Наведено розроблені процеси мембранного розділення газових сумішей, конструкції мембранних модулів та установок на основі мембран у вигляді порожнистих волокон. Особливу увагу приділено впровадженим у виробництво мембранним установкам для розділення повітря. Зроблено висновок про наявність в Україні значного науково-технічного потенціалу в області мембранного газорозділення та подальших можливостях удосконалення цього процесу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л113.24-31

Рубрики:

Іонообмінні процеси розділення і очищення

Шифр НБУВ: Ж29143 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уперше викладено досягнення нової галузі науки - мембранології (мембрани та мембранні технології), що виникла та розвивається в останні 40 - 45 років. Висвітлено сучасний світовий стан розвитку та досягнень даної галузі знань, розкрито зміст понад 15 000 термінів і понять, кожен з яких подано українською, англійською, німецькою, французькою та російською мовами. Наведено перелік монографій з мембранології, опублікованих у світі, та наукових і науково-технічних періодичних виданнях (журналах, збірках).

Впервые в мире изложены достижения новой отрасли знаний - мембранологии (мембраны и мембранные технологии), которая возникла и развивается в последние 40 - 45 лет. Освещено современное состояние развития и достижений данной отрасли знаний, раскрыто содержание более 15 000 терминов и понятий, каждый из которых дан на украинском, английском, немецком, французском и русском языках. Приведен перечень монографий по мембранологии, опубликованных за рубежом, и в научных и научно-технических периодических изданиях (журналах, сборниках).

Синтезированы композиционные неорганические мембраны на основе оксидной керамики (инертный носитель) и гидратированного диоксида циркония (ионообменная составляющая). На основании результатов измерения мембранного потенциала показано, что полученные мембраны проявляют ионселективные свойства как в кислой (по отношению к анионам), так и в щелочной (к катионам) среде в интервале концентраций 0,01 - 0,1 М для 1-1 зарядного электролита. Установлено, что числа переноса противоионов возрастают при увеличении содержания ионообменной составляющей и достигают 0,92.

Встановлено ефективність додаткової термічної обробки мембран на основі сумішей поліаміду-6 і полівінілпіролідону на стабілізацію їх механічних властивостей та виявлено можливість спрямованого регулювання дифузійної проникності.

Показано, що трекові поліетилентерефталатні мембрани, модифіковані сорбованими гуанідиновмісними олігомерами, виявляють антибактеріальні властивості, які визначаються молекулярною масою модифікувальних речовин. Встановлено, що незалежно від кількості гуанідинових фрагментів в основному ланцюзі, зі збільшенням молекулярної маси бактерицидна активність модифікованих мембран зменшується.

Розроблено ефективні математичні моделі для вивчення та прогнозування продуктивності та забруднення ультрафільтраційних мембран, зокрема, процесів забруднення під час абсорбції білків. Описану методику математичного моделювання процесів забруднення ультрафільтраційних мембран можна застосовувати не тільки під час фільтрації білків, а й інших розчинених речовин як синтетичного, так і природного походження.

Виявлено ефективні шляхи направленого формування структури та регулювання властивостей високогідрофільних гідрогелевих мембран на основі кополімерів полівінілпіролідону з (мет)акриловими естерами гліколів.

Досліджено поверхнево-активні властивості олігомерних силсесквіоксанів, що містять в органічному обрамленні неорганічного ядра карбоксильні, сульфокислотні та уретанові групи. Цими сполуками модифіковано поверхню трекових поліетилентерефталатних мембран і визначено деякі характеристики одержаних негативно заряджених мембран.

Розроблено метод формування мембран із флуорвмісних полімерів із розчину в диметилформаміді та ацетоні за допомогою методу інверсії фаз. Показано, що розділювальні характеристики сформованих мембран залежать від концентрації розчину полімеру та пороутворювача (гліцерин, полівінілпіролідон), тривалості витримки формувального розчину на повітрі. Встановлено, що зменшення концентрації полівініліденфлуориду (ПВДФ) у формувальному розчині призводить до утворення високопродуктивних мікрофільтраційних мембран, натомість високі концентрації ПВДФ у формувальних розчинах обумовлюють утворення дрібнопористих ультрафільтраційних мембран. Досліджено вплив умов формування мембран на водопроникність і селективність одержаних мембран за неіоногенними речовинами (ПЕГ).

Запропоновано математичну модель процесу регенерації катіоніту в іонітному фільтрі, що дозволяє оцінювати внутрішні параметри масообміну за даними експериментів і прогнозувати динаміку регенерації за різних умов. Вперше експериментально доведено, що накладення слабкого постійного електричного поля на іоніт прискорює процес міжфазного обміну, що забезпечує скорочення тривалості процесу регенерації іоніту та витрату регенераційного розчину. Запропоновано принципово нову конструкцію іонітного фільтру, що дозволяє здійснювати прискорений процес регенерації катіонообмінних смол за дії електричного поля.

Представлено критичний аналіз сучасного стану розвитку індустрії мембранного розділення газів, зростаючої ролі мембран у виробництві, споживанні енергії та використанні сировинних ресурсів. Представлено дані аналізу ступеня, до якого мембранні процеси інтегровані у виробничу практику. Наведено приклади ефективного застосування мембранних процесів розділення газів.

Запропоновано технологічні схеми, конструкції мембранних апаратів і рекомендації щодо промислового впровадження первапорації у виробництво сумішевого палива, зокрема для одержання легких нафтових фракцій і зневодненого етанолу.

Проанализирован процесс мембранного разделения пиролизной жидкости. Составлена математическая модель тепломассопереноса.

Наведено прогноз можливої ролі нових мембранних технологій у сталому розвитку хімічної та споріднених галузей. Проаналізовано можливості поліпшення ефективності технологій розділення газів для хімічної промисловості та визначено нові можливості застосування мембранних процесів з метою впровадження ефективних інноваційних способів модернізації виробництва у різних секторах промисловості.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г585 + Л113.24-31

Рубрики:

Мембранні процеси

Іонообмінні процеси розділення і очищення

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено літературний огляд розробок і практичного освоєння процесу розділення сумішей рідин за допомогою методу мембранної первапорації. Показано перспективність використання первапорації для вирішення таких задач розділення, як дегідратація органічних розчинників, очищення стічних вод, розділення азеотропних сумішей рідин і сумішей компонентів із близькими температурами кипіння, сумішей органічних рідин та ізомерів. Систематизовано основні способи виготовлення та модифікації полімерних і керамічних мембран. Наведено приклади промислового застосування первапорації, показано властиві цим процесам розділення переваг у порівнянні з іншими, більш традиційними підходами, які стосуються, зокрема, значного збереження енергії та сировинних матеріалів. Проаналізовано останні тенденції та майбутні перспективи первапорації, та визначено нову лінію поведінки щодо впровадження цих технологій у найближчому майбутньому.

Проведено дослідження, на основі якого рекомендовано оптимальну технологія безстічних хімічних реакцій з використанням йонітів. Процес значно розширює синтетичні можливості органічної хімії і вирішує одну із найважливіших проблем у технологічних процесах - зниження енергетичних витрат та виключення утворення стічних вод.

Отмечено, что во время мембранного разделения жидких и газообразных смесей внимание уделяется физическим механизмам процессов взаимодействия разделяющих веществ с мембраной. Приведены результаты исследований влияния растворения компонентов органических многокомпонентных смесей на степень "набухания" мембран.

Представлено критичний аналіз сучасного стану і перспектив індустрії мембранного розділення газів, зростаючої інноваційної ролі мембран у виробництві і споживанні енергії, використанні сировинних ресурсів та охороні навколишнього середовища. Розглянуто останні досягнення в розробці мембранних матеріалів і виготовленні мембран за допомогою різних методів для розділення газів. Аналіз зосереджений на нових матеріалах з регульованою структурою на субнанорівні. Проаналізовано ступінь інтегрування інноваційних мембран у виробничу практику. Наведено приклади ефективного застосування мембран у процесах розділення газів, представлено завбачення відносно майбутнього розвитку і можливого впливу наукових досліджень з питань мембранної технології на стале промислове зростання суспільства.