​Ученые Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН разработали новый способ извлечения спиртов и эфиров из промышленных стоков нефтехимических и фармацевтических производств. Исследования поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда.

В сточные воды нефтехимических и фармацевтических производств попадает большое количество содержащих кислород органических веществ - оксигенатов. Это спирты и простые эфиры, токсичные для человека и окружающей среды. К примеру, бутиловый спирт используют в качестве промышленного и бытового растворителя, а также сырья для изготовления фармацевтических препаратов. В процессе производства бутилового спирта образуются стоки, в каждом литре которых содержится до 15-20 грамм оксигенатов.

Сейчас очистка сточных вод происходит по пути наименьших затрат. Выращивают особые культуры, которые поглощают оксигенаты, после чего очищенную воду сбрасывают в водоемы.

Молодые ученые-химики предложили другой способ, при котором и вода очищается, и оксигенаты можно отфильтровать из воды и применить с пользой. Они создали полимерные мембраны, не требующие больших затрат на производство и в три раза более эффективные, чем существующие промышленные аналоги.

"Использование фильтров при разделении жидкостей распространено довольно широко, и эффективность этого процесса зависит от выбранных материалов, - пояснили в пресс-службе Российского научного фонда.

Новая мембрана двухслойная, она состоит из пористой полимерной подложки и тонкого разделительного слоя из каучука, синтезированного в институте химии и сплавов, толщиной всего 0,005 миллиметра. В качестве подложки использована микрофильтрационная мембрана, максимально раскрывающая свойства материала разделительного слоя. Через такую мембрану газообразные спирты и эфиры проникают быстрее, чем вода.

Жидкость нагревают до 60 градусов по Цельсию, образуется пар, состоящий из оксигенатов. В результате разработчики получили высокооктановые присадки для бензина и очищенную воду.

Этот процесс экологичен и экономит энергозатраты, считают ученые. Выделенные из загрязненных стоков вещества можно будет использовать как добавки к моторным топливам для повышения их качества. Бензин с такой присадкой расходуется медленнее, а при его сгорании образует меньше выхлопных газов. Кроме того, оксигенаты применяют в качестве органических растворителей или сырья для производства фармацевтических препаратов.

"Разработанные мембраны не только позволяют выделять оксигенаты из сточных вод, но могут быть использованы и для разделения нефтяных и попутных газов. Это актуально для нашей страны, занимающей лидирующие позиции в добыче природного газа", - приводит пресс-служба слова руководителя проекта, ведущего научного сотрудника лаборатории полимерных мембран ИНХС РАН Ильи Борисова.

Лариса Ионова

Похожие новости

  • 05/06/2018

    Российские ученые предложили «зеленый» метод получения силиконов

    ​Российские ученые разработали новый метод получения особого класса кремнийорганических соединений – силоксанолов. Он позволит создавать вещества с использованием дешевых и безопасных реагентов, при комнатной температуре и атмосферном давлении, с применением молекулярного кислорода.
    565
  • 18/10/2018

    Пол-иголки в стоге сена: новый экспресс-метод найдет ультрамалые концентрации низкомолекулярных веществ

    ​​Российские исследователи из Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН и Московского физико-технического института разработали первый в мире ультрачувствительный метод быстрой детекции низкомолекулярных соединений.
    671
  • 20/11/2018

    Российские ученые смоделировали образование активного кислорода на стенке клетки

    Удалось изучить активность веществ, образующихся во время лечения опухоли на оболочке раковых клеток и окисляющих их. Исследование провели сотрудники Института физической химии и электрохимии имени А.Н.
    652
  • 08/11/2019

    Получен рекордный ториевый сверхпроводник

    Междисциплинарная группа российских ученых под руководством Ивана Трояна из Института кристаллографии РАН и Артема Оганова из Сколтеха и МФТИ смогли создать новый гидрид тория, одна молекула которого содержит 10 атомов водорода.
    620
  • 15/08/2018

    Описаны механизмы увеличения энергии электронов в химических реакциях

    ​Ученые описали, как можно увеличить энергию электронов в ходе химических реакций. Принципы этого процесса используются в химическом синтезе, однако детально их ранее не исследовали. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале Angewandte Chemie.
    1216
  • 22/08/2018

    Российские химики занимаются дизайном и исследованием сложных органических систем

    Если в прошлом веке химия занималась изучением относительно простых соединений, то сейчас химики исследуют сложные молекулярные органические и гибридные системы (включающие в себя неорганические и органические компоненты, в том числе наночастицы).
    526
  • 14/05/2019

    В России создали новый полупроводниковый материал для солнечных батарей

    ​Группа российских ученых создала новый полупроводниковый материал без использования свинца, который может быть применен в солнечных батареях для повышения их эффективности. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба одного из участников исследования Сколковского института науки и технологий (Сколтеха).
    657
  • 28/03/2018

    Российские химики раскрыли механизм важнейшей для промышленности реакции

    ​Механизм важнейшей окислительной реакции Байера-Виллигера, известной больше ста лет, раскрыт международной группой ученых. Реакция является универсальным путем получения эфиров органических кислот - базовых соединений для химической промышленности.
    922
  • 24/12/2019

    Выбор РИА Новости: главные достижения российской науки 2019 года

    ​Ученые в России в нынешнем году получили знаковые результаты в самых разных областях – от астрономии до археологии, причем многие достижения имеют выходы на практическое применение. Примечательно, что существенную лепту здесь внесли не только признанные научные центры, но и ведущие отечественные вузы.
    355
  • 08/12/2016

    Новосибирские химики производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив.
    2777