Поли(1-триметилсилил-1-пропин) цис-обогащенной конфигурации – мембранный материал для разделения смеси бутан/метан как компонентов природного газа
- Авторы: Макрушин В.П.1, Коссов А.А.1, Левин И.С.1, Безгин Д.А.1, Сырцова Д.А.1, Матсон С.М.1
-
Учреждения:
- Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
- Выпуск: Том 13, № 3 (2023)
- Страницы: 238-247
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2218-1172/article/view/138011
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2218117223030069
- EDN: https://elibrary.ru/EPVMLN
- ID: 138011
Цитировать
Аннотация
В настоящей работе впервые проведено исследование проницаемости индивидуальных низших углеводородов и в смеси С1/С4 для пленок на основе ПТМСП нового цис-обогащенного конфигурационного состава (содержание цис-звеньев в образцах составило 80 и 90%). Проницаемость по метану свежеприготовленных и выдержанных на воздухе в течение месяца пленок цис-регулярного ПТМСП (90% цис-звеньев) выше соответствующих значений пленок ПТМСП с содержанием цис-звеньев 80%. Данные РСА указывают на более рыхлую упаковку цис-регулярного ПТМСП. Введение антиоксиданта Irganox 1076 в пленки ПТМСП приводит к снижению начального уровня потока метана. В то же время проницаемость пленок с добавлением Irganox 1076 во времени (в течение 1 мес.) значительно медленнее снижается по сравнению с пленками без добавления антиоксиданта. Проницаемость индивидуальных низших углеводородов через пленки ПТМСП без и с добавлением Irganox 1076 возрастает в ряду С1 < C2 < C3 < C4. Значение фактора разделения в смеси н-бутан/метан достигает 33, что почти в 7 раз выше селективности для индивидуальных компонентов. Высокий уровень проницаемости н-бутана цис-обогащенных ПТМСП сохраняется минимум в течение месяца хранения пленок на воздухе.
Об авторах
В. П. Макрушин
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
А. А. Коссов
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
И. С. Левин
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
Д. А. Безгин
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
Д. А. Сырцова
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
С. М. Матсон
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: matson@ips.ac.ru
Россия, 119991, Москва
Список литературы
- Neubauer K., Dragomirova R., Stohr M., Mothes R., Lubenau U., Paschek D., Wohlrab S. // J. Membr. Sci. 2014. V. 453. P. 100.
- Pinnau I., Toy L.G. // J. Membr. Sci. 1996. V. 116. P. 199.
- Toy L.G., Nagai K., Freeman B.D., Pinnau I., He Z., Masuda T., Teraguchi M., Yampolskii Yu. // Macromolecules. 2000. V. 33. 7. P. 2516.
- Nagai K., Toy L.G., Freeman B.D., Teraguchi M., Masuda T., Pinnau I. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2000. V. 38. P. 1474.
- Morisato A., Pinnau I. // J. Membr. Sci. 1996. V. 121. P. 243.
- Pinnau I., He Z., Morisato A. // J. Membr. Sci. 2004. V. 241. P. 363.
- Thomas S., Pinnau I., Do N., Guiver M.D. // J. Membr. Sci. 2009. V. 338. P. 1.
- Yampolskii Yu., Durgaryan S., Nametkin N. // Vysokomol. Soed., Ser. B. 1979. V. 21. P. 616.
- Nagai K., Toy L.G., Freeman B.D., Teraguchi M., Kwak G., Masuda T., Pinnau I. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2002. V. 40. P. 2228.
- Yave W., Peinemann K., Shishatskiy S., Khotimskiy V., Chirkova M, Matson S., Litvinova E., Lecerf N. // Macromolecules. 2007. V. 40. P. 8991.
- Hu Y., Shiotsuki M., Sanda F., Freeman B.D., Masuda T. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 8525.
- Bermeshev M.V., Syromolotov A.V., Starannikova L.E., Gringolts M.L., Lakhtin V.G., Yampolskii Y.P., Finkelshtein E.S. // Macromolecules. 2013. V. 46. P. 8973.
- Gringolts M., Bermeshev M., Yampolskii Yu., Starannikova L., Shantarovich V., Finkelshtein E. // Macromolecules. 2010. V. 43. P. 7165.
- Borisov I.L., Grushevenko E.A., Anokhina T.S. Bakhtin D.S., Levin I.S., Bondarenko G.N. Volkov V.V., Volkov A.V. // Materials Today Chemistry. 2021. V. 22. P. 100598.
- Logemann M., Alders M., Pyankova V., Krakau D., Wessling M. // J. Membr. Sci. 2020. V. 615. P. 118 430.
- Masuda T., Isobe E., Higashimura T., Takada K. // J. Am. Chem. Soc. 1983. V. 105/ P. 7473.
- Ichiraku Y., Stern S.A., Nakagawa T. // J. Membr. Sci. 1987. V. 34. P. 5.
- Srinivasan R., Auvil S.R., Burban P.M. // J. Membr. Sci. 1994. V. 86. P. 67.
- Nagai K., Nakagawa T. // J. Membr. Sci. 1995. V. 105. P. 261.
- Schultz J., Peinemann K.V. // J. Membr. Sci. 1996. V. 110. P. 37.
- Morisato A., Shen H.C., Sankar S.S., Freeman B.D, Pinnau I., Casillas C.G. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1996. V. 34. P. 2209.
- Pinnau I., Casillas G.C., Morisato A., Freeman B.D. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1998. V. 35. P. 1483.
- Nagai K., Freeman B.D., Hill A.J. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2000. V. 38. P. 1222.
- Merkel T.C., Bondar V., Nagai K., Freeman B.D. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1999. V. 38. P. 273.
- Nagai K., Masuda T., Nakagawa T., Freeman B.D., Pinnau I. // Prog. Polym. Sci. 2001. V. 26. P. 721.
- Raharjo R.D., Freeman B.D., Sanders E.S. // J. Membr. Sci. 2007. V. 292. P. 45.
- Freeman B. D., Pinnau I. Polymer membranes for gas and vapor separation. Washington, DC, USA: American Chemical Society, 1999. V. 733.
- Zhmakin V., Shalygin M., Khotimskiy V., Matson S., Teplyakov V. // Sep. Pur. Tech. 2019. V. 212. P. 877.
- Khotimsky V.S., Tchirkova M.V., Litvinova E.G., Rebrov A.I., Bondarenko G.N. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2003. V. 41. P. 2133.
- Khotimsky V.S., Matson S.M., Litvinova E.G., Bondarenko G.N., Rebrov A.I. // Polym. Sci., Ser. A. 2003. V. 45. P. 740.
- Hill A.J., Pas S.J., Bastow T.J., Burgar M.I., Nagai K., Toy L.G., Freeman B.D. // J. Membr. Sci. 2004. V. 243. P. 37.
- Матсон С.М., Коссов А.А., Макрушин В.П., Левин И.С., Жиляева Н.А., Литвинова Е.Г., Хотимский В.С. // Высокомолек. Cоед. Сер. C. 2019. Т. 61. С. 50.
- Матсон С.М., Макрушин В.П., Левин И.С., Литвинова Е.Г., Хотимский В.С. // Мембраны и мембранные технологии. 2020. Т. 10. С. 409.
- Литвинова Е.Г., Мелехов В.М., Петрушанская Н.В., Рощева Г.В., Федотов В.Б., Фельдблюм В.Ш., Хотимский В.С. Пат. 1823457 Российская Федерация. 1993.
- Pinnau I.C., Casillas G.A. Morisato A., Freeman B.D. // J. Polym. Sci, Part B: Polym. Phys. 1996. V. 34. P. 2613.
- Plate N.A., Bokarev A.K., Kaliuzhnyi N.E., Litvinova E.G., Khotimskii V.S., Volkov V.V., Yampolskii Yu.P. // J. Membr. Sci. 1991. V. 60. P. 13.
- Yampolskii Yu.P. // Polym. Rev. 2017. V. 57. P. 200.
- База Данных “Газоразделительные параметры стеклообразных полимеров”. Информрегистр РФ.1998. № 3585.
- Yampolskii Yu.P., Korikov A.P., Shantarovich V.P., Nagai K., Freeman B.D., Masuda T., Teraguchi M., Kwak G. // Macromolecules. 2001. V. 34. P. 1788.
- Thomas S., Pinnau I, Du N., Guiver M.D. // J. Membr. Sci. 2009. V. 333. P. 125.
- Markova S.Yu., Pelzer M., Shalygin M.G., Vad T., Gries T., Teplyakov V.V. // Sep. Pur. Tech. 2022. V. 278. P. 11953.
- Grinevich Yu.V., Starannikova L.E., Yampolskii Yu.P., Gringolts M.L., Finkelshtein E.Sh. // J. Membr. Sci. 2011. V. 378. P. 250.
- Gringolts M.L., Bermeshev M.G., Yampolskii Yu.P., Starannikova L.E., Shantarovich V.P., Finkelshtein E.Sh. // Macromolecules. 2010. V. 43. P. 7165.
- Yave W., Car A., Peinemann K.-V., Shaikh M.Q., Rätzke K., Faupe F. // J. Membr. Sci. 2009 V. 339. P. 177.
- Pinnau I., Morisato A., He Z. // Macromolecules. 2004. V. 37. P. 2823.
- Borman V.D., Teplyakov V.V., Tronin V.N., Tronin I.V., Troyan V.I. // J. Exp. Theor. Phys. 2000. V. 90. P. 950.
- Zhmakin V.V., Teplyakov V.V. // Sep. Pur. Tech. 2017. V. 186. P. 145.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)