Сорбция и нанофильтрация водных растворов спиртов в высокопроницаемых стеклообразных полимерах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.18, кандидат наук Юшкин, Алексей Александрович

• Юшкин, Алексей Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Юшкин, Алексей Александрович

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. Обзор литературы

1.1. Нанофильтрация

1.1.1. Функциональные характеристики мембран

1.1.2. Области применения процессов НФОС

1.1.3. Полимеры для НФОС

1.2. Массоперенос в мембранах

1.2.1. Транспорт в мембранах. Общие положения

1.2.2. Факторы, влияющие на транспорт в НФОС

1.2.3. Модели транспорта растворителей через НФ мембраны

1.2.4. Транспорт растворённых веществ в процессах НФОС

1.2.5. Особенности транспорта растворителей через ПТМСП

1.3. Методы исследования мембран

1.3.1. Свободный объём, сорбция и набухание

1.3.2. Исследование транспортных и разделительных свойств мембран для нанофильтрации органических сред

1.3.3. Диффузия растворённых веществ

1.4. Выводы из литературного обзора

Цели, поставленные в работе

2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Мембранные материалы

2.1.2. Растворители и их смеси

2.1.3. Растворённые вещества

2.2. Подготовка образцов

2.2.1. Приготовление мембран

2.2.2. Приготовление водных растворов спиртов

2.2.3. Приготовление растворов для исследования разделительных свойств мембран

2.3. Методы измерения

2.3.1. Нанофильтрация органических сред

2.3.2. Исследования проницаемости жидкостей при давлении до 200 атм

2.3.3. Исследование плотности, свободного объёма, сорбции и набухания мембран

2.3.4. Диффузия красителей в полимерах

2.4. Расчёт погрешностей определения величин

3. Результаты и обсуждение

3.1. Исследование плотности, свободного объёма, сорбции и набухания полимеров

3.1.1. Влияние доли свободного объёма полимера на его нанофильтрационные свойства

3.2. Проницаемость водных растворов спиртов

3.3. Факторы, влияющие на транспорт растворителей через мембраны в НФОС

3.4. Модель транспорта жидкостей через нанофильтрационные мембраны

3.5. Коэффициенты задержания ПЭГ из раствора в этаноле

3.6. Влияние растворителя на коэффициент задержания растворённых веществ

3.6.1. Использование отрицательного значения коэффициента задерживания для фракционирования растворённых веществ методом НФОС

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сорбция и нанофильтрация водных растворов спиртов в высокопроницаемых стеклообразных полимерах»

ВВЕДЕНИЕ

Во многих промышленных процессах разделение, выделение и очистка целевых продуктов является одной из наиболее трудных и затратных стадий всего технологического цикла. Традиционным способом разделения жидких сред является дистилляция. Однако, высокие энергозатраты данного способа, связанные с фазовым переходом, а также ограниченность его применения для выделения термически нестабильных соединений делают актуальным поиск новых подходов к решению этой задачи. Для решения широкого круга задач разделения, в том числе и для разделения жидкостей, могут быть использованы мембранные технологии. Наиболее интенсивно развивающимся направлением для разделения жидкостей в мембранной технологии в последнее время является нанофильтрация органических сред (НФОС) [1-2]. Нанофильтрация органических сред - баромембранный процесс разделения растворов, в котором размер задерживаемых частиц обычно находится в передах 1-10 нм. В результате, с одной стороны, происходит очистка жидкости от примесей, а с другой её концентрирование. Существенным преимуществом НФОС по сравнению с дистилляцией является отсутствие фазовых переходов в процессе разделения компонентов смеси, что положительно сказывается на энергоэффективности процесса.

Перспективными для применения в процессах НФОС являются полимерные мембраны [3]. Наиболее эффективными на сегодняшний день промышленными мембранами для НФОС являются асимметричные мембраны на основе низкопроницаемых стеклообразных полимеров (например, полиамиды или полиимиды). Нанопористая структура селективного слоя таких мембран формируется методом инверсии фаз с использованием систем «растворитель-осадитель», что требует контроля условий формования с целью достижения воспроизводимых параметров мембран с точки зрения проницаемость/удерживание. В то же время, ранее в ИНХС РАН на примере поли(1-триметилсилил-1-пропин)а (ПТМСП) впервые был предложен перспективный класс мембранных материалов на основе высокопроницаемых стеклообразных полимеров для НФОС. Нанопористая структура в данных полимерах самопроизвольно формируется в процессе формования мембран путем полива из раствора, обеспечивая максимальные значения коэффициентов проницаемости по растворителю среди известных мембранных материалов для НФОС.

В то же самое время, процесс транспорта разделяемой смеси через нанофильтрационные мембраны существенным образом зависит от взаимодействия материала мембраны с компонентами раствора.

Для описания транспорта растворителей через нанофильтрационные мембраны чаще всего используется модель растворения-диффузии, что накладывает ряд ограничений на применение данной модели для прогнозирования транспорта через нанофильтрационные мембраны. Так, например, модель растворения-диффузии предполагает отсутствие градиента давления внутри мембраны и, следовательно, конвективного переноса вещества, что может не выполняться в нанофильтрационных мембранах. С другой стороны, традиционные модели течения через пористые среды неприменимы для описания транспорта через НФОС мембраны из-за отсутствия учёта взаимодействия компонентов разделяемой смеси с материалом мембраны.

Важной характеристикой, позволяющей учесть взаимодействие растворитель-мембрана, является сорбция жидкости в мембране. Следовательно, при изучении транспорта полимерных мембран, особое внимание должно быть также уделено исследованию сорбционных процессов, протекающих в мембране при контакте с органическим растворителем.

1. Обзор литературы 1.1. Нанофильтрация

Одним из основных направлений развития современных конкурентоспособных производств является сокращение стоимости производства продукции при обеспечении необходимого уровня качества конечного продукта. Во многих производственных процессах существует необходимость разделения компонентов производственного цикла. При этом данная задача являются одной из наиболее энергозатратных частей производственного цикла, что обуславливает повышенный интерес к новым энергосберегающим разделительным технологиям.

Традиционно для разделения жидких сред используется дистилляция. Однако, высокие энергозатраты данного способа, связанные с фазовым переходом, а также ограниченность его применения для выделения термически нестабильных соединений делают актуальным поиск альтернативных подходов к решению этой задачи. В качестве альтернативы дистилляции, а иногда и в качестве единственно возможного пути, могут выступать баромембранные методы разделения. Преимущества данного метода разделения обусловлены отсутствием фазовых переходов и необходимости изменения температуры в процессе разделения.

В зависимости от функциональных характеристик процесса, главным образом от размера или молекулярной массы задерживаемых компонентов, баромембранные методы можно разделить на микро-, ультра- нанофильтрацию и обратный осмос (рисунок 1) [4].

Рисунок 1 Классификация баромембранных процессов [4]

Основной областью применения баромембранных процессов является водоподготовка, опреснение морской воды и очистка водных стоков. Однако в последние 15-20 лет значительный прогресс был достигнут в области разделения органических сред. Наибольший интерес в связи с этим представляет нанофильтрация органических сред (НФОС), которая позволяет отделить растворённые вещества с молекулярной массой более 200 Дальтон (1 Да=1 г/моль) от органического растворителя, молекулярная масса которого, как правило, менее 150 Да [2].

Отсутствие фазовых переходов обеспечивает снижение энергопотребления в ходе процесса разделения. Кроме того, внедрение НФОС обеспечивает снижение выбросов вредных веществ и позволяет увеличить степень извлечения целевых продуктов, что также улучшает экономические показатели процесса разделения. Возможность осуществления процесса без нагревания или охлаждения позволяет осуществлять выделение термически нестабильных соединений, которые невозможно отделить методами дистилляции или кристаллизации [2].

Основными функциональными характеристиками нанофильтрационных мембран являются гидродинамическая проницаемость мембраны и коэффициент задержания растворённого вещества. Данные характеристики тесно связаны с физико-химическими параметрами мембраны, такими как гидрофильность/гидрофобность, поверхностный заряд, для асимметричных - толщина селективного слоя, для пористых мембран - пористость, размер пор, распределение пор по размерам, для сплошных полимерных мембран - доля свободного объёма, сорбция, степень набухания и т.д.

1.1.1. Функциональные характеристики мембран

Для описания транспорта растворителя через мембрану в процессе НФОС может быть использован один из трёх взаимосвязанных параметров: производительность мембраны (удельный выходной поток), проницаемость или коэффициент проницаемости. Производительность мембраны (J) определяется как количество вещества (АХ,), прошедшее в единицу времени (At) через единицу площади мембраны (S) [5]:

, АХ,

J,=---(1)

' S-At

В зависимости от того, в каких единицах выражается количество вещества АХ, - м3, кг или моль, производительность может выражаться в м3/м2-с, кг/м2-с или моль/м2-с. Также часто

3 2 2

используют единицы измерения м /м -ч, кг/м -ч. Данная величина используется для характеризации процесса НФОС с выбранными параметрами (фильтруемая жидкость, мембрана, давление). Для характеризации мембран используемых в процессе НФОС наиболее удобной величиной является проницаемость, которая определяется как отношение потока к

движущей силе, в качестве которой в баромембраниых процессах используется трансмембранное давление (Ар) [5]:

г J,

L, = —= с Л, л (2) Ар S ■ At ■ Ар

Проницаемость позволяет сравнивать различные мембраны между собой, но в тоже время не даёт информации об эффективности мембранного материала, так как разница производительности мембран может быть связана с толщиной селективного слоя - чем толще селективный слой мембраны, тем ниже будет проницаемость. Для характеризации непосредственно мембранных материалов следует использовать коэффициент проницаемости, который определяется следующим образом [5]:

„ Jrl АХ-1

Р = -1— =---(3)

' Ар S-At-Ap'

где / - толщина селективного слоя мембраны. Данный коэффициент позволяет сравнивать различные мембранные материалы между собой, даже если созданные на их основе мембраны имеют различную толщину селективного слоя. В то же время, коэффициент проницаемости не применим в случае асимметричных мембран и мембран, когда нельзя достоверно оценить толщину селективного слоя, определяющего транспортные и разделительные характеристики мембраны.

Для характеризации разделительных свойств мембраны используется коэффициент задержания. Коэффициент задержания растворенного вещества из раствора R (%) определяется по формуле [5]:

R = (1-—)-100%, (4)

со

где со и ср - концентрация растворенного вещества в питающем потоке и пермеате, соответственно. Чем ближе величина R к 100%, тем эффективнее процесс разделения. Коэффициент задержания может принимать также и отрицательные значения, что соответствует обогащению пермеата по растворённому компоненту [4, 6-11].

Коэффициент задержания зависит от размера задерживаемых молекул, поэтому для сравнения разделительных свойств различных мембран принято использовать величину отсечения по молекулярной массе MWCO (Molecular weight cut-off). MWCO определяется как молекулярная масса растворённого вещества, задерживаемого на 90% [5]. Для нахождения MWCO проводят серии экспериментов по выделению растворённых веществ одинаковой природы, но различной молекулярной массы из одного органического растворителя. В качестве молекул-калибрантов обычно используются олигомеры полиизобутилена, полиэтиленгликоля

(ПЭГ), полистирола [12], линейные и разветвленные алканы, красители или иные растворенные вещества. Более высокое значение М\У<Ю означает, что более объёмные молекулы могут проникать через мембрану. В тоже время, величина М\\^СО не даёт никакой информации о задержании молекул меньшей молекулярной массы и, кроме того, М\¥СО может существенно отличаться в различных растворителях [1, 13]. Таким образом, для сравнения мембран следует использовать величину М\¥СО, определённую в одинаковых условиях, с использованием одинаковых растворителя и растворённых веществ.

Для получения более детальной информации об разделительных характеристиках мембран для НФОС, вместе с определением коэффициента М\УХЮ получают также кривые задержания (КЗ), которые представляют собой зависимость коэффициента задержания от молекулярной массы или размера растворенного вещества [5]. Эта зависимость позволяет описать реальные разделительные характеристики мембраны. Кроме того, на основе вида кривой задержания в некоторых случаях можно сделать вывод о механизме разделения, реализуемом в данной мембране.

При рассмотрении идеального случая, когда существует пористая мембрана с одинаковым размером пор, то можно ожидать реализации ситового механизма разделения, при этом все компоненты, размер которых больше размера пор, должны задерживаться мембраной, а частицы меньшего размера должны свободно проходить через мембрану. В то же самое время реальные пористые мембраны всегда имеют определенное распределение пор по размерам, а задерживаемые компоненты могут иметь различия в геометрии. Это приводит к тому, что компоненты имеющие размер близкий к размеру пор будут частично задерживаться мембраной. При этом в случае микро- и ультрафильтрационных мембран можно обеспечить достаточно узкие распределения пор по размерам. Чем меньше требуемый размер пор, тем сложнее обеспечить узкое распределение пор по размерам. В результате кривая задержания для пористой нанофильтрационной мембраны будет отличаться от идеального случая (показан пунктирной линией) (рисунок 2). При этом форма кривой будет существенным образом зависеть от распределения пор по размерам [14-15].

В случае непористых нанофильтрационных и обратноосмотических мембран, для которых характерны значения М\¥СО ближе к 100-400 Да зависимость от молекулярной массы будет ещё более пологой (рисунок 3), что связано с существенным вкладом диффузионного механизма (подробнее механизмы транспорта будут освещены далее) в процесс массопереноса - разделение осуществляется не за счёт ситового эффекта, а в результате различий в сорбции и скорости диффузии компонентов смеси [16].

О 200 400 600 800 1000

MW

Рисунок 2. Пример кривой задержания в случае ситового механизма разделения

MW

Рисунок 3. Пример кривой задержания в случае диффузионного механизма разделения 1.1.2. Области применения процессов НФОС

Впервые процесс НФОС был применён в промышленности компанией Exxon Mobil для депарафинизации моторных масел (процесс MAX-DEWAX) [17, 18]. Применение данного процесса привело к увеличению выхода готового продукта на 25%, а энергозатраты сократились на 20%. Столь высокие показатели позволили окупить все капиталовложения менее чем за 1 год.

В настоящее время, одной из перспективных областей применения НФОС является регенерация органических растворителей-экстрагентов, таких как ацетон, гексан, толуол.

этанол, МЭК и др. от красителей или пигментов [1, 17-20]. Стоит отметить, что органические растворители широко применяются в процессах окраски тканей и кожи, обувной и лакокрасочной промышленности, изготовлении чернил, пластика, резины, косметики и т.д. [21]. Органические растворители или их смеси используются для окрашивания [21, 22], удаления красителей на завершающей стадии окрашивания [21] или при обесцвечивании волокон [23]. Также красители используются и при производстве красок, чернил, красителей [1, 21-24]. Во всех этих случаях необходимо проводить регенерацию органических растворителей для повторного использования или утилизации [20, 24-27].

Для регенерации растворителей обычно используют перегонку или ректификацию, которые сопряжены со значительными энергозатратами. Кроме того, при перегонке остаётся большое количество отходов, которые обычно сжигаются, что приводит к серьёзному ущербу для окружающей среды [21, 25, 27]. В качестве альтернативы ректификации могут выступать процессы НФОС. Отсутствие фазовых переходов обеспечивает снижение энергопотребления в ходе процесса разделения по сравнению ректификацией, а также позволяет снизить вредные выбросы в атмосферу.

Низкая энергоёмкость процесса НФОС, в сочетании с возможностью улучшения качества продуктов и снижением вредных выбросов, делает этот процесс перспективным в таких областях, как гомогенный катализ, экстракционные процессы в нефтехимической, химической, пищевой промышленности и фармакологии [1-2, 17-19, 28-32]. Использование процесса НФОС для регенерации растворителей в пищевой промышленности до 4 раз снижает потери полезного продукта при увеличении его качества за счёт сохранения питательных веществ. Регенерация растворителя с возможностью его повторного использования позволяет уменьшить вредные отходы производства и сократить нежелательные выбросы в атмосферу [31-32].

Помимо использования НФОС для рециркуляции растворителей, данный процесс может использоваться и для рециркуляции растворённых веществ, например, гомогенных катализаторов в органическом синтезе [19, 28-29]. Рециркуляция катализатора в гомогенном катализе, отделение катализатора от продуктов реакции с целью его повторного использования является сложной технической задачей. При этом необходимость повторного использования катализаторов связана с их высокой стоимостью, так как в качестве катализаторов используются комплексы переходных металлов, таких как Р^ Рс1, Яи, ЯЬ и д.р. В ряде случаев рециркуляция данных катализаторов традиционными методами, такими как дистилляция, невозможна. Применение НФОС позволяет добиться экономичного отделения катализатора от продуктов реакции, а главное - его возвращение в активной форме обратно в производственный цикл [28-29].

Ещё одной областью применения НФОС является концентрирование лекарственных препаратов, таких как антибиотики, пептиды и др. Отделение целевого продукта от растворителя сопровождается его частичной потерей. Использование НФОС позволяет сократить потери продукта, а также позволяет производить его очистку от нежелательных примесей [28, 30]. Например, использование НФОС в процессе получения 6-аминопенициллановой кислоты, использующейся в производстве синтетического пенициллина, снизило потери конечного продукта, а капитальные затраты на внедрение НФОС окупились менее чем за 1 год [2].

1.1.3. Полимеры для НФОС

Для эффективного применения процессов НФОС используемые мембраны должны обеспечивать максимальную проницаемость при обеспечении требуемого значения коэффициента задержания отсекаемых компонентов. Кроме того, мембрана должна обеспечивать как химическую, так и механическую устойчивость в среде разделяемой смеси [23]. Наибольшее распространение при исследовании процессов НФОС получили полимерные мембраны, включая мембраны со смешанной матрицей, мембраны со смешанным полимерно-неорганическим селективным слоем, что связано с оптимальным соотношением цены и функциональных характеристик получаемых мембран. В качестве мембранных материалов используются различные классы полимеров, существенно различающиеся по своим характеристикам.

Одним из таких классов являются химически или физически сшитые эластомеры [3]. Благодаря сшивке мембраны на основе данных полимеров демонстрируют хорошую термическую и химическую стабильность в широком спектре органических растворителей. В первую очередь к данной категории относятся сшитые силиконовые каучуки (полисилоксаны) и наиболее распространённый среди них мембранный материал - полидиметилсилоксан (ПДМС). Мембраны на основе данного класса полимеров чаще всего представляют собой композиционные мембраны, где на основе сшитого эластомера изготавливается селективный слой, который нанесён на ультрафильтрационную подложку [1, 3]. Так как селективный слой таких мембран представляется сплошным, то описание транспорта через такие мембраны чаще всего базируются на модели растворения-диффузии [16, 33].

ПДМС является одним из наиболее изученных мембранных материалов для НФОС, так как он сочетает высокую проницаемость по растворителям с хорошей химической и термической стабильностью [3]. Высокие значения коэффициента проницаемости данного материала связаны с его сильным набуханием в органических растворителях. В тоже время, сильное набухание приводит к снижению разделительных характеристик полученной

мембраны [2-3]. Использование физической или химической сшивки приводит к снижению степени набухания [34-35]. Таким образом, варьируя степень сшивки можно добиться необходимого сочетания транспортных и разделительных свойств мембраны, что является удобным инструментом при создании мембран для НФОС.

Многие производители выпускают мембраны на основе сшитых полисилоксанов. Компания Koch Membrane Systems (США) выпускала мембраны серии SelRo MPF, в которой присутствовали мембраны на основе сшитых силиконовых каучуков (MPF-44, MPF-50, MPF-60), для которых значение MWCO составляло 250, 400, 700 Да соответственно [36]. Компания GE Osmonics также выпустила на рынок мембрану с селективным слоем на основе сшитого полисилоксана - Membrane D [37]. Селективный слой ряда мембран голландской компании SolSep (NF010206, NF010306, NF030306, NF030306F, NF030105) сделан на аналогичной основе [38-40]. Производители рекомендуют данные мембраны для использования в спиртах, эфирах, кетонах и углеводородах.

В качестве альтернативы сшитым полисилоксанам, используются мембраны на основе сшитых полиуретанов (ПУ). Многообразие и гибкость синтеза данной группы полимеров позволяет создавать мембраны с требуемыми характеристиками [41]. При этом сохраняется возможность оптимизации транспортных свойств мембран путём варьирования степени сшивки мембранного материала. При создании мембран на основе полиуретанов удалось добиться более высоких значений проницаемости некоторых растворителей по сравнению с мембранами на основе ПДМС [41].

Отдельно следует упомянуть такой мембранный материал как полианилин. Молекулы полианилина представляют собой цепочки из повторяющихся N-фенил-п-фенилендиаминных и хинондииминных блоков. Его отличительной особенностью является наличие электронной проводимости при нормальных условиях. Данный мембранный материал может работать при температурах выше 70 °С, демонстрируя при этом хорошую химическую устойчивость в органических средах, включая полярные протонные и апротонные растворители [42-43]. Химическая сшивка позволяет достичь величин отсечения по молекулярной массе 150-300 Да.

Ещё одним необычным типом мембранных материалов для НФОС являются полиэлектролитные комплексы (ПЭК). Данный тип мембранных материалов может быть отнесён к композиционным полимерным материалам, так как состоит из двух или более полимеров [44-45]. ПЭК создаются на основе полиэлектролитов - полимеров содержащих склонные к ионизации в растворе группы. Мембраны на основе ПЭК создаются путём последовательного нанесения разноимённо заряженных слоев полиэлектролитов. Возможность послойного нанесения позволяет, варьируя количество слоёв, изменять проницаемость и задержание, добиваясь необходимого их сочетания [44]. Сильное электростатическое

взаимодействие обеспечивает превосходные разделительные характеристики мембран (коэффициент задержания до 99%) в средах слабополярных и неполярных растворителей при обеспечении высокой проницаемости [44].

В отличие от эластомеров, которые используются для создания только селективного слоя, мембраны для НФОС на основе стеклообразных полимеров имеют асимметричную пористую структуру. Так же как и в случае эластомеров, стеклообразные полимеры демонстрируют высокую термическую и химическую стабильность в органических растворителях, которая сочетается с хорошими механическими свойствами. Асимметричная пористая структура таких мембран формируется в процессе изготовления мембраны методом инверсии фаз [1, 3]. Разделительные свойства таких мембран определяются размером пор верхнего (селективного) слоя мембран, а разделение происходит по ситовому механизму, когда молекулы крупнее размера пор не могут пройти через мембрану. Подбирая специальным образом комбинацию растворителя и осадителя можно варьировать размер пор и, тем самым, добиваться требуемых значений отсечения [1-3]. При этом асимметричная структура позволяет добиться высоких потоков через мембрану.

Первые мембраны для НФОС изготавливались из целлюлозы и ее производных, так как ранее данный гидрофильный мембранный материал получил широкое распространение в нанофильтрации водных сред. Однако целлюлоза из-за своего химического строения не отличается химической и термической стабильностью. В процессе работы данный мембранный материал склонен к деградации, что существенно снижает возможность его применения в процессах НФОС [3].

Среди стеклообразных полимеров в качестве мембранных материалов для НФОС широкое распространение получили полиамиды (ПА) и их производные. В первую очередь это относиться к ароматическим полиамидам, которые превосходят по своей химической и термической устойчивости алифатические полиамиды [3]. На основе полиамидов изготовлены коммерческие мембраны серий NF70, NF90, NF210, NF300 и др., а также серии мембран DESAL (DK, DL, DH и др.) и UTC (UTC-20, UTC-60, UTC-70) [46-47]. В тоже время, данные мембраны изначально были созданы для работы в водных средах и их устойчивость в органических растворителях ограничена.

Наиболее успешными мембранными материалам для НФОС среди стеклообразных полимеров являются полиимиды (ПИ) и их производные. Как и полиамиды, полиимиды обладают отличной термической и химической устойчивостью. Наибольшее распространение в качестве мембранных материалов среди полиимидов получили «Matrimid 5218», «Lenzing Р84» и «Lenzing Р84НТ» [1, 5]. Наибольшего успеха при создании мембран на основе полиимидов добилась американская компания W.R. Grace & Co., выпустившая серию мембран для НФОС

под брендом Starmem™: Starmem™ 120, Starmem™ 122 и Starmem™ 240 со значениями MWCO 200, 220 и 400 Да соответственно [1, 3, 18, 48-50]. В последнее время, агрессивную маркетинговую политику на рынке мембран для НФОС проводит компания «Evonik», активно продвигающая свои асимметричные мембраны на основе полиимидов серий Duramem™ (молекулярный вес отсечения 150-900 Да) и Puramem™ (отсечение по молекулярной масса 250480 Да). Производитель утверждает, что данные мембраны устойчивы в большинстве органических растворителей [51].

Ещё одним типом мембранных материалов созданных для водных сред, но которые могут применяться и в НФОС, являются полисульфоны. Чаще всего в качестве мембранных материалов используются полисульфон (ПСФ), полиэфирсульфон (ПЭС) и полифенилсульфон (ПФС) [52]. Они обладают хорошими механическими свойствами, температурной и химической устойчивостью. На основе полисульфонов сделаны коммерческие НФ-мембраны: NTR 7450; N30F; NF-PES-10 [47].

Среди стеклообразных полимеров сильно выделяются полимеры, обладающие большой долей неотрелаксированного свободного объёма - высокопроницаемые стеклообразные полимеры [3, 6, 53-66]. Присутствие большой доли свободного объёма обеспечивает данным мембранным материалам превосходные транспортные свойства. При этом в процессе отливки плёнок из растворителя в них самопроизвольно формируется нанопористая структура, которая и обеспечивает их превосходные транспортные характеристики. Это делает высокопроницаемые стеклообразные полимеры перспективным классом мембранных материалов для создания мембран для НФОС [3, 6, 53-55, 65-66]. В процессах газоразделения высокопроницаемые стеклообразные полимеры могут терять свои высокие транспортные свойства в результате старения [53], однако в среде органических растворителей такого ухудшения транспортных свойств не происходит [6]. В первую очередь к высокопроницаемым стеклообразным полимерам относятся полиацетилены - поли(1-триметилсилил-1-пропин) (ПТМСП) [6, 53-54, 65-66], поли(4-метил-2-пентин) [56-58], поли(1-триметилгермил-1-пропин) [59, 65]. Здесь же следует упомянуть так называемые полимеры с собственной микропористостью (Polymer of intrinsic microporosity). Наибольшее распространение среди таких полимеров получил полимер PIM-1 (продукт конденсации 5,5',6,6'-тетрагидрокси-3,3,3',3'-тетраметил-1,Г-спиробисиндана и тетрафтортерефталонитрила) [55, 60-61, 67]. Помимо полиацетиленов и PIM-ов к высокопроницаемым стеклообразным полимерам относятся некоторые полинорбонены, в частности аддитивный поли(5-триметилсилилнорборн-2-ен) [62] и поли[3,4-бис(триметилсилил)трициклононен-7] [64], а также статистические сополимеры 2,2-бис(трифторметил)-4,5-дифтор-1,3-диоксалана и тетрафторэтилена (например, AF-2400 [63]).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Юшкин, Алексей Александрович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

[1] Vandezande P., Gevers L.E.M., Vankelecom I. F. J. Solvent resistant nanofiltration: separating on a molecular level // Chem. Soc. Rev. 2008. Vol. 37. P. 365^05.

[2] Волков A.B., Корнеева Г.А., Терещенко Г.Ф. Нанофильтрация органических сред: перспективы и области применения // Успехи химии. 2008. Т. 77. С. 1053-1064.

[3] Паращук В.В., Волков A.B. Полимерные материалы и мембраны для нанофильтрации органических сред // Крит, технол. Мембраны. 2008. Т. 37. С. 25-35.

[4] Царьков С.Е. Нанофильтрация разбавленных растворов красителей в спиртах через мембраны на основе высокопроницаемых стеклообразных полимеров : дис.... канд. хим. наук. -М. ИНХС РАН, 2013. - 134 с.

[5] http://\vvvw.memtech.ru/index.php/rii/glavnava/terms (Дата обращения 31.08.2013)

[6] Volkov A.V., Stamatialis D.F., Khotimsky V.S., Yolkov V.V., Wessling M., Plate N.A. // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 281. P. 351-357.

[7] Braeken L., Ramaekers R., Zhang Y., Maes G., van der Brüggen В., Vandecasteele С. // J. Membr. Sei. 2005. Vol. 252. P. 195-203.

[8] Geens J., Hillen A., Bettens В., Van der Brüggen В., Vandecasteele С. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2005. Vol. 80. P. 1371-1377.

[9] Yang X.J., Livingston A.G., Freitas dos Santos L. Experimental observations of nanofiltration with organic solvents // J. Membr. Sei. 2001. Vol. 190. P. 45-55.

[10] Tsarkov S., Khotimskiy V., Budd P.M., Volkov V., Kukushkina J., Volkov A. // J. Membr. Sei. 2012 Vol. 423-424. P. 65-72.

[11] Postel S., Spalding G„ Chirnside M., Wessling M. // J. Membr. Sei. 2013. Vol. 447. P. 57-65.

[12] See Toh Y.H., Loh X.X., Li K., Bismarck A., Livingston A.G. // J. Membr. Sei. 2007. Vol. 291. P. 120-125.

[13] Van der Brüggen В., Schaep J., Wilms D., Vandecasteele C. Influence of molecular size, polarity and charge on the retention of organic molecules by nanofltration // J. Membr. Sei. 1999. Vol. 156. P.

лл л л

¿у—41.

[14] See-Toh Y. H., Silva M., Livingston A. Controlling molecular weight cut-off curves for highly solvent stable organic solvent nanofiltration (OSN) membranes // J. Membr. Sei. 2008. Vol. 324. P. 220-232.

[15] Bowen W.R., Welfoot J.S. Modeling of membrane nanofiltration - pore size distribution effects // Chem. Eng. Sei. 2002. Vol. 57. P. 1393-1407.

[16] Wijmans J.G., Baker R.W. The solution-diffusion model: a review // J. Membr. Sei. 1995. Vol. 107. P. 1-21.

[17] White L. S. Development of large-scale applications in organic solvent nanofiltration and pervaporation for chemical and refining processes // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 286. P. 26-35.

[18] White L.S., Nitsch A.R. Solvent recovery from lube oil filtrates with a polyimide membrane // J. Membr. Sei. 2000. Vol. 179. P. 267-274.

[19] Fang J., Jana R., Tunge J. A., Subramaniam B. // Applied Catalysis A: General. 2011. Vol. 393. P. 294-301.

[20] Ramesh Babu B., Parande A.K., Raghu S., Prem Kumar T. // J. Cotton Sei. 2007. Vol. 11. P. 141 — 153.

[21] Industrial dyes: chemistry, properties, applications ed. K. Hunger WILEY-VCH 2003. P. 660.

[22] Balland. Process for the dyeing of textile fibers in an organic-system medium. US Pat. 3,988,111. (1976).

[23] Patton et all. Solvent process for recovering indigo dye from textile scrap. US Pat. 5,989,296. (1999).

[24] Royse. Solvent recovery system. US Pat. 4,743,380. (1988).

[25] Environmental chemistry: green chemistry and pollutants in ecosystems ed. E.Lichtfouse, J. Schwarzbauer, Dr. D. Robert. Springer, 2005 P. 780.

[26] Pandit P., Basu S. Dye and Solvent Recovery in Solvent Extraction Using Reverse Micelles for the Removal of Ionic Dyes // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. Vol. 43. P. 7861-7864.

[27] Pollution Prevention and Abatement Handbook. The World Bank Group Washington, D.C. 1998.

[28] Livingston A., Peeva L., Han S., Nair D., Singhluthra S., White L. S., Freitas Dos Santos L.M. // Ann. N.Y. Acad. Sei. 2003. Vol. 984. P. 123-141.

[29] Lin J. C.-T., Livingston A. G. Nanofiltration membrane cascade for continuous solvent exchange // Chemical Engineering Science. 2007. Vol. 62. P. 2728 - 2736.

[30] Sheth J. P., Qin Y„ Sirkar K. K„ Baltzis B. C. // J. Membr. Sei. 2003. Vol. 211. P. 251-261.

[31] Koseoglu S.S., Engelgau D.E. Membrane Applications and Research in the Edible Oil Industry: An Assessment // JAOCS. 1990. Vol. 67. № 4. P. 239-249.

[32] Subramanian R., Raghavarao K.S.M.S., Nabetani H., Nakajima Mv Kimura T., Maekawa T. // J. Membr. Sei. 2001. Vol. 187. P. 57-69.

[33] Paul D.R. Reformulation of the solution-diffusion theory of reverse osmosis // J. Membr. Sei.

2004. Vol. 241. P. 371-386.

[34] Robinson J.P., Tarleton E.S., Ebert K., Millington C.R., Nijmeijer A. // Ind. Eng. Chem. Res.

2005. Vol. 44. P. 3238-3248.

[35] Stafie N., Stamatialis D.F., Wessling M. Effect of PDMS cross-linking degree on the permeation performance of PAN/PDMS composite nanofiltration membranes // J. Membr. Sei. 2005. Vol. 45. P. 220-231.

[36] http://www .к ochmembranc.com (Дата обращения 31.08.2013)

[37] Bhanushali D.S. Solvent-resistant nanofiltration membranes: separation studies and modeling: Ph.D. thesis. - Lexington, Kentucky, 2002. - P. 268.

[38] Van der Brüggen В., Jansen J.C., Figoli A., Geens J., Van Baelen D., Drioli E., Vandecasteele C. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 13273-13279.

[39] Geens J., Peeters K., Van der Brüggen В., Vandecasteele C. // J. Membr. Sei. 2005. Vol. 255. P. 255-264.

[40] Cuperus F.P. Recovery of Organic Solvents and Valuable Components by Membrane Separation // Chem. Ing. Tech. 2005. Vol. 77. P. 1000-1001.

[41] Florian E., Modesti M., Ulbricht M. Preparation and Characterization of Novel Solvent-Resistant Nanofiltration Composite Membranes Based on Crosslinked Polyurethanes // Ind. Eng. Chem. Res. 2007. Vol. 46. P. 4891^1899.

[42] Sairam M., Loh X.X, Bhole Y., Sereewatthanawut I., Li K., Bismarck A., Steinke J.H.G., Livingston A.G. // J. Membr. Sei. 2010. Vol. 349. P. 123-129.

[43] Loh X.X., Sairam M., Bismarck A., Steinke J.H.G., Livingston A.G., Li K. // J. Membr. Sei. 2009. Vol. 326. P. 635-642.

[44] Li X., De Feyter S., Chen D., Aldea S., Vandezande P., Du Prez F., Vankelecom I.F.J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. Vol.20. P. 3876-3883.

[45] Li X., Goyensa W., Ahmadiannaminia P., Vanderlindenc W., Feyterc S., Vankelecoma I. // J. Membr. Sei. 2010. Vol. 358. P. 150-157.

[46] Zheng F., Zhang Z., Li C., Yuan Q. A comparative study of suitability on different molecular size descriptors with the consideration of molecular geometry in nanofiltration // J. Membr. Sei. 2009. Vol. 332. P. 13-23.

[47] Baerdemaeker J. De., Boussu K., Djourelov N., Van der Brüggen В., Dauwe С., Weber M., Lynn К. G. // Phys. stat. sol. 2007. Vol. 4. № 10. P. 3804-3809.

[48] Zhao Y., Yuan Q. A comparison of nanofiltration with aqueous and organic solvents // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 279. P. 453-458.

[49] Tarleton E.S., Robinson J.P., Low J.S. Nanofiltration: A technology for selective solute removal from fuels and solvents // Chem. Eng. Res. Des. 2009. Vol. 87. P. 271-279.

[50] White L.S. Transport properties of a polyimide solvent resistant nanofiltration membrane // J. Membr. Sei. 2002. Vol. 205. P. 191-202.

[51] http://\vww.diuamein.evonik.com (Дата обращения 31.08.2013)

[52] Darvishmanesh S., Jansen J. C., Tasselli F., Tocci E., Luis P., Degr'eve J., Drioli E., Van der Brüggen В. Hi. Membr. Sei. 2011. Vol. 379. P. 60-68.

[53] Volkov A.V., Parashchuk V.V., Stamatialis D.F., Khotimsky V.S., Volkov V.V., Wessling M. // J. Membr. Sei. 2009. Vol. 333. P. 88-93.

[54] Volkov A.V., Stamatialis D.F., Khotimsky V.S., Volkov V.V., Wessling M., Plate N.A. // Desalination. 2006. Vol. 199. P. 251-252.

[55] Fritsch D., Merten P., Heinrich К., Lazar M., Priske M. // J. Membr. Sei. 2012. Vol. 401-402. P. 222-231.

[56] Masuda Т., Kawasaki M., Okano Y., Higashimura T. // Polymer Journal. 1982. Vol. 14. № 14. P. 371-377.

[57] Morisato A., Pinnau I. Synthesis and gas permeation properties of poly(4-methyl-2-pentyne) // J. Membr. Sei. 1996. Vol. 121. P. 243-250.

[58] Хотимский B.C., Матсон C.M., Литвинова Е.Г., Бондаренко Г.Н., Ребров A.M. // Высокомолек. соед.. 2003. Т. 45. С. 1259-1267.

[59] Хотимский B.C., Чиркова М.В., Литвинова Е.Г., Ребров А.И., Антипов Е.М. // Высокомолек. соед. 2001. Т. 43. № 6. С. 577-582.

[60] McKeown N.B., Budd P.M. Polymers of intrinsic microporosity (PIMs): organic materials for membrane separations, heterogeneous catalysis and hydrogen storage // Chem. Soc. Rev. 2006. Vol. 35. P. 675-683.

[61] Budd P.M., Elabas E.S., Ghanem B.S., Makhseed S., McKeown N.B., Msayib K.J., Tattershall C.E., Wang D. // Adv. Mater. 2004. Vol. 16. P. 456-459.

[62] Finkelshtein E.Sh., Makovetsky K.L., Gringolts M.L., Rogan Y.V., Golenko T.G., Starannikova L.E., Yampolskii Yu.P., Shantarovich V.P., Suzuki T. // Macromol. 2006. Vol. 39. P. 7022-7029.

[63] Alentiev A.Yu, Yampolskii Yu.P., Shantarovich V.P., Nemser S.M., Plate N.A. // J. Membr. Sei. 1997. Vol. 126. P. 123.

[64] Gringolts M., Bermeshev M., Yampolskii Yu., Starannikova L., Shantarovich V., Finkelshtein E. // Macromol. 2010. Vol. 43. P. 7165-7172.

[65] Khotimsky V.S., Tchirkova M.V., Litvinova E.G., Rebrov A.I., Bondarenko G.N. // Journal of Polymer Science: Part A. 200. Vol. 341. P. 2133-2155.

[66] Волков A.B., Волков B.B., Хотимский B.C. Мембраны на основе поли-1-триметилсилил-1-пропина для разделения жидкостей // Высокомолек. соед. 2009. Т. 51. № 11. С. 2113-2128.

[67] Budd P.M., McKeown N.B., Fritsch D.. Polymers of intrinsic microporosity (PIMs): high free volume polymers for membrane applications // Macromol. Symp. 2006. Vol. 245-246. P. 403-405.

[68] Van der Brüggen В., Manttari M., Nystrom M. Drawbacks of applying nanofiltration and how to avoid them: A review. // Sep. Purif. Technol. 2008. Vol. 63. P. 251-263.

[69] Мулдер. M. Введение в мембранную технологию. - Издательство Мир, 1999. - С. 513

[70] Mason E.A., Lonsdale H.K. Statistical-mechanical theory of membrane transport // J. Membr. Sei. 1990. Vol. 51. P. 1-81.

[71] Chapman S., Cowling T. Mathematical Theory on Non-uniform Gases. 3nd ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1970.

[72] Lee C.H. Theory of reverse osmosis and some other membrane permeation operations. // J. Appl. Polym. Sei., 1975. Vol. 19. P. 83-95.

[73] Onsager L. Reciprocal Relations in Irreversible Processes. // Physic. Rev. 1931. Vol. 37. P. 405426.

[74] Малахов A.O., Царьков C.E., Волков A.B. Моделирование удерживания органических веществ набухшими полимерными мембранами. // Мембраны и мембранные технологии. 2013. Т.З. №2. С. 151-162.

[75] Paul D.R. The Solution-Diffusion Model for Swollen Membranes. // Sep. and Pur. methods, 1976. Vol. 5. P. 33-50.

[76] Staiger C.L., Pas S.J., Hill A.J., Cornelius C.J. // Chem. Mater. 2008. Ущд. 20. P. 2606-2608.

[77] Darvishmanesh S., Degreve J., Van der Brüggen В. Comparison of pressure driven transport of ethanol/n-hexane mixtures through dense and microporous membranes // Chem. Eng. Sei. 2009. Vol. 64. P. 3914-3927.

[78] Bhanushali D., Kloos S., Bhattacharyya D. Solute transport in solvent-resistant nanofiltration membranes for non-aqueous systems: experimental results and the role of solute-solvent coupling // J. Membr. Sei. 2002. Vol. 208. P. 343-359.

[79] Tsui E.M., Cheryan M. Characteristics of nanofiltration membranes in aqueous ethanol // J. Membr. Sei. 2004. Vol. 237. P. 61-69.

[80] Van der Brüggen В., Geens J., Vandecasteele C. Influence of organic solvents on the performance of polymeric nanofiltration membranes // Separ. Sei. Technol. 2002. Vol. 37. P. 783-797.

[81] Machado D.R., Hasson D., Semiat R. Effect of solvent properties on permeate flow through nanofiltration membranes. Part I: investigation of parameters affecting solvent flux // J. Membr. Sei. 1999. Vol. 163. P. 93-102.

[82] Van der Brüggen В., Geens J., Vandecasteele C. Fluxes and rejections for nanofiltration with solvent stable polymeric membranes in water, ethanol and n-hexane // Chem. Eng. Sei. 2002. Vol. 57. P. 2511-2518.

[83] Nguyen Q.T., Favre E„ Ping Z.H.,Neel J.//J. Membr. Sei. 1996. Vol. 113. P. 137-150.

[84] Bhanushali D., Kloos S., Kurth С., Bhattacharyya D. // J. Membr. Sei. 2001. Vol. 189. P. 1-21.

[85] Robinson J.P., Tarleton E.S., Millington C.R., Nijmeijer A. // J. Membr. Sei. 2004. Vol. 230. P. 29-37.

[86] Machado D., Hasson D., Semiat R. Effect of solvent properties on permeate flow through nanofiltration membranes: Part II. Transport model // J. Membr. Sei. 2000. Vol. 166. P. 63-69.

[87] Darvishmanesh S., Buekenhoudt A., Degreve J., Van der Brüggen B. // J. Membr. Sei. 2009. Vol. 334. P. 43-49.

[88] Tarleton E.S., Robinson J.P., Millington C.R., Nijmeijer A., Taylor M.L. // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 278. P. 318-327.

[89] Tarleton E.S., Robinson J.P., Millington C.R., Nijmeijer A. // J. Membr. Sei. 2005. Vol. 252. P. 123-131.

[90] Darvishmanesh S., Degreve J., Van der Brüggen B. Mechanisms of solute rejection in solvent resistant nanofiltration: the effect of solvent on solute rejection // Phys. Chem. Chem. Phys. 2010. Vol. 12. P.13333-13342.

[91] Tarleton E.S., Robinson J.P., Smith S.J., Na J.J.W. //J. Membr. Sei. 2005. Vol. 261. P. 129-135.

[92] Van Krevelen D.W., Nijenhuis K. Te. Properties of polymers. Elsevier, Amsterdam. 2009.

[93] Stafie N., Stamatialis D.F., Wessling M. Insight into the transport of hexane-solute systems through tailor-made composite membranes // J. Membr. Sei. 2004. Vol. 228. P. 103-116.

[94] Uchytil P., Nguyen Q.T., Clement R., Groose J.M., Essamri A. // Polymer. 1996. Vol. 37. № 1. P. 93-100.

[95] Ni X., Sun X., Ceng D„ Hua F. // Polym. Eng. Sei. 2001. Vol. 41. P. 1440-1447.

[96] Whu J.A., Baltzis B.C., Sirkar K.K. Nanofiltration studies of larger organic microsolutes in methanol solutions //J. Membr. Sei. 2000. Vol. 170. P. 159-172.

[97] Gevers L.E.M., Meyen G., De Smet K., Van De Velde P., Du Prez F., Vankelecom I.F.J., Jacobs P.A. // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 274. P. 173-182.

[98] J.P. Robinson, E.S. Tarleton, C.R. Millington, A. Nijmeijer. // Membrane Technology. 2004. Vol. 2004. P. 5-12.

[99] Ben Soltane H., Roizard D., Favre E. Effect of pressure on the swelling and fluxes of dense PDMS membranes in nanofiltration: An experimental study. // J. Membr. Sei. 2013. Vol. 435. P. 110119.

[100] Ogieglo W., van der Werf H., Tempelman K., Wormeester H., Wessling M., Nijmeijer A., Benes N.E. //J. Membr. Sei. 2013. Vol. 431. P. 233-243.

[101] Seader J.D., Henley E.J. Separation Process Principles, John Wiley & Sons, Inc, 1998.

[102] Lin J.C.T., Peeva L.G., Livingston A.G. Separation of pharmaceutical process related impurities by an organic solvent nanofiltration membrane cascade., in: AIChE Annual Meeting, San Francisco, CA, 12-17 November, 2006.

[103] Kim J.F., Freitas da Silva A.M., Valtcheva I.B., Livingston A.G. // Sep. Purif. Technol. 2013. Vol. 116. P. 277-286.

[104] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Том 5. Статистическая физика. Часть 1. Мир. Москва. 1976.

[105] Favre Е., Clement R., Nguyen Q.T., Schaetzel P., Neel J. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1993. Vol. 89. P. 4339^346.

[106] Bhore N.A., Gould R.M., Jacob S.M., Staffeld P.O., Mcnally D., Smiley P.H., Wildemuth C.R. // Oil and Gas J. 1999. Vol. 97. P. 67-74.

[107] Geens J., van der Brüggen B.V., Vandecasteele С. Transport model for solvent permeation through nanofiltration membranes // Sep. Purif. Technol. 2006. Vol. 48. P. 255-263.

[108] Darvishmanesh S., Buekenhoudt A., Degreve J., Van der Brüggen В. // Sep. Purif. Technol. 2009. Vol. 70. P. 46-52.

[109] Marchetti P., Butte A., Livingston A.G.. An improved phenomenological model for prediction of solvent permeation through ceramic NF and UF membranes. // J. Membr. Sei. 2012. Vol. 415-416. P. 444-458.

[110] Dimitrov D.I., Milchev A., Binder K. Capillary rise in nanopores: molecular dynamics evidence for the Lucas-Washburn equation. // Phys. Rev. Lett. 2007. Vol. 99. P. 1-4.

[111] Dimitrov D.I., Milchev A., Binder K. Forced imbibition—a tool for separate determination of Laplace pressure and drag force in capillary filling experiments. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2008. Vol. 10. P. 1867-1869.

[112] Santos J.L.C., de Beukelaar P., Vankelecom I.F.J., Velizarov S., Crespo J.G. // Sep. Purif. Technol. 2006. Vol. 50. P. 122-131.

[113] Zheng F., Li C., Yuan Q., Vriesekoop F. Influence of molecular shape on the retention of small molecules by solvent resistant nanofiltration (SRNF) membranes: A suitable molecular size parameter //J. Membr. Sei. 2008. Vol. 318. P. 114-122.

[114] Geens J., Boussu K., Vandecasteele C., Van der Brüggen В. // J. Membr. Sei. 2006. Vol. 281. P. 139-148.

[115] Kiso Y., Коп Т., Kitao Т., Nishimura K. Rejection properties of alkyl phthalates with nanofiltration membranes // J. Membr. Sei. 2001. Vol. 182. P. 205-214.

[116] Van der Brüggen В., Vandecasteele С. Modelling of the retention of uncharged molecules with nanofiltration // Water Research. 2002. Vol. 36. P. 1360-1368.

[117] Kiso Y., Nishimura Y., Kitao Т., Nishimura K. // J. Membr. Sei. 2000. Vol. 171. P. 229-237.

[118] Kiso Y., Muroshige K., Oguchi Т., Yamada Т., Hhirose M., Ohara Т., Shintani Т. // J. Membr. Sei. 2010. Vol. 358. P. 101-113.

[119] Kiso Y., Muroshige K., Oguchi Т., Hirose M., Ohara Т., Shintani Т. //J. Membr. Sei. 2011. Vol. 369. P. 290-298.

[120] Koops G.H., Yamada S., Nakao S.I. Separation of linear hydrocarbons and carboxylic acids from ethanol and hexane solutions by reverse osmosis // J. Membr. Sci. 2001. Vol. 189. P. 241-254.

[121] Bellona C., Drewes J. E., Xu P., Amy G. // Water Research. 2004. Vol. 38. P. 2795-2809.

[122] Boddeker K.W. Liquid Separations with Membranes; An Introduction to Barrier Interference. Springer Berlin Heidelberg New York, 2008. P. 146.

[123] Baker R. W. Membrane technology and applications. Second edition. John Wiley & Sons, Inc., 2000. P. 538.

[124] Silva P., Han S., Livingston A.G. Solvent transport in organic solvent nanofiltration membranes // J. Membr. Sci. 2005. Vol. 262. P. 49-59.

[125] Dubois M., Gilíes K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. // Analytical Chemistry. 1956. Vol. 28. №3. P. 350-356.

[126] Arteca G.A. Analysis of shape transitions using molecular size descriptors associated with inner and outer regions of a polymer chain // J. Mol. Struct. 2003. Vol. 630. P. 113-123.

[127] Elshakre M., Atallah A.S., Santos S., Grigoras S. // Computational and Theoretical Polymer Science. 2000. Vol. 10. P. 21-28.

[128] Verliefde A.R.D., Cornelissen E.R., Heijman S.G.J., Verberk J.Q.J.C., Amy G.L. // J. Membr. Sci. 2008. Vol. 322. P. 52-66.

[129] Tetko I.V., Bruneau P. Application of ALOGPS to predict 1-octanol/water distribution coefficients, logP & logD, of AstraZeneca in-house database // J. Pharm. Sci. 2004. Vol. 93. P. 31033110.

[130] van der Bruggen B., Braeken L., Vandecasteele C. Flux decline in nanofiltration due to adsorption of organic compounds // Sep. Purif. Technol. 2002. Vol. 29. P. 23-31.

[131] Boussu K., Vandecasteele C., Van der Bruggen B. Relation between membrane characteristics and performance in nanofiltration // J. Membr. Sci. 2008. Vol. 310. P. 51-65.

[132] Raman L.P., Cheryan M., Rajagopalan N. Deacidification of Soybean Oil by Membrane Technology // JAOCS. 1996. Vol. 73. № 2. P. 219-224.

[133] Lonsdale H.K., Merten U., Tagami M. Phenol transport in cellulose acetate membranes. // J. Appl. Polym. Sci. 1967. Vol. 11. P. 1807-1820.

[134] Matsuura T., Sourirajan S. Reverse osmosis separation of phenols in aqueous solutions using porous cellulose acetate membranes. // J. Appl. Polym. Sci. 1972. Vol. 16. P. 2531-2554.

[135] Zeidler S., Katzel U., Kreis P. Systematic investigation on the influence of solutes on the separation behavior of a PDMS membrane in organic solvent nanofiltration. // J. Membr. Sci. 2013. Vol. 429. P. 295-303.

[136] Stawikowska J., Jimenez-Solomon M.F., Bhole Y., Livingston A.G. // J. Membr. Sci. 2013. Vol. 442. P. 107-118.

[137] Tanimura S., Yamaguchi R., Nakao S.I., Kimura S. / J.Chem. Eng. Japan. 1992. Vol. 25. P. 580585.

[138] Волков В.В., Хотимский B.C., Гокжаев М.Б., Литвинова Е.Г., Фадеев А.Г., Келли С.С. // Журнал физической химии. 1997. Т. 71. С. 1556-1559.

[139] Plate N.A., Bokarev А.К., Kaliuzhnyi N.E., Litvinova E.G., Khotimskii V.S., Volkov V.V., Yampol'skii Yu.P. // J. Membr. Sei. 1991. Vol. 60. P. 13-24.

[140] Hofmann D., Heuchel M., Yampolskii Yu., Khotimskii V., Shantarovich V. // Macromolecules. 2002. Vol. 35. P. 2129-2140.

[141] Volkov V.V. Free volume structure and transport properties of glassy polymers - materials for separating membranes. // Polym. J. 1991. Vol. 23. P. 457-466.

[142] Nagai K., Masuda Т., Nakagawa Т., Freeman B.D., Pinnau I. // Prog. Polym. Sei. 2001. Vol. 26. P. 721-798.

[143] Tarep A.A., Аскадский A.A., Цилипоткина M.B.. Соотношения, существующие между свободным объёмом полимера, его коэффициентами упаковки и параметрами пористой структуры. // Высокомолек. соед. 1975. Т. 17. С. 1346-1952.

[144] Дубинин М.М. Физико-химические основы сорбционной техники. Издание 2-е, перераб. И доп. Л. ОНТИ 1935 г, 536 с.

[145] Kunin R., Meitzner Е. A., Oline J.A., Fisher S.A., Frisch N. // Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1962. Vol. l.P. 140-144.

[146] Trusov A., Legkov S., van den Broeke L.J.P., Goetheer E., Khotimsky V., Volkov A., // J. Membr. Sei. 2011. Vol. 383. P. 241-249.

[147] Гокжаев М.Б. Исследование влияния негомогенности микроструктуры высокопроницаемых полимерных стекол на их сорбционные и транспортные свойства : дис.... канд. хим. наук. - М. ИНХС РАН, 1999. - 103 с.

[148] van der Brüggen В., Vandecasteele С. Flux decline during nanofiltration of organic components in aqueous solution // Environ. Sei. Technol. 2001. Vol. 35. P. 3535-3540.

[149] Banerjee P., De S. Steady state modeling of concentration polarization including adsorption during nanofiltration of dye solution // Sep. Purif. Technol. 2010. Vol. 71. P. 128-135.

[150] Silva P., Livingston A.G. Effect of concentration polarisation in organic solvent nanofiltration -flat sheet and spiral wound systems // Desalination. 2006. Vol. 199. P. 248-250.

[151] Peeva L.G., Gibbins E., Luthra S.S., White L.S., Stateva R.P., Livingston A.G. // J. Membr. Sei. 2004. Vol. 236. P. 121-136.

[152] Braeken L., Boussu K., Van der Brüggen В., Vandecasteele С. // Chem. Phys. Chem. 2005. Vol. 6. P.1606-1612.

[153] Violleau D., Essis-Tome H., Habarou H., Croue J.P., Pontie M. // Desalination. 2005. Vol. 173. P. 223-238.

[154] Tsuru Т., Sudoh Т., Yoshioka Т., AsaedaM. // J. Membr. Sci. 2001. Vol. 185. P. 253-261.

[155] Kwiatkowski J., Cheryan M. Performance of nanofiltration membranes in ethanol. // Sep'. Sci. Technol. 2005. Vol. 40. P. 2651-2662.

[156] Ebert K„ Koll J., Dijkstra M.F.J., Eggers M. // J. Membr. Sci. 2006. Vol. 285. P. 75-80.

[157] Boussu K., Van der Bruggen В., Volodin A., Van Haesendonck C., Delcour J.A., Van der Meeren P., Vandecasteele C. // Desalination. 2006. Vol. 191. P. 245-253.

[158] Lee S., Park G., Amy G., Hong S., Moon S., Lee D., Cho J. // J. Membr. Sci. 2002. Vol. 201. P. 191-201.

[159] Kim K.J., Fane A.G., Ben Aim R., Liu M.G., Jonsson G., Tessaro I.C., Broek A.P., Bargeman D. //J. Membr. Sci. 1994. Vol. 81. P. 35-46.

[160] Gibbins E., D'Antonio M., Nail D., White L.S., Freitas dos Santos L.M., Vankelecom I.F.J., Livingston A.G. // Desalination. 2002. Vol. 147. P. 307-313.

[161] Karas M., Bachmann D., Hillenkamp F. Influence of the wavelength in high-irradiance ultraviolet laser desorption mass spectrometry of organic molecules. // Anal. Chem. 1985. Vol. 57. P. 2935-2939.

[162] Tanaka K., Waki H., Ido Y., Akita S., Yoshida Y., Yoshida T. // Rapid Comm. Mass Spectrom. 1988. Vol. 2. №8. P. 151-153.

[163] Борисов P.C., Заикии В.Г., Варламов A.B., Куликова JI.H. Методы ионизации и разделения ионов в масс-спектрометрии. / Методическое пособие, 2011. 60 с.

[164] Cussler E.L. Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems, Cambridge University Press, Cambridge, 1984, pp. 132-143.

[165] Wang Y., Combe C., Clark M.M.. The effects of pH and calcium on the diffusion coefficient of humic acid. // J. Membr. Sci. 2001. Vol. 183. P. 49-60.

[166] Keller J.U., Iossifova N., Zimmermann W., Dreisbach F., Staudt R. Experimental methods for single and multi-component gas adsorption equilibria. In Adsorption: Progress in Fundamental and Application Research. Selected reports at the 4th Pacific Basin Conference on Adsorption Science and Technology. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 2007, ed.: Li Zhou.

/