ГЕТЕРОАТОМНЫЕ МОДИФИКАТОРЫ В ПРОЦЕССАХ АДСОРБЦИИ И МЕМБРАННОЙ ДИФФУЗИИ
Аннотация
В работе описаны отдельные представители гетероатомных углеводородов, используемых для интенсификации адсорбционных и мембранных процессов. Предлагаемые гетероатомные углеводороды выполняют роль модификаторов в полимерной мембране в слабощелочных и сильнокислотных реакционных средах. Показано, что эффективность мембранной очистки сводится к селективности прохождения ионов или молекул через мембрану, а также к производительности мембраны, выраженной пропускной способностью полимерного материала. Установлена прямая зависимость между структурой функциональных групп гетероатомных углеводородов и эффективностью модификации полимерной мембраны гетероатомными углеводородами. Одновременно, полученные расчетом параметры молекул позволяют выделить корреляцию между расчетными значениями и интенсивностью процесса адсорбции при бурении и добыче нефтяных скважин с модификацией сорбционных растворов исследуемыми соединениями. Показано, что адсорбция растворов основана на сложном комплексном механизме и зависит от индивидуальных особенностей нефтяных скважин. В работе показаны направления модификации сорбционных растворов исследуемыми соединениями. Оценка состояния отдельных соединений осуществлялась на основании структурных, химических, физических, термодинамических параметров, определяющих предполагаемые возможности состояния этих соединений. Поскольку отсутствует возможность экспериментального определения полного набора параметров исследуемых соединений, то проведены расчеты с использованием квантово-химических методов (метом функционала плотности). Основная задача работы сводилась к численной оценке параметров исследуемых соединений для прогнозирования эффективности их применения в качестве модификаторов в процессах мембранной очистки жидких растворов, а также адсорбции при бурении и добыче нефтяных скважин. Установленные в работе значения параметров явно показали эффективность промышленного внедрения исследуемых соединений.
Литература
Movsumzade E.M., Karimov E.K., Novak L., Lokshina E.A., Lavrova O.M., Teptereva G.A., Tivas N.S., Kolchin A.V., Rolnik L.Z. Ion exchange membranes. Prospects for the use of polymeric materials. Promysh. Pr-vo Ispol’z. Elastomerov. 2020. N 3-4. P. 33-38 (in Russian).
Mastobaev B.N., Novak L., Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Lokshina E.A., Kolchin A.V., Chetvertneva I.A., Karimov E.Kh., Movsumzade E.M. Polystyrene membranes: from the stages of the formation of polystyrene chemistry to copolymers with vegetable carbohydrates. Istoriya Pedagogika Estestvozn. 2020. N 3-4. P. 49-54 (in Russian).
Vainertova K., Krshivchik I., Nedela D., Stranska E., Karimov E.Kh, Novak L., Movsumzade E.M. Polymer binders for ion-exchange membranes with increased mechanical resistance. Promysh. Pr-vo Ispol’z. Elastomerov. 2016. N 2. P. 33-42 (in Russian).
Guseinova S.N., Stranska E., Krshivchik I., Vainertova K., Kolchina G.Yu., Karimov E.Kh., Movsumzade E.M. Investigation of additives to resins during transformation into membranes based on polyacrylonitrile. Promysh. Pr-vo Ispol’z. Elastomerov. 2016. N 4. P. 29-33 (in Russian).
Bahktigareev I.A., Girfanov V.T., Teptereva G.A., Konesev G.V. Improving the efficiency of lignosulfonate re-agents for drilling fluids for the intended purpose. Probl. Sbora, Podgotovki Transporta Nefti Nefteprod. 2021. N 2 (130). P. 9-15 (in Russian). DOI: 10.17122/ntj-oil-2021-2-9-15.
Chetvertneva I.A., Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Akchurin Kh.I. Practical aspects of the use of drilling rea-gents based on natural polymers in the fields of Bashkorto-stan. Transport Khranenie Nefteprod. Uglevodorod. Syr’ya. 2020. N 1. P. 42-47 (in Russian).
Teptereva G.A., Chetvertneva I.A., Karimov O.Kh., Chuiko E.V., Movsumzade E.M. Justification of the effi-ciency of biopolymer systems by mathematical calculation of adsorption characteristics. Neftegazokhimiya. 2020. N 3-4. P. 44-54 (in Russian).
Yang W., Mortier W. The use of global and local molecular parameters for the analysis of the gas-phase basicity of amines. J. Amer. Chem. Soc. 1986. V. 108. P. 5708-5711. DOI: 10.1021/ja00279a008.
Cioslowski J., Martinov M., Mixon S. Atomic Fukui indexes from the topological theory of atoms in molecules applied to Hartree-Fock and correlated electron densities. J. Phys. Chem. 1993. V. 97. P. 10948-10951. DOI: 10.1021/j100144a008.
Lee C., Yang W., Parr R. Local softness and chemical reactivity in the molecules CO, SCN- and H2CO. J. Mol. Struct. (Theochem). 1988. V. 163. P. 305-313. DOI: 10.1016/0166-1280(88)80397-X.
Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. General Atomic and Molecular Electronic Structure System. Comput. Chem. Eng. 1993. N 14. P. 1347-1363. DOI: 10.1002/jcc.540141112.
Volynets G.V., Khavkin A., Nikitin A., Skvortsova T.A. Differential diagnosis and principles of therapy of congenital cholestatic diseases in young children. М.: Prima Print. 2018. 160 p.
Krasnovskaya O.O., Malinnikov V.M., Dashkova N.S., Gerasimov V.M., Grishina I.V., Kireev I.I., Lavrushkina S.V., Panchenko P.A., Zakharko M.A., Ignatov P.A., Fedorova O.A., Jonusauskas G., Skvortsov D.A., Ko-valev S.V., Beloglazkina E.K., Zyk N.V., Majouga A.G. Thiourea Modified Doxorubicin: A Perspective pH-Sensitive Prodrug. Bioconjugate Chem. 2019. 30. N 3. P. 741-750. DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00885.
Fatemeh E., Eshghi H., Saljooghi A.Sh., Bakavoli M., Rahimizadeh M. Benzothiazole Thiourea Derivatives as Anticancer Agents: Design, Synthesis, and Biological Screening. Bioorg. chem. 2017. V. 43. N 5. С. 554-554. DOI: 10.7868/S0132342317050062.
Nitschke C., Scherr G. Urea derivatives. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. 2012. V. 38. P. 1- 12.
Tang S, Cao Z. Density Functional Characterization of Adsorption and Decomposition of 1-Propanethiol on the Ga-Rich GaAs (001) Surface. J. Phys. Chem. A. 2009. 113. P. 5685−5690. DOI: 10.1021/jp810435c.
Gao W., Zhu S.E., Zhao M. Methylthiolate Adsorbed on AsRich GaAs (001) Surface. J. Mater. Sci. 2011. 46. P. 1021−1026. DOI: 10.1007/s10853-010-4867-8.
Kolchina G.Yu., Movsumzade E.M. Comparative features of structure and properties of biomarkers of Naphthalan petroleum. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 7. P. 82-87. DOI: 10.6060/ivkkt.20206307.6253.
Tukhvatullin R.F., Kolchina G.Yu., Movsumzade E.M., Mamedova P.Sh., Babaev E.R. Synthesis and research of geometry and electronic density of hindered phenols used as antioxidant additives for lubricating oils. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2018. V. 61. N 4-5. P. 84-92. DOI: 10.6060/tcct.20186104-05.5659.
Teptereva G.A., Chetvertneva I.A., Pakhomov S.I., Shammazov A.M., Movsumzade E.M. Neutral lignosul-fonates. Structure. Properties. Areas of use. Ufa: Izd-vo UGNTU. 2021. 543 p. (in Russian).
Teptereva G.A., Shavshukova S.Yu., Konesev V.G., Ismakov R.A. Functional analysis of lignosulfonates used in drilling technology. Neftegaz. Delo. 2017. 92 p. (in Russian).
Brauns F.E., Brauns D.A. Chemistry of lignin. M.: Les. Promst’. 1964. 415 p. (in Russian).
Sarkanen K.V., Lydvig K.H. Lignins: structure, properties and reactions. M.: Les. Promst’. 1981. 402 p. (in Russian).
Gravitis Ya.A., Ozol-Kalnin V.G. The structure of lignin as a polymer. Structure and formation of lignin from the point of view of the theory of branching processes. Khimiya Drevesiny. 1977. N 3. P. 24 - 30 (in Russian).
Teptereva G.A., Pakhomov S.I., Chetvertneva I.A., Karimov E.H., Egorov M.P., Movsumzade E.M., Evstigneev E.I., Vasiliev A.V., Sevastyanova M.V., Voloshin A.I., Nifantyev N.E., Nosov V.V., Dokichev V.A., Babaev E.R., Rogovina S.Z., Berlin A.A., Fakhreeva A.V., Baulin O.A., Kolchina G.Yu., Voronov M.S., Staroverov D.V., Kozlovsky I.A., Kozlovsky R.A., Tarasova N.P., Zanin A.A., Krivoborodov E.G., Karimov O.Kh., Flid V.R., Loginova M.E. Renewable natural raw materials. structure, properties, application prospects. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 9. P. 4-121 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216409.6465.
Chetvertneva I.A., Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Babaev E.R., Tivas N.S., Movsumzade E.M. Wood com-ponents as sources of pento-containing raw materials for synthesis of useful compounds, products and reagents. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 3. P. 107115. DOI: 10.6060/ivkkt.20216403.6363.
Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Kolchina G.Yu., Chetvertneva I.A., Karimov E.K. Structure and reactivity of plant antioxidants based on hydroxycinnamic acids. Neftegazokhimiya. 2020. N 2. P. 22-26 (in Russian).
Chetvertneva I.A., Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Movsumzade E.M. Possibilities for improving the quality characteristics of inactive neutral lignosulfonates. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 10. P. 53-58 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206310.6240.
