Том 98, № 7-8 (2025)

В обзоре систематизированы и проанализированы литературные данные о влиянии структуры Si—O—C-фрагментов в боковых заместителях аддитивных и метатезисных полинорборненов на их газотранспортные свойства. Рассмотрено влияние числа и природы алкоксисилильных групп, длины алкильного и алкоксильного фрагментов, степени разветвленности заместителей, наличия мостиковых и дополнительных кислородсодержащих или фторсодержащих групп. Показано, что варьирование структуры кремнийорганического заместителя позволяет целенаправленно изменять газопроницаемость и селективность мембран, добиваясь оптимального сочетания этих параметров для задач разделения углеводородов и выделения кислых газов (CO₂, H₂S). Так, введение коротких алкокси-групп [три(метокси)силильных] приводит к более высоким значениям проницаемости по CO₂ и селективности CO₂/N₂ по сравнению с полимерами с более длинными заместителями, а увеличение количества кислородсодержащих фрагментов в заместителях — к росту селективности за счет снижения проницаемости по N₂. Наличие фторсодержащих групп способствует повышению растворимости CO₂ и, как следствие, увеличению селективности CO₂/CH₂. Особое внимание уделено выявлению корреляций структура–свойство и определению структур, обеспечивающих высокие значения проницаемости по CO₂ при сохранении или повышении селективности CO₂/N₂ и CO₂/CH₂. Обсуждаются перспективы применения таких полимеров для создания высокоэффективных мембран и направления дальнейших исследований.

Изучено влияние фенольных антиоксидантов различной структуры на термоокислительную стабильность вакуумного масла ВМ-1. Синтезированы фенольные антиоксиданты (сложные эфиры малоновой, глутаровой и адипиновой кислот и 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилового спирта) и оценена возможность их применения в качестве антиоксидантов для смазочных масел. Показано, что 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензиловый спирт, бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) малонат, бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) глутарат, бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) адипинат характеризуются более высокой антиоксидантной активностью по сравнению с образцами коммерческих антиоксидантов Агидол-2, Агидол-23 и Synox-1010.

Осуществлен синтез бифункциональных монопроизводных дикарбоновых кислот из класса амидов с различной длиной углеводородного радикала — монодециламид янтарной кислоты, монобутиламид и монододециламид фталевой кислоты — для изучения зависимости между изменением строения алкильного радикала и структуры дикарбоновой кислоты и их поверхностными свойствами на границе раздела газ–жидкость. Поверхностную активность синтезированных соединений исследовали тензиометрическим методом. По изотермам поверхностного натяжения были определены критические концентрации мицеллообразования, области синергизма для бинарных смесей, рассчитаны значения энергии Гиббса процессов мицеллообразования и адсорбции на границе газ–жидкость. В лабораторных условиях на примере бинарных смесей бутилового ксантогената калия и синтезированных реагентов определено оптимальное соотношение, при котором наблюдается наибольший синергический эффект.

Работа посвящена сольвометаллургической переработке железистых отходов производства карбонильного никеля АО «Кольская ГМК» — кубовых остатков дожигания, основными компонентами которых являются железо(III), никель(II), хром(III) и кобальт(II). Показано, что применение сольвометаллургического выщелачивания остатков дожигания октанолом-1, насыщенным хлороводородной кислотой, позволяет за одну стадию объединить процессы выщелачивания и селективной экстракции железа(III), в результате чего в ходе выщелачивания образуются две фазы — водная, содержащая цветные металлы, и органическая, содержащая железо(III). В ходе работы установлено, что при оптимальных условиях проведения процесса — соотношение т:ж = 1:25, T = 50°C, с(HCl) = 3.36 M — в течение 1 ч общее извлечение железа(III), никеля(II), кобальта(II) и хрома(III) составляет 93.2, 85.3, 70.5 и 80.8% соответственно, причем в фазу экстрагента переходит 92% Fe(III), 1.2% Ni(II), 12.0% Co(II) и менее 0.1% Cr(III). Полученный обезжелезенный солянокислый раствор цветных металлов возможно направить на разделение цветных металлов, а железосодержащий экстракт после промывки от примесей цветных металлов — на реэкстракцию с последующим получением раствора хлорида железа(III) и регенерацией экстрагента.

Показана возможность прогнозирования качества углеродных материалов на основе корреляционно-регрессионного анализа патентных данных, отражающих набор количественных характеристик свойств как сырьевых материалов — входных параметров, так и конечных продуктов, описываемых выходными параметрами. При прогнозировании учитывались также технологические факторы производства углеродистых материалов, позволяющие описать особенности создания каждого материала. Среди сырьевых и технологических входных параметров выявлены базовые, исключающие взаимное влияние друг на друга, что дало возможность разработать математическую модель процесса получения углеродистых материалов, описывающую связь между входными и выходными характеристиками процесса в виде нескольких отдельных уравнений с граничными условиями применимости.

Практическое применение электрохимического восстановления газов с получением ценных продуктов затруднено медленным массопереносом и низкой растворимостью газов в большинстве электролитов. При использовании газодиффузионных электродов улучшается массоперенос газа к поверхности электрода, что способствует поддержанию высокой концентрации реагента вблизи слоя катализатора и позволяет увеличить выход продукта в десятки раз. В статье представлен обзор работ, посвященных электрохимическому восстановлению О₂, СО, СО₂, N₂, NO с использованием ячеек с газодиффузионным электродом. Приведена информация об электродных материалах и характеристиках процессов. В реакции восстановления СО₂ на электродных материалах на основе Au, Ag, Zn, Со, Fe, Ni основным продуктом является СО, при использовании материалов на основе Bi, Pb, Sb, In, Sn с высокой селективностью образуется НСООН. Низшие углеводороды, спирты и карбоновые кислоты могут быть получены при использовании электродных материалов на основе Cu. Восстановление О₂ с образованием Н₂О₂ происходит при использовании электродных материалов на основе С, Fe, Ti, Ag. Образование NH₃ при восстановлении N₂ или NO происходит при использовании материалов на основе C, Ca, Cu. Электрохимические ячейки с газодиффузионными электродами могут быть использованы как элементы комплексных систем по улавливанию и переработке СО₂ и реакторов непрерывного действия. Ведутся разработки конструкций электрохимических ячеек с двумя газодиффузионными электродами и электродов с площадью поверхности более 1 м². Описаны особенности сборки газодиффузионных электродов, проблемы и пути развития технологии. Приводится сравнение процессов электровосстановления газов в системах с погружными и газодиффузионными электродами.