Российские химики сумели извлечь спирт из сточных вод
04.02.2020
Источник: Российская газета, 04.02.2020
Лариса Ионова
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.