Том 59, № 5 (2025)

Исследованы модифицированные лигносульфонаты как основа для полифункциональных сульфокатионитных катализаторов, применимых в химической технологии основного органического и нефтехимического синтеза. На примере реакции циклотримеризации пропаналя показано, что высокая каталитическая активность обусловлена полифункциональной природой катализатора. Установлено, что катализаторы обладают высокой термической устойчивостью и сохраняют активность в водно-спиртовых средах. В реакциях гидратации изобутена, дегидратации трет-бутилового спирта и синтезе алкил-трет-бутиловых эфиров лигносульфонатные системы демонстрируют конкурентоспособность по сравнению с традиционными сульфокатионитами, сочетая высокую активность с повышенной стабильностью. На основе анализа распределения воды по высоте реактора предложена стратегия послойной загрузки катализаторов, позволившая повысить конверсию спирта с 70 до 83% и снизить нагрузку на ректификационную систему. Для увеличения срока службы катализаторов предложена модернизированная технологическая схема, включающая стадию предварительной очистки сырья от ионов переходных металлов.

В обзоре рассмотрены актуальные вопросы, связанные с заменой натурального каучука в составе резиновых изделий. В первом разделе обзора проведено сравнение структуры и свойств натурального каучука и синтетического изопренового каучука, которое показывает, в чем заключается различие. Показаны основные причины высокой когезионной прочности натурального каучука. Во втором разделе рассмотрены основные способы замены натурального каучука в составе резиновой смеси и приведен их анализ – показаны преимущества и недостатки каждого из способов. На основе анализа было установлено, что наиболее доступным и экономически выгодным способом замены натурального каучука является создание синтетического материала, на основе которого резиновые смеси и резины будут приближены по свойствам к натуральному каучуку. Проведен анализ способов увеличения когезионной прочности синтетического изопренового каучука, которые позволят создать материал, приближенный по свойствам к натуральному каучуку, и определен наиболее эффективный и доступный способ – использование смеси полимеров. Показано, что совмещение синтетического полиизопрена с полиэтиленом и другими полимерами позволяет улучшить основные свойства эластомерных материалов на основе синтетического изопренового каучука до свойств эластомерных материалов на основе натурального каучука, в частности, когезионной прочности резиновой смеси, модуля и усталостных характеристик резин.

Проведен теоретический анализ различных вариантов организации сопряженных процессов экстракция–реэкстракция в каскаде смесительно-отстойных экстракторов: схемы, в которых фаза экстрагента проходит через все ступени экстракции, потом через все ступени реэкстракции и схемы процессов, когда поток этой фазы циркулирует между ступенями экстракции и реэкстракции в отдельных группах экстракторов каскада (схемы поддерживаемых свободных жидких мембран). Установлено, что схемы поддерживаемых свободных жидких мембран обеспечивают более высокую степень экстракции и лучшее качество разделения.

В обзоре представлены литературные сведения о способах синтеза гексафторэтана, газообразного носителя фтора для травления кремния в промышленности полупроводников – каталитическое фторирование фторхлоруглеродов фторидом водорода; фторирование фтором, фторидами металлов переменной валентности, гексафторидом урана этана, этилена, фторэтанов, фторэтиленов, фторхлорэтанов и фторхлорэтиленов; фторирование углерода фтором; пиролиз перфторуглеродов; электрохимические методы. Представлены достоинства и недостатки указанных способов. Также рассмотрены способы очистки гексафторэтана от примесей, образующихся в процессе синтеза – декантация, нейтрализация, ректификация, адсорбция и др. Рассмотрены методы исследования состава гексафторэтана – газовая хроматография, спектральные методы, определение влажности и кислотности газа.

В данной обзорной статье представлено описание современных методов моделирования кинетики высокотемпературного бескислородного превращения метана в ацетилен. Проведен анализ опубликованных исследований, посвященных как фундаментальным аспектам механизма реакции, так и прикладным методам компьютерного моделирования. Особое внимание уделено современным вычислительным методам, таким как численные методы решения систем дифференциальных уравнений, квантово-химические методы и методы машинного обучения. Рассмотрено влияние ключевых параметров процесса на выход целевого продукта и селективность реакции. Показано, что сочетание традиционных методов химической кинетики с современными вычислительными технологиями предлагают возможности для оптимизации лабораторных и в дальнейшем промышленных процессов получения ацетилена из природного газа.