Forskare har skapat en effektiv lösning för insamling av spilld petroleum

How Money Controls Politics: Thomas Ferguson Interview (Maj 2019).

Anonim

Kemister från RUDN University har syntetiserat nya ytaktiva ämnen och studerat deras egenskaper. De erhållna föreningarna kan effektivt samla petroleum som spillts på ytan av vatten. Forskarna har rapporterat sina fynd i Journal of Molecular Liquids.

Under sin forskning har kemiker syntetiserat nya joniska och nonjoniska ytaktiva ämnen. För detta uppnådde de först nonjoniska ytaktiva ämnen, monoisopropylaminer och diisopropylaminer, och omvandlades sedan till jonformer med användning av polymetakrylsyra.

Forskarna har identifierat de fysikalisk-kemiska och kolloid-kemiska parametrarna för föreningarna. En viktig egenskap hos de syntetiserade ämnena är deras förmåga att lokalisera tunna (mindre än en millimeter) petroleumfilmer på ytan av vatten, det vill säga att begränsa deras fördelning och bilda tjockare oljeutsläpp med mindre yta.

"Det är känt att problemet med den globala havsoljeföroreningen är relevant på grund av intensifieringen av oljeproduktionen och de allt större volymerna av petroleum som transporteras längs vattenvägarna. När spilld petroleum samlas in mekaniskt, en tunnfilm (< 1 mm) kvarstår på ytan, som endast kan lokaliseras med fysikalisk-kemiska metoder, inklusive användning av petroleumuppsamlande ytaktiva ämnen, säger Ravan Rahimov från institutionen för organisk kemi vid RUDN-universitetet.

Många petroleumuppsamlande tensider löses inte lätt i vatten. Det hindrar diffusionshastigheten och saktar bort spillplatsen. Forskarna har lyckats förbättra både diffusion och adsorption, sistnämnda betyder koncentration av ämne på gränsen för mediet, i detta fall vatten och petroleum.

Under forskningen använde forskarna sådana metoder som NMR-spektroskopi och infrarödspektroskopi, dynamisk ljusspridning, conductometry (mätning av lösningarens elektroledningsförmåga) och viskositet (mätning av vätskeviskositeten). De använde också den tensiometriska metoden (precisionsmätning av ytspänningen) för att fastställa att föreningar framställda på basis av en av de studerade föreningarna, dodecylamin, uppvisar den största ytaktiviteten. Dessutom påverkas effektiviteten hos petroleumsuppsamlingen av intensiteten hos bildningen av miceller-oberoende bildade aggregat av molekyler. Deras bildning är relaterad till de ytaktiva molekylernas strukturella egenskaper (till exempel storleken av den icke-polära radikalen och typen av den polära gruppen).

Vetenskapsmannen beskriver oljeinsamlingens ytaktiva verkan: "Petroleumuppsamlingsreagenset sprider spontant och skapar yttryck. Detta tryck påverkar petroleumfilmen på vattenytan. När trycket i reagensspridningen är mer än trycket i petroleumsspridningen, filmen tjocknar och krymper under surfaktantens spridningstryck. "

I deras arbete citerar kemikerna data vid jämförelse av de föreningar som de hade erhållit med andra tensider genom deras förmåga att samla petroleum. De syntetiserade föreningarna har visat hög effektivitet i var och en av de tre miljöer i vilka mätningarna utfördes: destillerat, friskt och havsvatten; I synnerhet erhölls de bästa resultaten med användning av havsvatten.

Forskningen genomfördes i samarbete med forskarna från Institutet för petrokemiska processer av Azerbajdzjan National Academy of Sciences.

menu
menu