Российский химико-технологический
университет им. Д.И. Менделеева
университет им. Д.И. Менделеева
НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / Список кандидатских и докторских диссертаций
Абоносимов Олег Аркадьевич
Кинетика процесса массопереноса при обратноосмотическом разделении гальваностоков и сточных вод химводоочистки | |
| Год защиты: | 2000 |
| Научный руководитель: | Д.т.н., профессор Коновалов В.И. |
| Место выполнения работы: | Тамбовский государственный технический университет, кафедра процессов и аппаратов химической технологии |
| Место защиты: | Тамбовский государственный технический университет |
| Научная новизна работы: | Проведены исследования кинетики обратноосмотического разделения, изучены и объяснены массопереносные свойства мембран и кинетические характеристики массопереноса основных компонентов гальваностоков и сточных вод химводоочистки. Разработано усовершенствованное математическое описание кинетики массопереноса в обратноосмотических аппаратах. |
| Практическая ценность: | На основании результатов проведенных экспериментальных и теоретических исследований предложен инженерный метод расчета обратноосмотических аппаратов.Выданы практические рекомендации по очистку стенных вод гальванопроизводств на ОАО "Завод "комсомолец" (г. Тамбов) с возможной организацией замкнутого цикла по воде в технологических нуждах. Представлена схема очистки сточных вод химводоочистки НПО "ВНИПИсера" (г„ Львов), эколого-экономический эффект от использования предлагаемого метода очистки на НПО "ВНИПИсера" ориентировочно составил 150 тыс. р. в ценах 1991 г.' |
Аветисян Мисак Гарушевич
Процесс ультрафильтрации пахты на аппаратах с плоскими фильтрующими элементами | |
| Год защиты: | 1987 |
| Научный руководитель: | д.т.н., профессор Космодемьянский Ю.В. |
| Место выполнения работы: | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности, кафедра процессов и аппаратов пищевых производств |
| Место защиты: | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности |
| Научная новизна работы: | Изучены количественные закономерности процесса и установлены предпочтительные режимы процесса разделения компонентов пахты ультрафильтрацией. Установлены геометрические соотношения канала, обеспечивающие снижение удельных энергозатрат на создание потока. Изучены закономерности влияния твердых частиц, внесенных в пахту, на скорость ультрафильтрации. Установлено, что при предпочтительном режиме скорость ультрафильтрации в присутствии частиц ЦЭШ возрастает на 30%, а относительное содержание сухих веществ в концентрате доходит до 33%. Разработана математическая модель турбулентного течения двухкомпонентной среды (пахта, частицы ПЭЩ). |
| Практическая ценность: | Интенсифицирован процесс ультрафильтрации пахты путем введения в концентрат твердых частиц ПЭШ. Получены зависимости для расчета скорости ультрафильтрации пахты в присутствии твердых частиц ПЭШ и без них. Результаты проведенных научных исследований использованы НПО "Продмаш" при разработке ультрафильтрационной установки AI-AH3. Предложена технология получения напитка "Мацун" и вареной колбасы "Окская" первого сорта с использованием концентрата пахты, полученного методом ультрафильтрации.' |
Адамович Дмитрий Викторович
Разработка мембранных и сорбционных технологий и создание комплексных схем переработки жидких радиоактивных отходов. | |
| Год защиты: | 2009 |
| Научный руководитель: | д.т.н., профессор Дмитриев Сергей Александрович |
| Место выполнения работы: | Государственный унитарном предприятии г. Москвы — Объединенном эколого-технологическом и научно-исследовальском центре по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО «Радион») |
| Место защиты: | Высокотехнолгический научно-исследовательский институт неорганических материалов им А. А. Бочвара (ОАО ВНИИНМ). |
| Научная новизна работы: | 1. Выявление зависимости основных электрохимических характеристик процесса электродиализа от условий проведения процесса с использованием электродиализатора оригинальной конструкции 2. Показана возможность использования метода электродиализа для получения растворов кислоты и щелочи из отработанных регенерационных растворов оннообменной очистки ЖРО. 3. Впервые разработан метод электрохимической деструкции органических комплексообразующих и поверхностно-активных веществ, а также аммиака из ЖРО с использованием дифрагменного электролизера. 4. Впервые показана возможность извлечения из ЖРО альфа-содержащих радионуклидов с использованием ультрафильтрационных наноструктурированных керамических мембран. |
| Практическая ценность: | 1. Разработаны и созданы мобильные установки «ЭКО-3» и «ЭКО-3М», состоящие из блоков ультрафильтрации, сорбционнолй очистки, электродиализного обессоливания иконцентрирования, обратного осмоса. С использованием данных установок переработано более 3000 м2 ЖРО на ОАО «ЦС «звездочка» и ФГУП «ПО «Севмаш» в государситвенном российском центре атомного судостроения, г. Северодвинск. 2. В НПК ГУП МосНПО «Радон» создана и прошла промышленные испытания электродиализная установка по очистке ЖРО цеха спецводоочистки. 3. Создана электромембранная установка по очистке и переработки отработанных регенерационных растворов ионнообменной очистки ЖРО с получением растворов кислоты и щелочи. 4. Проведены успешные опытно-промышленные испытания мембранных методов для очистки вод спецканализации и альфа-содержащих ЖРО химико-металлургического завода ФГУП ПО «Маяк». Технология очистки ЖРО с использованием ультрафильтрационных керамических мембран заложена в проект строящегося объекта «Сооружение установки очистки вод спецканализации и вод, содержащих САО химико-металлургического производства ФГУП ПО «Маяк» 5. Проведены пилотвые испытания электрохимической установки «Окситрон»для удаления аммиака из емкости хранилища жидких отходов Курской АЭС 6. Создана установка по синтезу селективных неорганических сорбентов марок ФНС и МДМ для извлечения радионуклидов цезия и стронция; разработаны и утверждены ТУ на сорбенты; проведен выпуск опытных партий. |
Айткулиев Курбанкули
Влияние поверхностного заряда и структурных изменений воды в тонких порах мембран на обратноосмотическое разделение растворов электролитов | |
| Год защиты: | 1984 |
| Научный руководитель: | д.т.н., профессор Чураев Н.В. |
| Место выполнения работы: | Институт физической химии Академии Наук СССР |
| Место защиты: | Институт физической химии Академии Наук СССР |
| Научная новизна работы: | Показано, что основным физико-химическим механизмом разделения растворов электролита является структурный, объясняющий эффект селективности изменением структуры и растворяющей способности воды в тонких порах под влиянием поля поверхностных сил. Определены из сравнения с теорией основные физико-химические параметры исследованных мембран и их зависимости от состава и концентрации раствора. |
| Практическая ценность: | Установлены оптимальные условия разделения растворов различного состава, обеспечивающие наибольшие значения коэффициента селективности стеклянных обратноосмотических мембран. Показано, что введением добавок, изменяющих структуру воды в тонких порах, можно повышать селективность мембран по отношении к различным компонентам раствора.' |
Акобян Арсен Альбертович
Разработка процесса обессоливания и концентрирования водных растворов электролитов мембранной дистилляцией | |
| Год защиты: | 1991 |
| 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: | Изучено влияние внешних факторов на параметры процесса ВД при обессоливании и концентрировании водных растворов электролитов. Установлено, что процесс МД на фторопластовых мембранах с диаметром пор 0,05-0,6 мкм при температурах до 50°С протекает в переходном режиме по диффузионному механизму. Конвективная составляющая массового потока вносит существенный вклад при более высоких температурах. Разработана математическая модель МД с учетом деформации температурного поля. |
| Практическая ценность: | На основе математической модели разработан метод расчета процесса ВД в симметричном канале плоскорамного модуля в ламинарном режиме течения для разбавленных водных растворов электролитов, позволяющий рассчитать производительность мембраны. Произведен подбор и ресурсные испытания отечественных мембран марки МФФ-Владипор в процессе обессоливания морской воды. Показана возможность использования МД для концентрирования растворов термолабильных веществ (витамины С, B1). Процесс применен для обессоливания и концентрирования реальных многокомпонентных растворов: сточных вод Челябинского металлургического завода, океанической воды из Уссурийского залива и водопроводной воды. Предложены рекомендации по разработке технологических схем переработки указанных объектов. Оценка экономической эффективности показывает целесообразность внедрения процесса в промышленности.' |
Алюханова Ольга Александровна
Обоснование параметров проточной
микрофильтрационной установки
с керамическими мембранными элементами
(на примере осветления яблочного сока) | |
| Год защиты: | 2011 |
| Научный руководитель: | д.т.н. профессор Водяков Владимир Николаевич |
| Место выполнения работы: | Работа выполнена на кафедре механизации переработки сельскохозяйствен- ной продукции Института механики и энергетики ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» |
| Место защиты: | Защита состоится 21 декабря 2011 г. в 10 часов на заседании диссертаци- онного совета Д 212.117.06 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» по адресу: 430904, г. Саранск, п. Ялга, ул. Рос- сийская, д. 5. |
| Научная новизна работы: | - решена задача о ламинарном двухфазном течении в канале круглого се- чения неньютоновских сред с различающейся вязкостью и реологическим пове- дением, описываемым степенным законом Оствальда; - разработана компьютеризированная методика реологических испыта- ний и получены уравнения, описывающие зависимость эффективной вязкости яблочного сока от скорости сдвига, температуры и концентраций взвешенных и растворенных веществ; - разработана математическая модель и программа расчета нестационар- ного процесса проточной микрофильтрации суспензий с нелинейным реологи- ческим поведением, учитывающая образование и аксиальное движение прони- цаемого осадка по поверхности канала керамического мембранного элемента; - разработана методика определения из эксперимента с тупиковой микро- фильтрацией яблочного сока зависимости удельного сопротивления осадка от трансмембранной разности лаипений; - численным моделированием установлено, что частицы полидисперсной фазы суспензии в условиях турбулентного режима стягиваются к оси цилиндри- ческого канала и распределяются в радиальном направлении обратно пропорци- онально диаметру, что предполагает при микрофильтрации сока с полидисперс- ной фазой формирование на поверхности каналов керамического мембранного элемента осадка из частиц наименьшего размера; - разработана методика расчета проточной микрофильтрационной уста- новки непрерывного действия, позволяющая установить оптимальную компо- новку мембранных модулей по ступеням концентрирования и рассчитать эф- фективные параметры ее функционирования при осветлении яблочного сока; - физическим и математическим моделированием установлено, что в об- ласти предельных скоростей микрофильтрации, зависимость последних от ло- гарифма концентрации дисперсной фазы описывается линейной функцией, при этом графики для различных скоростей ретентата пересекают ось абсцисс в точке С = 700 кг/м3, определяющей предел концентрирования. |
| Практическая ценность: | - результаты теоретического и экспериментального изучения влияния на скорость микрофильтрации базовых параметров проточного процесса; - методика расчета проточной многоступенчатой микрофильтрационной установки непрерывного действия с рециркуляцией концентрируемого потока; - программа «Simulation CFM-Microfiltration» (свидетельство РФ № 2011616277) численного решения нестационарных задач проточной микро- фильтрации суспензий с нелинейным реологическим поведением; - технологический процесс осветления яблочного сока и принципиальные схемы проточной микрофильтрационной установки с рециркуляцией концен- трируемого потока и линии осветления яблочного сока. |
Амосова Ольга Леонидовна
Гибридные мембранно-адсорбционные методы разделения многокомпонентных газовых смесей нефтехимии и биотехнологии, содержащих H2 (He) и CO2 | |
| Год защиты: | 2011 |
| Научный руководитель: | д.х.н Тепляков Владимир Васильевич |
| Место выполнения работы: | Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН |
| Место защиты: | Защита состоится «27» октября 2011 года в 11 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 002.234.01 в Учреждении Российской академии наук Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, |
| Научная новизна работы: | Впервые с использованием разработанной в ИНХС РАН «Функциональной Базы Данных» и «Программы для ЭВМ»: - проведен расчет проницаемости мембран для компонентов газовых смесей (Н2, СО2, СО, SO2, H2S, углеводороды), данные по которым в литературе отсутствуют; - на основании полученных данных проведен расчет разделительных характеристик мембранного модуля при разделении многокомпонентных газовых смесей: отходящего газа производства ацетилена (H2/CO2/CO/CH4/N2), природного газа (He/C02/N2/CH4/C3H8), биосингаза (H2/CO2/CO/CH4/N2/H2S), как коммерчески доступными мембранами GENERON® (тетрабромполикарбонат), ПВТМС (поливинилтриметилсилан), AIR PRODUCTS (полисульфон), СИЛАРФ (арилат- силоксановый блок сополимер), Matrimid 5218® (полиимид), так и модифицированными мембранами, полученными ранее в лабораторных условиях (фторированные плоские композиционные мембраны на основе ПВТМС и полые волокна из Matrimid 5218е); - получены сравнительные расчетные и экспериментальные данные для характеристик разделения двух- (N2/02) и трехкомпонентных (Не/С02/02) газовых смесей различными модулями, что определило выбор моделей газопереноса: модель противотока для половолоконного модуля GENERON* и перекрестного тока для дискового модуля на основе мембран из ПВТМС; - показано, что модифицированные газофазным фторированием мембраны на основе Matrimid 5218* могут обеспечить одностадийное концентрирование Не из природного газа с 0,58% до 48% об.; - показано, что модуль GENERON® позволяет повысить концентрацию Н2 с 40 до 70% об. и более путем варьирования степени отбора, давления и величины входного потока, и может быть рекомендован для использования в системе предконцентрирования Н2 в гибридном мембранно-адсорбционном методе. Впервые изучены структурные и адсорбционные характеристики, в частности, данные по адсорбции С02 для ряда новых адсорбентов для применения в КЦА. Показано, что в результате допирования пенографита никелем его адсорбционная способность по С02 увеличивается в 4 раза по сравнению с исходным пенографитом. Обнаружено, что при оптимальном времени полуцикла для исследуемой системы «адсорбент-блок КЦА-газовая смесь» чистота продукционного газа практически не зависит от расхода продувочного газа и давления и определяется адсорбционной емкостью используемого адсорбента, что позволяет повысить производительность блока КЦА. Показано, что за счет мембранного предконцентрирования Н2 (Не) гибридным мембранно-адсорбционным методом возможно выделять Н2 (Не) с чистотой более 98% об. из смссей с содержанием Н2 (Не) менее 50% об., при этом процесс может быть организован с применением коммерчески доступных мембран. Показано, что использование мембранных модулей для предконцентрирования повышает эффективность КЦА, в частности, степень извлечения целевого компонента повышается более чем в 3 раза для исследованных систем. |
| Практическая ценность: | Предложенный в работе метол сочетания мембранных и адсорбционных процессов перспективен для создания технологий выделения водорода из сбросных газовых смесей нефтехимии и биотехнологии, а также гелия из природного газа. Представленный алгоритм исследования мембранных процессов позволяет расширить спектр многокомпонентных газовых смесей, из которых возможно выделение определенных целевых компонентов с применением КЦА. Рассмотренные в работе гибридные мембранно-адсорбционные методы позволяют добиться существенного повышения степени извлечения целевого компонента и чистоты продукционного газа при сохранении необходимой производительности по целевому компоненту в процессах разделения многокомпонентных газовых смесей, что невозможно достигнуть индивидуально в мембранном или адсорбционном процессах. Созданная в ИНХС РАН, дополненная и зарегистрированная в ходе выполнения данной работы «Функциональная База Данных», дает возможность оценивать разделительные свойства полимерных мембран в отношении компонентов промышленных газовых смесей нефтехимии и биотехнологии, данные для которых в научно-технической литературе отсутствуют. Разработанная «Программа для ЭВМ» позволяет рассчитывать характеристики мембранного разделения с варьированием степени отбора и чистоты целевого продукта при различных технологических режимах (результаты расчетов подтверждены экспериментально). |
Андреева Дарья Валерьевна
Газоразделительные мембраны на основе полифениленоксида, модифицированного полипирролом | |
| Год защиты: | 2002 |
| Научный руководитель: | д.ф.-м.н. Ельяшевич Г.К. |
| Место выполнения работы: | Институт высокомолекулярных соединений РАН |
| Место защиты: | Институт высокомолекулярных соединений РАН |
| Научная новизна работы: | Впервые исследовано влияние условий проведения модификации ПФО полипирролом на механизмы сорбции и полимеризации пиррола. Впервые показано, что определенная последовательность стадий процесса модификации (сорбции, активации и полимеризации) позволяет варьировать структуру мембран. Показано, что разработанный метод синтеза ППир на полимерной матрице приводит к формированию на поверхности матрицы плотного слоя ППир, обеспечивающего высокую селективность мембраны для следующих пар газов: O2/N2, H2/N2 и CO2/N2. Впервые определены оптимальные условия полимеризации пиррола из газовой фазы в матрице ПФО, насыщенной оксидантом. Обнаружено, что в процессе модификации матрицы ПФО наряду с полимеризацией пиррола имеет место его сорбция на поверхности матрицы. |
| Практическая ценность: | В результате проведенных исследований разработан новый способ получения высокоэффективных мембран на основе ППир. Сравнительное исследование новых мембран и известных до начала представления работы позволило получить материалы с улучшенными свойствами. Такие мембраны сочетают в себе высокую селективность слоя ППир и хорошие механические свойства матричного полимера. Мембраны, полученные предложенным в работе способом, могут найти применение в технологиях, требующих высокой степени очистки или концентрирования газовых смесей.' |
Андрианов Алексей Петрович
Исследование оптимизации работы установок очистки воды методом ультрафильтрации. | |
| Год защиты: | 2003 |
| Научный руководитель: | д.т.н. Первов Алексей Германович |
| Место выполнения работы: | Работа выполнена в Московском государственном строительном университете |
| Место защиты: | Защита диссертации состоится 2003 г. в ауд. № в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.10 при Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26. |
| Научная новизна работы: | 1. Предложена собственная модель прогнозирования падения производительности ультрафильтрационных мембран, вследствие их загрязнения коллоидными, органическими и биологическими осадками, учитывающая постепенное накопление загрязнений, не удаляемых обратными промывками. 2. Научно обосновано применение ультрафильтрации для получения питьевой воды из поверхностных и подземных источников на основе оценки работоспособности мембран для различных видов исходной воды. 3. Разработана экспериментальная методика, позволяющая в течение короткого времени определить оптимальный режим эксплуатации (рабочие давления, частот)' и продолжительность обратных промывок) ультрафильтрационной установки очистки воды, дать прогноз ее работы в течение заданного времени и выбрать технологическую схему установки и тип мембран в зависимости от качества воды и типа водоисточника. |
| Практическая ценность: | 1. Разработана методика расчета параметров работы ультрафиль- трационной установки, которая дает возможность избежать преждевремен- ного загрязнения мембран и выхода их из строя. 2. На основе исследований, проведенных на лабораторных и промышленных установках, предложены рекомендации по выбору типа мембран и технологической схемы установки, позволяющие добиться лучшего качества питьевой воды с наименьшим потреблением реагентов. 3. Установлены наиболее оптимальные режимы аэрации и тип мембран для разных составов подземной воды и содержания железа. 4. Научно обоснован способ очистки подземных и поверхностных вод с помощью ультрафильтрации и разработаны конструкции установок, значительно сокращающие себестоимость воды по сравнению с традиционными сооружениями, использующими коагуляцию, отстаивание и фильтрование. Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии на малых объектах (с водопотреблением 100-200 м3/сутки) составляет около 80 тысяч рублей в год. |
Аскерния Афрасияб Абдулла-оглы
Опреснение воды гиперфильтрацией с применением полого волокна | |
| Год защиты: | 1977 |
| Научный руководитель: | д.т.н., профессор Апельцин И.Э. |
| Место выполнения работы: | ВНИИ "ВОДГЕО", лаборатория улучшения качества воды |
| Место защиты: | ВНИИ "ВОДГЕО" |
| Научная новизна работы: | Разработана новая конструкция гиперфильтрационного аппарата "ВИТАК" с полыми волокнами. Аппарат отличается простотой и надежностью в эксплуатации. Исследованы свойства полых волокон, влияние различных параметров на опреснение растворов с помощью полых волокон, получены характеристики аппарата, показана целесообразность применения аппаратов "ВИТАК" с полыми волокнами ВНИИВа для опреснения природных и очистки сточных вод. Разработана технология изготовления аппаратов "ВИТАК", которая осуществляется на простом и малогабаритном оборудовании. Разработаны методы расчета гиперфильтрационных аппаратов с полыми волокнами и установок на их основе. Произведен расчёт технико-экономических показателей устройств с полыми волокнами. Получены авторское свидетельство на конструкцию гиперфильтрационного аппарата "ВИТАК" и положительное решение НИИГПЭ о выдаче авторского свидетельства на технологию изготовления аппарата "ВИТАК". |
| Практическая ценность: | |
Атаманов Байраммурад Яйлыевич
Разработка метода предварительной очистки воды в схеме мембранного обессоливания коллекторно-дренажных вод | |
| Год защиты: | 1989 |
| Научный руководитель: | к.т.н., доцент Моргунова Е.П. |
| Место выполнения работы: | МХТИ им. Д.И. Менделеева, кафедра процессов и аппаратов химической технологии |
| Место защиты: | МХТИ им. Д.И. Менделеева |
| Научная новизна работы: | Разработан метод предварительной очистки КДВ микрофильтрацией на полых волокнах, осуществляемой в пульсационном режиме. Определен оптимальный режим проведения этого процесса, рассчитаны оптимальные интервалы между двумя промывками. Предложена модель процесса микрофильтрации, позволяющая определять производительность микрофильтрационных модулей на основе полых волокон. Впервые исследованы особенности и основные закономерности обратноосмотического обессоливания ВДВ на композитных мембранах производства НИИШ г. Москва. Выбраны оптимальные технологические параметры процесса деминерализации. Впервые проведен расчет селективности композитных мембран по ранее предложенной методике. |
| Практическая ценность: | Предложена технологическая схема обессоливания КДВ на основе комплексного применения мембранных методов, включающая стадии микрофильтрации на полых волокнах и узел обратноосмотического разделения. Проведены ресурсные испытания мембранных модулей УВА-200 в схеме мембранного обессоливания КДВ.' |
Атанасов Илия Щерев
Определение концентрационной поляризации при разделении водных растворов электролитов обратным осмосом | |
| Год защиты: | 1987 |
| 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: | Разработаны экспериментальные методики определения концентрационной поляризации при разделении обратным осмосом водных растворов электролитов на установках, работающих в статических и динамических условиях. Изучены профили распределения поля концентрации в диффузионном пограничном слое с помощью лазерного интерферометра при ламинарном режиме движения жидкости в аппарате с плоскопараллельным каналом. Установлены диапазоны изменения селективности и проницаемости обратноосмотических мембран, при которых целесообразно применять соответствующие теоретические модели. Рекомендованы математические зависимости для расчета аппаратов с короткими напорными каналами. Предложены уравнения для определения значений коэффициента массоотдачи при разделении растворов в аппаратах с мешалкой. |
| Практическая ценность: | Проведенные измерения величин концентрационной поляризации и полученные профили концентрации в диффузионном пограничном слое у поверхности обратноосмотических мембран позволили определить интервалы изменения основных характеристик процесса (удельной производительности и селективности полупроницаемой пленки), в которых можно пользоваться соответствующими теоретическими зависимостями для точного расчета аппаратов с плоскокамерными элементами. На основе предложенных уравнений для определения величин коэффициента массоотдачи в аппаратах периодического действия возможно осуществлять процесс разделения обратным осмосом растворов, содержащих слаборастворимые соли без образования осадка, поддерживанием концентрационной поляризации на уровне, когда концентрация в пограничном слое не превышает их предела растворимости.' |
Бабенков А.А.
Исследование процесса разделения смеси изопропанол-вода азеотропного состава с помощью целлофана | |
| Год защиты: | 1966 |
| Научный руководитель: | д.т.н. професор Планковский А.Н., д.т.н. Мартюшин И.Г. |
| Место выполнения работы: | Московский институт химического машиностроения |
| Место защиты: | Московский институт химического машиностроения |
| Научная новизна работы: | Исследование процесса разделения смеси изопропанол - вода азеотропного состава с помощью целлофана в зависимости от температуры, концентрации разделяемой смеси, остаточного давления паровой фазы, толщины пленки. Исследование применимости диффузионной модели на основании изучения граничных условий при стационарном процессе проницания воды через целлофан. Промышленное применение процесса разделения водно-спиртных смесей с помощью целлофана: разработка конструкций промышленного аппарата для разделения водно-спиртовых смесей; разработка методики расчета погребной поверхности полимерной плёнки для непрерывного и периодического процесса разделения водно-спиртовых смесей; разработке принципиальной схемы промышленной установки разделения водно-спиртовых смесей. |
| Практическая ценность: | |
Бабенышев Сергей Петрович
Научно - технические аспекты совершенствования процесса баромембранного разделения жидких высокомолекулярных полидисперсных систем | |
| Год защиты: | 2007 |
| Научный руководитель: | |
| Место выполнения работы: | |
| Место защиты: | Севастополь 2007 год. |
| Научная новизна работы: | |
| Практическая ценность: | |
Бестереков Уйлесбек
Основы теории пленочной модели механизма мембранного разделения водных смесей и её эколого - технологические аспекты | |
| Год защиты: | 2006 |
| Научный руководитель: | Академик НАН РК, доктор технических наук В.К.Бишимбаев |
| Место выполнения работы: | Южно-Казахстанском государственном университете им. М.О.Ауезова |
| Место защиты: | Южно-Казахстанском государственном университете им. М.О.Ауезова |
| Научная новизна работы: | - разработаны научно-обоснованные новые представления о сорбционной природе формирования связанного слоя в надмембранном пространстве,о каппилярной сущности образования поровой жидкости, об их вкладе на результаты разделения на полупроницаемых мембранах, выполнена количественная оценка выдвинутых положений на основе экспериментальных и теотетических данных; - разработана и целостно оформлены новейшие научно-теоретические положения о термодинамических основах свойственных особенностей связанного надмембранного слоя и на их основе выдвинутых новые представления о молекулярно-кинетических основах строения водных структкр а объемной среде и в пределах надмембранного связанного слоя; - впервые установлен наиболее общий неньютоновский характер изменения вязкостных показателей связанного надмембранного слоя,обусловленный его структурными реологическими особенностями; - разработаны новейшие теоретические положения о характерных особенностях водных систем в объеме и пределах связанного надмембранного слоя и на их основе впервые созданы научные основы квантово-механических представлений о структуре и свойствах последних, установлены количественные квантово-статистические и молекулярно-физические параметрические харакиеристики их структурно-составных элеемнтов; - с позиции новейших представлений осуществлен анализ влияния основных внешних факторов на мембранное разделение; - разработаны научно-теоретические основы принципиально новой пленочной модели механизма мембранного разделения водных систем. |
| Практическая ценность: | Разработана и апробирована в АПТТО им. Дзержинского мембранная технология очистки сточных вод красильного производства. Разработанная технология мембранной очистки и повторного использования сточных вод красильно-отделочного производства в достаточно высокой степени экологична. Разработана ультрафильтрационная технология регененрационной очистки металлсодержащих сточных вод с использованием водорастворимых полимерных комплекмообразующих связывающих агентов. Результаты опытно-промышленных испытаний показали, что очищенная сточная вода в виде фильтрата может быть использована в оборотном водоснабжении, а из надмембранного концентрата после химической обработки регенерируется комплексообразователь, который повторно направляется на стадию очистки свежих порций металлсодержащих сточных вод и концентрат - для утилизации в гидрометаллургических цехах.Разработанная технолгия регенерационной очистки металлсодержищих сточных вод в высокой степени экологична. Разработано и аплобирована в одном из овцеводческих совхозов Южно-Казахстанской области мембранная технология очистки отработанной противочесоточной эмульсии. Проведенные испытания показали, что мембранный метод может использоваться для очистки купочных растворов от мееханических примесей и дисперсных форм активнодействующих веществ и позволить использовать очищенную воду для приготовления свежих порций коеллино-водной эмульсии. Разработана и аплмбирована в плодовинсовхоозе им.Мичурина Тюлбкубасского райогна Южно-Казахстанской области технология осветления виноматериалов. Результаты испытаний показали,что виноматериалы, прошедших ультрафильтрационную обработку соответствуют требованиям ГОСТа. |
Бестерков Уйлесбек
Исследование процесса разделения водных растворов некоторых органических веществ обратным осмосом | |
| Год защиты: | 1977 |
| Научный руководитель: | Д.Т.Н., профессор Дытнерский Ю.И., К.Т.Н., доцент Кочергин Н.В. |
| 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 диссертации получены данные по разделению водных растворов ряда полярных и неполярных органических веществ. В широком интервале изменения температуры, давления и концентрации выяснены закономерности изменения проницаемости мембран и селективности разделения, и сделаны обобщающие выводы. Установлена, зависимость удельной проницаемости от температуры: показано, что энергия активации проницания для исследованных смесей находится в полной соответствии с энергией вязкого течения. Это свидетельствует о том, что проницание через обратноосмотические мембраны осуществляется вязким течением через поры. Полученные данные позволили предложить качественную модель селективного разделения на пористых мембранах, которая объясняет как свои, так и литературные данные. Разработан термический способ стабилизации структуры полимерных мембран. |
| Практическая ценность: | Результаты настоящей работы позволяют значительно расширить знания в области исследования процесса разделения водных систем обратным осмосом. Изучение каждой закономерности заканчивается рекомендациями по практическому применению. К примеру, результаты опытов по изучению влияния концентрации позволили сделать вывод о возможности использования обратного осмоса для очистки стоков производств синтетического волокна капрон. Проведено исследование разделения реальных сточных вод. Разработанная и несчитанная схема концентрирования капролактама с созданием промышленных- мембранных установок может быть использована в процессах регенерации капролактама из реальных сточных вод. Сравнительный анализ показал, что эту схему можно использовать и в большинстве других случаев. Разработанный способ термической обработки мембран может иметь важное практическое применение как метод улучшения разделительных характеристик промышленных мембранных аппаратов. Данный способ прошел проверку на полупромышленном аппарате МХТИ-1.' |
Борисов Илья Леонидович
Термопервапорационное выделение бутанола из модельных ферементационных смесей. | |
| Год защиты: | 2012 |
| Научный руководитель: | д.х.н. профессор Волков Владимир Васильевич |
| Место выполнения работы: | Работа выполнена и Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Ордена Трудового Красного Знамени Институте нефтехимического синтеза им. А.И. Гончиева Российской академии наук (ИНХС РАН). |
| Место защиты: | Защита диссертации состоится «29» марта 2012 года в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 002.234.001 в ИНХС РАМ но адресу: 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д. 29, конференц-зал. |
| Научная новизна работы: | Впервые исследовано выделение бутанола из водных сред методом гермопервапорации применительно к задачам получения биобутанола ферментацией биомассы. Изучено термоперваиорационное разделение бинарных водных растворов бутанола через мембраны 1ТГМСП при варьировании параметров разделительной системы и процесса разделения (толщины воздушного зазора, температуры разделяемой смеси, температуры поверхности конденсации пермеата, концентрации бутанола в разделяемой смеси, толщины мембраны). Найдено оптимальное значение величины воздушного зазора в термопервапорационном модуле при разделении смесей бутанол/вода. В рамках одномерной модели сопротивлений получены формулы для расчета процесса термопервапорации. По измеренным парциальным потокам найдены температурные зависимости коэффициентов диффузии и коэффициентов распределения бутанола и воды в мембране, рассчитаны линейные поля температур и концентраций компонентов в модуле для мембран различной толщины. В работе получены мембраны на основе ПТМСП, модифицированные добавкой гидрофобного эластомера полидиметилсилметилена (Г1ДМСМ). Изучено влияние молекулярной массы полимеров и состава композиции на первапорационные характеристики полученных мембран. Показано, что введение 1.2 % масс. 11ДМСМ в ПТМСП позволяет увеличить проницаемость мембран в 1,5 раза и повысить фактор разделения бутанол/вода с 70 до 110. Термопервапорационное разделение многокомпонентной модельной ферментационной смеси через мембраны из композиций ПТМСП/ПДМСМ позволило сконцентрировать бутанол с 1 до 20 % масс. |
| Практическая ценность: | Предлагаемый подход термоиервапорационного выделения бутанола из ферментационных смесей с использованием разработанных мембран на основе ПТМСП позволяет реализовать потоки пермеата более 1 кг/м2ч при атмосферном давлении и при температурах конденсации 10-25 °С. Мембраны на основе композиции ПТМСП/ПДМСМ демонстрируют стабильные разделительные характеристики в течение 200 часов лабораторных испытаний при термопервапорационном разделения многокомпонентной модельной смеси, содержащей органические кислоты, присутствующие в реальной ацетон- бутанол-этанолыюй ферментационной смеси. Эго открывает возможности снижения энергозатрат при получении биобутанола с использованием термопервапорационного мембранного биореактора (уход от вакуумного режима первапорации, неприемлемого для ферментационных процессов ввиду постоянного образования неконденсирующегося побочного продукта диоксида углерода; возможность использования повышенных температур конденсации пермеата - выше О °С. |
Бромберг Лев Евгеньевич
Структура и транспортные свойства гидрогелевых и импрегнированных полимерных мембран | |
| Год защиты: | 1988 |
| Научный руководитель: | к.х.н., ст.н.с. Эльцефон Б.С., к.б.н. Кочергинский Н.М. |
| Место выполнения работы: | ВНИИ медицинских полимеров, сектор полимерных материалови технологии, Институт химической физики АН СССР |
| Место защиты: | МГУ им. М.В. Ломоносова |
| Научная новизна работы: | В работе впервые показано, что существует критическое значение гидратации ГЦ мембран, ниже которого в них нет свободной воды, вследствие чего отсутствует пуазейлевское вязкое течение воды через гидрогель. Установлено, что диффузия малых гидрофильных молекул через ГЦ мембраны происходит преимущественно по содержащейся в них свободной воде. Найдено, что при нагревании ГЦ мембран выше 55°С в них наблюдается релаксационное уплотнение структуры. Впервые получены композитные мембраны (КМ), представляющие собой слой гидрогеля ПЭК на основе полиэтиленпиперазина, полиакриловой кислоты и полиэтиленимина, находящийся между нитроцеллюлозными фильтрами, импрегнированными ПЭК. Исследованы механизмы диффузии заряженных и незаряженных веществ через такие КМ. Впервые оценена проницаемость и толщина водных каналов в импрегнированных жидкими органическими ПАВ нитроцеллозных мембранах (ИМ). Показано, что диффузия малых гидрофильных молекул через такие мембраны происходит по водным каналам, а транспорт гидрофобных веществ - по областям органической пропитки. Найдено, что термоиндуцированные фазовые переходы импрегнирующей жидкости в ИМ приводят к разнонаправленным изменениям их проницаемости для гидрофобных и низкомолекулярных гидрофильных веществ. |
| Практическая ценность: | Проведенные эксперименты дают возможность предсказать влияние тепловлажностной обработки на структуру и транспортные свойства ГЦ мембран, позволяют дать рекомендации в отношении условий их хранения и эксплуатации. Результаты работы позволяют получать высокопроницаемые КМ на основе ПЭК, эффективные при разделении и очистке биологических жидкостей. Исследование ИМ открывает новые возможности для селективного разделения водных и газообразных смесей и моделирования биомембранных процессов.' |
Будников Егор Юрьевич
Анализ флуктуационных явлений в области запредельных токов в электромембранной системе | |
| Год защиты: | 2000 |
| Научный руководитель: | д.ф.-м.н., профессор Тимашев С.Ф., к.ф.-.м.н. Максимычев А.В, |
| Место выполнения работы: | НИФХИ им. Н.Я.Карпова, лаборатория мембранных процессов |
| Место защиты: | НИФХИ им. Н.Я.Карпова |
| Научная новизна работы: | Получение новой информации о характере флуктуации разности потенциалов в ЭМС с катионообменной мембраной в гальваностатическом режиме в зависимости от плотности тока, вязкости и концентрации электролита, формы и ориентации мембраны, на основании которой предложен механизм конвективного переноса ионов из объема раствора электролита к поверхности мембраны в области запредельных токов в ЭМС. Применены новые методы обработки экспериментальных данных, такие как фликкер-шумовая спектроскопия и вейвлет-анализ, что позволило использовать информацию, извлекаемую из измерений шумов для исследования процессов в электромембранных и электрохимических системах. Разработана методика многоточечных измерений шумов, которая позволила непосредственно исследован, пространственные и временные корреляции, а также измерить скорости переноса возмущений в гидродинамических потоках, возникающих у поверхности мембраны в области запредельных токов. |
| Практическая ценность: | Развитие новых экспериментальных методов исследования шумовых данных, которые могут быть применены для получения информации о протекающих процессах в мембранных и электрохимических системах и в других объектах, в которых могут быть, обнаружены флуктуации, а также в развитии представлении о конвективном механизме электромассопереноса в электромембранной системе в области запредельных токов, что может быть использовано для оптимизации промышленных процессов электродиализа.' |
Бурбан Анатолий Фавианович
Научные основы технологий получения заряженных полимерных мембран с антибактериальными свойствами | |
| Год защиты: | 2011 |
| Научный руководитель: | д.х.н. Левицкий Володимир Евстахович |
| Место выполнения работы: | Работа проведена на кафедре химии Национального университета «Киево-Могилянская академия» |
| Место защиты: | Защита состоялась 20 октября 2011г. в 10:00 на заседании специализированного ученого совета Д 26.102.04 в Киевском национальном университете технологий и дизайна по адресу: 01011, г. Киев, ул. Немировича-Данченко, 2. |
| Научная новизна работы: | Разработаны научные основы технологии получения полимерных заряженных мембран с антибактериальной активностью. При этом впервые: - научно обосновано применение гуанидинсодержащих олигомеров и полигексаметиленгуанидин хлорида как биоцидных компонентов формовочных растворов при получении мембран фазоинверсионным методом; - получены формовочные композиции для формования бактерицидных мембран на основе полисульфона, ацетата целлюлозы, фторсодержащих сополимеров введением в раствор для формования полиоксипропиленгуанидина, гуанидинсодержащих олигомеров (патенты № 22871, 22648); - предложен метод получения целлюлозных и ацетатцеллюлозных мембран с антибактериальными свойствами и рН-чувствительностью иммобилизацией хитозана на поверхности предварительно активированных мембран; - - научно обоснован метод иммобилизации биоцидных препаратов хинолинового (налидиксовая кислота) и фторхинолонового (левофлоксацин) ряда на поверхности целлюлозных мембран с предварительно привитым полиглицидилметакрилатом; - установлены физико-химические закономерности влияния природы привитых к поверхности мембран ионогенных полимеров на селективные характеристики и антибактериальную активность мембран; - установлены зависимости селективных и антибактериальных характеристик модифицированных мембран от природы сорбированных функциональных олигоуретановых поверхностно-активных веществ; - получены заряженные мембраны как с отрицательным, так и с положительным дзета-потенцалом на основе полиэтилен терефталана, полисульфона, фторсодержащих сополимеров поверхностной сорбцией бианкерных эпоксиуретановых функциональных олигомеров и эпоксиуретановых гуанидинсодержащих олигомеров (15337); - установлены физико-химическое закономерности иммобилизации налидиксовой кислоты и триметазидина к поверхности гидрогелевых хитозановых мембран и регулирования кинетики диффузии иммобилизированных веществ при изменении рН среды, что может служить основой для создания систем с контролируемым высвобождением лекарственных препаратов; - разработаны физико-химические основы технологии формования мембран при наличии полигексаметиленгуанидин хлорида. Установлено, что определяющими факторами транспортных, селективных и антибактериальных характеристик полученных мембран являются состав формовочного раствора, содержание в нем полигексаметиленгуанидин хлорида и сшивающего агента эпихлоргижрина. |
| Практическая ценность: | - разработаны новые методы получения функциональных полимерных мембран с заряженной поверхностью и антибактериальной активностью и определены эффективные способы направленного регулирования их структурных, электрокинетических, разделительных и антибактериальных свойств; - полученные результаты использованы для разработки научных основ технологии получения новых функциональных полимерных мембран с заряженной поверхностью и антибактериальными свойствами, которые при использовании в системах водоочистки, водоподготовки, фракционирования, очистки и концентрирования веществ природного и синтетического происхождения, биологически активных ферментных и медицинских препаратов создают условия для значительного снижения уровня загрязнения (помимо микробиологического) мембран, биодеструкции, вторичного загрязнения очищенной воды продуктами жизнедеятельности микроорганизмов (токсинами). Указанные достижения способствуют увеличению в 2 – 4 раза продолжительности эксплуатации полученных мембран по сравнению с традиционными, что способствует значительному экономическому эффекту от их использования; - разработанный способ синтеза гидрогелевых мембран на основе хитозана позволил получить полимерную матрицу с функцией рН-чувствительности для создания систем направленной доставки и контролированного высвобождения медицинских препаратов (АО «Фармацевтическая фирма «Дарница», ЗАО «Борщаговский химфармзавод»); - разработана и внедрена в производство (на ООО «Пептид», г. Киев и ЗАО «Лекхим-Харьков») промышленная технология производства субстанции простатилена с использованием полученных целлюлозных и полиамидных мембран с антибактериальной активностью; - разработаны технические условия производства опытных партий функциональных полимерных мембран с НПП «Укроргсинтез» и проведено их опытно-промышленное испытание; - результаты научных исследованием используютсяв учебном процессе НаУКМА в курсе «Методы синтеза и модификации мембранных материалов», а также во время проведения научных исследований при выполнении бакалаврских и магистерских квалификационных работ и кандидатских диссертаций. |