекул) могут быть

использованы для априорной оценки газоразделительных свойств полимеров и их практического использования

для разделения многокомпонентных газовых смесей различного состава, в частности, содержащих токсичные

примеси. Разработанные программы для обработки массивов данных по газопроницаемости полимеров и расчету

мембранного разделения могут быть использованы для практической оценки эффективности мембранных

процессов разделения многокомпонентных газовых смесей (с функцией прогноза) с учетом выбранного

полимерного материала, типа мембраны, состава исходной смеси, рабочей температуры, перепада давлений внутри

системы, потоков на входе и выходе из модуля, рабочей площади мембраны.

Мамигонян Рубен Арменакович

Разделение малоконцентрированных суспензий методом микрофильтрации в комплектных установках глубокой

очистки сточных вод

Год защиты: 1991

Научный руководитель: д.т.н., профессор Туровский И.С.

Место выполнения работы: Всесоюзный НИИ, Конструкторский институт химического машиностроения -

НИИХИММАШ

Место защиты: Московское научно-производственное объединение химического машиностроения

Научная новизна работы: На основании проведенных исследований получена теоретическая зависимость для

определения скорости процесса микрофильтрации с закупориванием пор, которая в отличие от существующих

уравнений позволяет оценить влияние параметров суспензии и мембраны на скорость процесса; установлено

влияние скорости протока, перепада давления, концентрации суспензии, сопротивления мембраны на толщину слоя

осадка, удельное сопротивление осадка и производительность процесса проточной микрофильтрации. Получены

уравнения для расчета производительности упомянутого процесса в режиме проточной микрофильтрации сточной

воды при периодической регенерации фильтрующих элементов.

Практическая ценность: В результате проведенных исследований: разработаны рекомендации для технологического

расчета микрофильтрационного оборудования, работающего в проточном режиме; разработана промышленная

установка МК З-бУ-O1 поверхностью 3м2 с использованием керамических мембранных элементов, для очистки

сточных вод от механических примесей. Испытания установки на гальваностоках машиностроительных заводов г.

Конаково и г. Нерехты, поступающих после гальванокоагулятора, показали: достигнута полная очистка от

механических примесей, отмечено эффективное снижение содержания меди, железа, алюминия, хрома, цинка,

никеля, находящихся в гидроокисном состоянии, обеспечивается стабильный уровень производительности

процесса микрофильтрации. Предложена технологическая схема процесса глубокой очистки сточных вод

машиностроительных заводов от механических примесей и тяжелых металлов с применением метода проточной

микрофильтрации. Фактическая экономическая эффективность от внедрения микрофильтрационной установки для

глубокой очистки сточных вод в технологической схеме, включающей гальванокоагулятор, фильтр-пресс и

сорбционный фильтр, составит более 50 тыс. рублей в год для одной установки. Модификации разработанной

установки проточной микрофильтрации рекомендуются для осветления соков и напитков, очистки сточных вод,

холодней стерилизации различных сред в отраслях машиностроительной, пищевой, медицинской и

микробиологической промышленности.

Марчева Румяна Тодорова

Технология очистки океанской воды для мембранных процессов с получением оксида магния

Год защиты: 1993

Научный руководитель: к.х.н., старший научный сотрудник Хожаинов Ю.М.

Место выполнения работы: РХТУ им Д.И. Менделеева

Место защиты: РХТУ им Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Предварительное подкисление океанской воды диоксидом углерода разрушает

комплексные ионы гуминовых и фульвокислот и насыщает океанскую воду карбонатными ионами с целью

последующего получения полуаморфного карбоната кальция - арагонита, который является коллектором, на

котором соосаждаются взвешенные, коллоидные частицы и растворимые вещества. Показано, что последующее

повышение значения рН до 9,5 при температуре 30°С, приводит к образованию смеси аморфного гидроксида

магния с кристаллическим СаСO3•Н2О, которая позволяет доочистить воду от марганца и брома. Установлено, что

при рН = 11,5 и температуре 40°С, образуется смесь Мg(ОН)2 с выраженной кристаллической структурой и

кристаллический СаСO3•Н2О, из которой с помощью двухстадийного сепарирования может быть получен Мg(ОН)2

с содержанием основного компонента не менее 99%.

Практическая ценность: На основе проведенных лабораторных и натурных экспериментов разработана технология

подготовки океанской воды методом дробного осаждения. Предложена принципиальная технологическая схема,

позволяющая очистить и умягчить океанскую воду для мембранных методов обессоливания и концентрирования

(количество взвешенных частиц не более 0,3 мг/л, ионов кальция и магния - не более 1 мг/л, ионов железа - не более

0,03 мг/л, ионов марганца - не более 2•10-3 мг/л и гуминовых и фульвокислот - не более 0,1 мг/л), а также получить

продукты: МgС реагентной чистоты - для огнеупорной промышленности или спецкерамики и известь. Приведены

расчеты аппаратов основных узлов технологической схемы для производительности 10 м3/ч по океанской воде;

оборудование узла карбонизации - печи обжига карбонатсодержащих материалов, абсорбера для насыщения

океанской воды СО2 абсорбера для химического взаимодействия СО2 с 10%-ным раствором NaОН, осветлителя

для осаждения СаСО3-арагонит, сепаратора для разделения суспензии Мg(0Н)2 и СаСO3•Н2О.

Масрур Салиман Махмуд

Разработка технологии осмотического воздействия на призабойную зону пласта

Год защиты: 1986

Научный руководитель: к.т.н., доцент Подгорнов В.М.

Место выполнения работы: Институт нефти и газа им. Губкина И.М.

Место защиты: Институт нефти и газа им. Губкина И.М.

Научная новизна работы: Экспериментально показана возможность осушки призабойной зоны продуктивного

пласта за счет осмотического массопереноса водной фазы через полупроницаемую фильтрационную корку;

обоснованы технологические принципы использования осмотического массопереноса водной фазы через

полупроницаемые фильтрационные корки в скважину для предварительной обработки при забойной зоны пласта

перед вызовом притока; обоснован диапазон значений показателя полупроницаемости фильтрационных корок

буровых растворов, обеспечивающий оптимальную интенсивность осмотического массопереноса; определены

зависимости скорости осмотического переноса водной фазы через фильтрационные корки различных буровых

растворов от времени и состава электролита в статических и динамических условиях.

Практическая ценность: Обоснованы составы суспензий, обеспечивающие формирование полупроницаемых

фильтрационных корок на проницаемой породе или модифицирование ранее сформированных корок в

полупроницаемые; разработана технология модифицирования фильтрационных корок с целью достижения

максимальной интенсивности осмотического переноса водной фазы из ПЗП в скважину; определены составы

электролитов, обеспечивающие высокие скорости осмотических перетоков водной фазы и поддержания показателя

полупроницаемости фильтрационных корок в оптимальном диапазоне значений.

Меляев Бахар Курбанмухаммедовна

Электродиализ марганцесодержащих растворов

Год защиты: 1993

Научный руководитель: д,т.н. Евжанов Х.Н., к.х.н., старший научный сотрудник Мельник Л.А.

Место выполнения работы: Институт химии АН Туркменистана, институт коллоидной химии и химии воды им.

А.В. Думанского АН Украины

Место защиты: Институт химии АН Туркменистана

Научная новизна работы: В работе впервые осуществлено систематическое исследование процесса электродиализа

марганецсодержащих растворов и выявлено влияние различных факторов на электромиграцию марганца /II/ через

ионитовые мембраны. Впервые показано, что катионы Mn /II/ не оказывают отрицательного воздействия на

электрохимические характеристики ионообменных мембран и эффективно извлекаются из раствора, наряду с

основными солевыми компонентами, при электродиализной деминерализации. Установлен механизм "отравления"

ионитовых мембран при обработке содержащих ионы Mn /II/ растворов, а именно, в случае осуществления процесса

в запредельном режиме, на отдающей поверхности анионитовых мембран отлагаются малорастворимые гидроксиды

марганца. Таким образом, впервые "отравление" ионитовых мембран в марганец содержащих растворах по своей

первопричине поставлено в один ряд с таким хорошо изученная в электродиализе явлением, как отложение на

рассольной стороне анионитовых мембран осадков CaCO3 и Mg(OH)2. Полученные результаты изменяют

существующие представления о воздействии соединений марганца на ионитовые мембраны и являются основой для

разработки научного подхода к задаче электродиализного опреснения и подготовки к опреснению

марганецсодержащих вод.

Практическая ценность: В результате проведенных исследований показана возможность существенного сокращения

затрат, благодаря исключению стадии глубокого извлечения растворимых форм марганца /II/, перед

электродиализной деминерализацией. Разработаны способы предотвращения отложения на анионитовых мембранах

малорастворимых соединений марганца, а также рекомендации по электродиализному опреснению марганец-

содержащих вод. Результаты диссертационной работы использованы при подготовке предложений по внесению

изменений в § 13 "Приложения 8" СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" и при

составлении исходных данных на проектирование электродиализной установки опреснения коллекторно-дренажных

вод Туркмении.

Мирзаахмедов Мирзавали Бурибаевич

Исследование и разработка пропитанных полупроницаемых мембран на жесткой основе для процессов разделения

водных растворов

Год защиты: 1981

Научный руководитель: д.т.н. , профессор Ризаев Н.У,

Место выполнения работы: Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности, кафедра процессов и

аппаратов химической технологии и кафедра первичной обработки лубяных волокон

Место защиты: Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности

Научная новизна работы: Разработана модель пропитанных мемо-ран, позволяющая целенаправленно проводить

поиск материалов и изготовление мембран. Модель применима к любым анизотропным и жесткоструктурным

мембранам, выработаны критерии проницаемости пропитанных мембран на практике. Сформулированы основные

требования к аппаратуре, на основе пропитанных мембран.

Практическая ценность: Разработана методика получения пропитанных полупроницаемых мембран о жесткой

структурой. Показана эффективность применения пропитанных мембран в процессах обратного осмоса и

ультрафильтрации для концентрирования лекарственных и ферментных растворов. Разработан мембранный аппарат

с трубчатыми элементами для концентрирования жидких смесей на пропитанных мембранах.

Мисеюк Александр Владимирович

Исследование и разработка технологического процесса получения термо- и агрессивностойких полупроницаемых

мембран на основе поли-4,4-диаминодифенилсульфонтерефталамида

Год защиты: 1982

Научный руководитель: к.т.н., ст.н.с. Дубяга В.П.

Место выполнения работы: Всесоюзный НИИ синтетических смол, г. Владимир

Место защиты: НИИ химии и технологии полимеров им. В.А. Каргина

Научная новизна работы: Впервые обнаружено доминирующее влияние флуктуационной структуры формовочных

растворов в комплексе других факторов, определяющих особенности конденсационных структур при их выделении

из полимерного раствора. Экспериментально доказана возможность целенаправленного изменения

эксплуатационных свойств полупроницаемых мембран за счет изменения структуры формовочных растворов.

Создана математическая модель, связывающая состав раствора, его стабильность и размер пор мембраны,

полученной из раствора данное состава. Показана взаимосвязь эксплуатационных свойств полупроницаемой

мембраны как со скоростью выделения полимерной матрицы, так и с последующей ее структурной перестройкой

Разработан способ получения обратноосмотических мембран из растворов полимера в высококипящем

растворителе при температуре предформования 288-298К. Разработана технологическая схема и определено

значение технологических параметров процесса получения широкого ассортимента полупроницаемых мембран,

удобных эксплуатироваться в агрессивных и горячих средах.

Практическая ценность: В результате проведенных исследований выданы в полном объеме Гипропдасту (г.Москва)

и ПКБ Пластмаш (г. Краснодар) исходные данные для проектирования и организации опытно-промышленного

производства термо- и агрессивностойких полупроницаемых мембран мощностью 100000м2 /год, ввод в действие

которого намечен программой работ по решению хозяйственной проблемы 0.10.04 задания 08.01 на 1984 год на

Владимирском химзаводе. На экспериментальном заводе ВНИИСС организовано опытное производство

полупроницаемых мембран из "Сульфона 4Т" мощностью 10000м2/год. Выпускаемые в условиях опытного

производства обратноосмотические, ультра- и микрофильтрационные мембраны направляются на комплектование

разделительных установок для очистки производственных сточных вод, выделения белка из молочных сывороток,

концентрирования и стерилизующей фильтрации биологических и лекарственных объектов, в ГСПИ № 10 (г.

Москва); Д/Ф ГИАП (г. Дзержинск), Д/Ф ГШ (г.Северо-Донецк), НПО "Углич" (г.Углич), Владмолгоркомбинат (г.

Владимир), ЛенНИИЭМ им. Пастера (г. Ленинград) и ряд других организаций. Экономический эффект от

применения 80000м2 мембран только для очистки кислых хромсодержащих сточных вод гальванического

производства составляет - 12,6млн. рублей в год, от применения 45000 м2 ультрафильтрационных мембран в

пищевой промышленности для извлечения белков из творожной и подсырной сывороток - 9,6 млн. рублей в год.

Моллаев Аннакурбан Ходжанович

Разделение многокомпонентных растворов электролитов на тонкопористых полимерных мембранах

Год защиты: 1991

Научный руководитель: Д.Т.Н., профессор Чураев Н.В., К.Т.Н. Айткулив К.

Место выполнения работы: Институт химии АН Туркменской ССР

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: В работе показано, что на основе изучения обратноосмотического разделения

индивидуальных растворов и их смесей можно рассчитать коэффициенты распределения ионов, знание которых

позволяет определять коэффициенты селективности растворов различного состава. Выявлено влияние добавок

катионного ПАВ на разделения растворов. Проведены комплексные исследования производительности,

селективности и электроповерхностных свойств мембран, для чего проводились измерения потенциала течения и

электропроводности растворов в тонких порах в широком интервале частот.

Практическая ценность: Установлены оптимальные условия разделения модельных растворов различного

состава и концентрации. Показано, что добавка катионного ПАВ приводит к улучшению задержки электролита

обратноосмотической мембраной. Реализована технология обратноосмотического разделения минерализованных

вод сложного ионного состава на промышленной установке МР-20/400.

Моргунова Елена Павловна

Исследование процесса разделения и очистки водных растворов, содержащих поверхностно-активные вещества и

неорганические соли 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 возможности использования обратного

осмоса для очистки сточных вод, содержащих ПАВ и неорганические соли является первой в СССР. Исследовано

влияние внешних факторов на процесс разделения; гидродинамических условий у поверхности мембраны, рабочего

давления, концентрации и природы ПАВ. Установлена взаимосвязь между характеристиками разделения и

структурой растворов ПАВ. Эта взаимосвязь может быть использована для определения критической концентрации

мицеллообразования (КХМ) растворов ПАВ. Определены характеристики различных мембран при разделе¬нии

растворов ПАВ. Получены конкретные зависимости, облегчаю¬щие процесс подбора мембран. Установлен факт

повышения солезадержания в присутствии микроколичеств некоторых ПАВ. Данное явление может быть

использовано для улучшения характеристик мембран. Осуществлен подбор ПАВ, являющихся эффективными

добавками. Предложена модель действия эффективных добавок. Предложены корреляции, удовлетворительно

описывающие раз¬деление растворов солей в присутствии добавок ПАВ. Экспериментально подтверждена

возможность использования методики, предложенной на кафедре процессов и аппаратов, для расчета процесса

ультрафильтрации растворов ПАВ.

Практическая ценность: Проведенные исследования и разработки позволили сделать вывод о возможности

использования обратного осмоса и ультрафильтрации для очистки реальных сточных вод, содержащих ПАВ.

Исследовано разделение и концентрирование реальных отработанных моющих растворов, содержащих ПАВ.

Произведен расчет процесса ультрафильтрации реальных растворов при различных степенях концентрирования.

Предложена технологическая схема очистки отработанных моющих растворов.

Мороз Василий Алексеевич

Разработка и аппаратурное оформление техноологической схемы получения особо чистой воды для

микроэлектроники на основе мембранных методов

Год защиты: 1986

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

Место выполнения работы: НИИ полупроводникового машиностроения

Место защиты: МХТИ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: В настоящей работе исследован процесс получения особо чистой воды, основанный на

комплексном применении мембранных метопов разделения. Изучено влияние внешних факторов на

производительность и эффективность разделения процессов микрофильтрации и ультрафильтрации, что позволило

определить границы применения и принцип размещения оборудования в технологической схеме получения особо

чистой воды. Разработана математическая модель процесса микрофильтрации, на основе которой рассчитаны

технологические параметры патронных фильтрующих элементов.

Практическая ценность: Разработана технологическая схема получения особо чистой воды на основе комплексного

применения мембранных методов в сочетании с традиционными. Система испытана в реальных производственных

условиях. Разработано и внедрено на предприятиях электронной и других отраслей промышленности новое

отечественное мембранное оборудование, включающее: патронные микрофильтры (внедрены на многих

предприятиях отрасли); установки обратного осмоса производительностью 2,5 (внедрены на ряде предприятий

электронной и других отраслей промышленности). Опытные образцы установок ультрафильтрации

производительностью 2,5 м3/ч проходят промышленные испытания. Разработана и внедрена методика контроля

герметичности патронных фильтрующих элементов в условиях их массового производства. Разработан и внедрен

отраслевой стандарт, регламентирующий технические требования, методы очистки и контроля качества особо

чистой воды.

Мосешвили Георгий Александрович

Исследование процесса разделения водных растворов с помощью динамических мембран, образуемых

гидроокисями многовалентных металлов

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 динамических мембран на основе

гидроокиси железа, является первой в СССР. Определены диапазоны величин рН среды, размеров пор подложек,

концентрации гидроокиси железа в разделяемом растворе, при которых образуются указанные мембраны.

Исследовано влияние внешних факторов на характеристики разделения динамических мембран: гидродинамических

условий у поверхности мембраны, рабочего давления, концентрации и природы растворенных веществ. Изучено

влияние внешнего заряда на характеристики разделения и кинетику образования динамических мембран.

Установлено, что подведение внешнего заряда стабилизирует сорбированный на поверхности пористой подложки

сдой и после выведения дисперсной добавки из разделяемого раствора мембрана сохраняет свои разделительные

свойства. Показано, что механизм разделения растворов электролитов на динамических мембранах, образуемых

гидроокисями многовалентных металлов, аналогичен механизму исключения ионов заряженными микропористыми

телами. Исследован процесс очистки водных растворов от компонентов, присутствующих в сточных водах

гальванических производств. Предложена схема очистки промывных хромсодержащих сточных вод. Дан расчет

аппарата с производительностью 2 м3/ч.

Практическая ценность: Результаты исследования могут быть использованы при разработке технологических

процессов очистки природных вод, бытовых и промышленных сточных вод, в тон числе вод, отдельные

компоненты которых могут легко переходить в коллоидную форму, а также технологических растворов,

загрязненных катиона многовалентных металлов, коллоидными и взвешенными частицами. Использование

внешнего заряда позволяет резко улучшить характеристики динамических мембран и обрабатывать растворы, не

содержащие дисперсные добавки.

Мынин Владимир Николаевич

Разработка керамических мембран на углеродной подложке для очистки масел

Год защиты: 2004

Научный руководитель: д.т.н. Терпугов Г.В., к.т.н. Смирнов Б.Н.

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

Место защиты: РХТУ им. Д.И. Менделеева

Научная новизна работы: Предложен способ изготовления высокопористых углеродных материалов в виде трубок с

использованием в качестве порообразователя NaCl. Определены основные технологические факторы, влияющие на

пористую структуру трубчатых углеродных подложек .Установлено, что высокопористые углеродные подложки

имеют симметричную анизотропную структуру, которая обуславливает возможность их использования в качестве

фильтрующих элементов. Разработан способ получения композиционных материалов, включающий в себя

нанесение на высокопористую подложку промежуточного, а затем мембранного слоя из ТiO2. Установлено, что

высокопористые углеродные подложки и мембран из ТiO2 являются более эффективными, чем полимерные

мембраны при проведении процессов регенерации масел и очистки сточных вод. Проанализированы достоинства и

недостатки известных и разработаны новые конструкции трубчатых аппаратов, которые, по сравнению с

известными, имеют более высокие технологические и эксплуатационные характеристики.

Практическая ценность: Разработана технология изготовления высокопористых трубчатых углеродных подложек и

мембран из TiO2 на их основе. Разработаны аппараты и установки с трубчатыми фильтрующими элементами.

Показано, что при реализации в промышленном масштабе технологии, сочетающей традиционные методы и

мембранную технологию очистки полу чаются моторные и индустриальные масла, соответствующие требованиям,

предъявляемым к свежим маслам. Разработаны и внедрены в производство локальные системы очистки СОЖ, МР и

сточных вод, содержащих нефтепродукты.