Меню Содержимое
Научно-исследовательский институт физической и органической химии ЮФУ
Ноme E-mail Search English version

Лаборатория критических флюидных технологий

Зав. лабораторией: Д.х.н. Н.И. Борисенко

Состав отдела

В последние годы обозначился повышенный интерес к применению суб- и суперкритических сред в качестве растворителей для экстракции природных соединений и среды для химических превращений.

В настоящее время известно огромное количество экспериментальных данных по исследованию веществ, при температурах и давлениях близких к критическому состоянию.

Критические параметры некоторых газов

Наименование газа

Температура критической
точки, Tc °С

Давление критической
точки, Pc атм

Критическая
плотность, г/см3
 

 Этен

 9,9

 50,5

 0,20

 Трифторметан

 25,9

 46,9

 0,52

 Углекислый газ

 31,0

 72,9

 0,47

 Этан

 32,2

 48,2

 0,2

 Окись азота

 36,5

 71,7

 0,46

 Сернистый гексафторид

 45,6

 37,7

 0,73

 Пропан

 96,8

 42,4

 0,22

 Вода

 374

 218

 0,3

Основными используемыми сверхкритическими  экстрагентами сегодня являются СО2, Н2О, С3Н8, реже используются С2Н4, С2Н6. Все эти вещества являются экологически либо полностью безвредными, либо мало опасными.

В лаборатории критических флюидных технологий, изучается вода, в так называемом субкритическом состоянии воды (subcritical water, near-critical water) – это состояние воды  при  температуре выше 100 0С  до  критической температуры 374 0С, находящейся под давлением выше давления насыщенного пара при данной температуре, что позволяет воде оставаться  в жидком состоянии  и иметь границу раздела фаз с паром, при условиях существования достаточного объема.

 

Диаграмма фазового состояния воды

Диаграмма фазового состояния воды

 

Фазовая диаграмма воды с паром – состояния  с границей раздела фаз

Фазовая диаграмма воды с паром – состояния с границей раздела фаз

Особый интерес к воде вызван её уникальной способностью менять свои физико-химические параметры, такие как  диэлектрическая проницаемость, вязкость, теплоемкость, коэффициент диффузии и плотность в зависимости от давления и температуры.

 

Температурные зависимости диэлектрической проницаемости (1),
Температурные зависимости диэлектрической проницаемости (1), плотности (2) и ионного произведения (3) воды при давлении 24 МПа

 

Зависимость константы диэлектрической  проницаемости воды от температуры в сравнении с традиционными растврителями

Зависимость константы диэлектрической проницаемости воды от температуры в сравнении с традиционными растврителями

Основные направления исследований:

- Исследование свойств субкритической воды и суперкритических флюидов, для экстракции и химической модификации биологически активных природных соединений.
Данное направление включает в себя разработку технологий и соответствующих установок для экстракции в среде субкритичекой воды биологически активных соединений класса биофлавоноидов и тритерпеноидов из растительного сырья, произрастающего на Северном Кавказе. В настоящее время разработаны методики извлечения бетулина из коры берёзы в среде субкритической воды, с использованием разработанной пилотной установки по экстракции.

Пилотная установка для экстракции биологически активных соединений в среде субкритической воды
Пилотная установка для экстракции биологически активных соединений в среде субкритической воды

Идут работы по патентованию методов экстракции биофлавоноидов (кверцетин и дигидрокверцетин) в среде субкритической воды. Также успешно развивается направление химической модификации тритерпеновых соединений.
- Работы по созданию оборудования  и разработке технологий для получения биодизельного топлива с использованием суб- и суперкритических технологий из возобновляемых растительных ресурсов.
- Новое: Изучение возможностей получения и модификации альгиновых кислот в субкритической воде.
- В перспективе:  Изучение возможности использования суб- и суперкритических технологий для получения наноразмерных фармацевтических  препаратов.

Работы ведутся при поддержке Министерства образования и науки РФ и Американского фонда гражданских исследований и развития, в рамках российско-американской программы «Фундаментальные исследования и высшее образование», а также Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере и Администрации Ростовской области.

Разработка лаборатории критических флюидных технологий “Технологии экстракции биологически активных веществ”, представленная на VII Московском международном салоне инноваций и инвестиций была награждена золотой медалью и дипломом Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

Диплом Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам

 


Hits: 5537. Created: 13.04.2007 г.. Modified: 26.07.2015 г..
 


344090, г. Ростов-на-Дону,
пр. Стачки, 194/2
тел. (+7-863)-2-97-51-89
факс: (+7-863)-2-43-46-67
E-mail: ipoc@ipoc.sfedu.ru ipoc@ipoc.rsu.ru
в Фонд целевого капитала
Webmaster:
Коваль Виталий Викторович
тел. (+7-863)-2-43-44-88
E-mail: webmaster@ipoc.sfedu.ru