Из сточных вод сделают добавки для моторного топлива

Pixabay

Российские химики придумали, как выделять химические загрязнения из стоков нефтехимических и фармацевтических производств, чтобы использовать продукт в изготовлении топлива. О новых полимерных мембранах, которые разработаны для этого метода, ученые рассказали в Russian Journal of Applied Chemistry.

В сточные воды нефтехимических производств и фармацевтики попадает большое количество оксигенатов — токсичных органических соединений, содержащих кислород (например, спиртов и простых эфиров). Так, стоки производства бутилового спирта содержат от 15–20 грамм оксигенатов на литр и требуют очистки. С другой стороны, их можно использовать в качестве добавок к моторным топливам: бензин с такой присадкой расходуется медленнее, а при сгорании образует меньше выхлопных газов. Кроме того, эти вещества могут стать органическими растворителями или сырьем для фармацевтических препаратов. Молодые ученые Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева РАН создали в три раза более эффективные и экономичные полимерные мембраны, чтобы выделять оксигенаты. До сих пор это требовало слишком больших затрат, и стоки очищали при помощи микроорганизмов и сбрасывали в водоемы.

Новый простой способ выделения оксигенатов из воды основан на первапорации — испарении с помощью специальной мембраны, через которую газообразные спирты и эфиры проникают быстрее, чем вода. Оксигенаты можно будет выделять при температуре менее 60 °С, что не требует много энергии. Кроме того, этот процесс полностью экологичен. Для этих целей сотрудники ИНХС РАН создали новую двухслойную мембрану из пористой полимерной подложки и тонкого непористого разделительного слоя толщиной всего 5 тысячных долей миллиметра. В качестве подложки использовали отечественную микрофильтрационную мембрану МФФК-1, а разделительный слой из полидецилметилсилоксана синтезировали в ИНХС. В лаборатории ученые очистили ею воды, загрязненные бутиловым спиртом. Разработанная мембрана оказалась втрое эффективнее, чем все известные промышленные аналоги.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Испарение стоков нефтехимических производств с использованием специальной мембраны позволит получать очищенную воду и высокооктановые присадки для бензина

Фото: Grushevenko et al./Russ. J. Appl. Chem., 2020

«В отличие от мировых производств, выпускающих подобные мембраны, мы предлагаем одностадийный малозатратный процесс. Мы смешиваем дешевые коммерчески доступные реагенты, катализатор и растворитель, наносим раствор тонким слоем на подложку и в итоге получаем высокоэффективный композиционный “фильтр”. Разработанные мембраны не только позволяют выделять оксигенаты из сточных вод, но могут быть использованы и для разделения нефтяных и попутных газов», — комментирует руководитель проекта Илья Борисов, лауреат премии Правительства Москвы, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории полимерных мембран ИНХС РАН.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.