eng
Просмотры: 3192
26.01.2021
Новые мембраны на основе полиакрилонитрила, очищающие органические растворители для производства пестицидов, пластмасс и фармацевтических субстанций были разработаны химиками Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева (ИНСХ) РАН.
Обработка инфракрасным излучением ускоряет «вулканизацию» (сбор в единую пространственную сетку) полиакрилонитрила, которая проходит с минимальными энергетическими затратами, а мембраны не растворяются в органических жидкостях, как это может происходить в настоящее время. Исследование получило грант Российского научного фонда. Результаты исследования применимы в фармацевтике и нефтехимии и опубликованы в журнале Reactive and Functional Polymers.
Полиакрилонитрил (ПАН) экономичный полимер для создания фильтров для водных сред. Гибкий процесс изготовления позволяет получить мембрану с заданной структурой и набором пор в широком диапазоне значений. Прямое использование таких мембран для фильтрации органики невозможно из-за применения органических растворителей типа Н-метилпирролидона или диметилформамида, для использования в подобных условиях их нужно модифицировать..
Можно повысить стойкость мембран к растворению в органике, применив химическое «сшивание» макромолекул ПАНа. Для этого он подвергается нагреву до 300° С для начала реакции вулканизации, как это бывает с резиной, либо к нему добавляются сшивающие агенты наподобие токсичного гидразин-гидрата.
Ученые из ИНСХ РАН предложили модифицировать полиакрилонитриловые мембраны инфракрасным излучением. В результате между цепями ПАНа возникают поперечные связи и он становится устойчивым к растворению в органической среде. Всего за несколько минут таким образом можно модифицировать и стабилизировать мембраны из ПАНа нетоксичным методом.
Исследование проводилось совместно с Левенским католическим университетом. Результаты вызвали интерес в мировом научном сообществе.
Чтобы оставаться в курсе событий из мира химии, подписывайтесь на журнал Аналитика и читайте книги из серии Мир химии.
Полиакрилонитрил (ПАН) экономичный полимер для создания фильтров для водных сред. Гибкий процесс изготовления позволяет получить мембрану с заданной структурой и набором пор в широком диапазоне значений. Прямое использование таких мембран для фильтрации органики невозможно из-за применения органических растворителей типа Н-метилпирролидона или диметилформамида, для использования в подобных условиях их нужно модифицировать..
Можно повысить стойкость мембран к растворению в органике, применив химическое «сшивание» макромолекул ПАНа. Для этого он подвергается нагреву до 300° С для начала реакции вулканизации, как это бывает с резиной, либо к нему добавляются сшивающие агенты наподобие токсичного гидразин-гидрата.
Ученые из ИНСХ РАН предложили модифицировать полиакрилонитриловые мембраны инфракрасным излучением. В результате между цепями ПАНа возникают поперечные связи и он становится устойчивым к растворению в органической среде. Всего за несколько минут таким образом можно модифицировать и стабилизировать мембраны из ПАНа нетоксичным методом.
«Данный процесс очень прост в технической реализации. В рамках проведенного исследования нам удалось показать, что всего за 5 минут нагрева ИК-излучением до 170°С мы можем получить мембраны, которые перестают разрушаться в таких жестких промышленных органических растворителях, как Н-метилпирролидон, диметилформамид и т.д. При этом они стабильно работают в процессе фильтрации этих растворителей при давлениях до 30 атмосфер! Это открывает широкие возможности использования таких мембран в различных нефтехимических производствах, в частности, для выделения высокомолекулярных компонентов, типа асфальтенов, из нефтей, или для извлечения ценных гомогенных катализаторов из реакционных сред нефтепереработки», – прокомментировал Алексей Юшкин, руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории полимерных мембран ИНХС РАН.
Исследование проводилось совместно с Левенским католическим университетом. Результаты вызвали интерес в мировом научном сообществе.
Химически стойкая мембрана для фильтрации органических растворителей
Принцип модификации мембран микроволновым излучением © A.Yushkin et al / Reactive and Functional Polymers, 2021 перевод слайда
Чтобы оставаться в курсе событий из мира химии, подписывайтесь на журнал Аналитика и читайте книги из серии Мир химии.
Комментарии читателей
