CC BY
182
УДК 661.183.123 DOI: https://doi.org/10.24411/2071-8268-2020-10203
полимерные мембранные материалы: история появления, их свойства. этапы развития мембранных технологий
О.Х. КАРИМОВ, ФГБОУ ВО «МИРЭА — Российский технологический университет»
(Россия, 119454, г. Москва, Пр. Вернадского, 78) E-mail: karimov.oleg@gmail.com ЛОБУШ НОВАК, АО «МЕГА», Чешская Республика Б.Н. МАСТОБАЕВ, Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, г. Уфа, Россия) Е.А. ЛОКШИНА, Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, г. Уфа, Россия) Э.Х. КАРИМОВ, Филиал ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Стерлитамак
(Россия, 453100, Башкортостан, г. Стерлитамак, пр. Октября, 2) E-mail: karimov.edyard@gmail.com А.В. КОЛЧИН, Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, г. Уфа, Россия) И.А. ЧЕТВЕРТНЕВА, ООО «Сервисный Центр СБМ» Волго-Уральского региона (Россия, 119330, г. Москва, ул. Университетский проспект, 12)
E-mail: chetvertneva@ufa.scsbm.ru Г.А. ТЕПТЕРЕВА, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (Россия, 452062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1) E-mail: teptereva.tga@yandex.ru Э.М. МОВСУМЗАДЕ, ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (Россия, 452062, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1); Российский государственный университет имени А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), (117997, г. Москва, ул. Садовническая, д. 33, стр. 1 ) E-mail: eldarmm@gmail.com Авторами представлен краткий обзор исследований в области создания полимерных ионнооб-менных мембранных материалов. Многофункциональность мембран определяет их многообразие практического применения, и определяет требования к его свойствам, а это стимулирует разработку широкого круга мембранных материалов. Представлены некоторые результаты поисковых работ в области разработки и исследования новых типов мембранных материалов создания мембран с заданными свойствами как за рубежом, так и в России.
Ключевые слова: иониты, синтетические мембраны, электромембранные системы. Для цитирования: Каримов О.Х., Новак Л., Мастобаев Б.Н., Локшина ЕА., Каримов Э.Х., Кол-чин А.В., Четвертнева ИА., Тептерева ГА., Мовсумзаде Э.М. Полимерные мембранные материалы: история появления, их свойства. Этапы развития мембранных технологий // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2020. — № 2. — С. 17-24. DOI: 10.24411/2071-8268-202010203.
polymeric membrane materials: the history of appearance, their properties. stages of development of membrane
technologies
Karimov O.Kh., MIREA — Russian Technological University (78 Vernadsky Avenue, Moscow 119454, Russia). E-mail: karimov.oleg@gmail.com
Novák Lubos, MEGA a.s., Czech Republik Mastobaev B.N., Ufa State Petroleum Technological University, Russia Lokshina E.A., Ufa State Petroleum Technological University, Russia
Karimov E.Kh., Branch of Ufa State Petroleum Technical University in Sterlitamak (2, Pr. Octyabrya, Sterlitamak, 453118, Russia) Email: karimov.edyard@gmail.com Kolchin A.Vl., Ufa State Petroleum Technological University, Russia Chetvertneva I.A., Volga-Ural region of LLC SBM Service Center (12, Universitetskiy prospekt, Moscow, 119330, Russia). E-mail: chetvertneva@ufa.scsbm.ru Teptereva G.A., Ufa State Petroleum Technological University, (1, Kosmonavtov ul, 450062, Ufa, Russia)
Movsumzade E.M., Ufa State Petroleum Technological University, 450062, Ufa, Russia;
Russian state university im. A.N. Kosygina (Technologies. Design. Art) (33, bldg. 1, Sadovnicheskaya ul., Moscow, 115035, Russia)
Abstract. The authors provide an overview of research in the field of creating polymer ion-exchange membrane materials. The versatility of membranes determines their variety of practical applications, and determines the requirements for its properties, and this stimulates the development of a wide range of membrane materials. Some results of prospecting works in the field of development and research of new types of membrane materials for the creation of membranes with specified properties both abroad and in Russia are presented.
Keywords: ion exchangers, synthetic membranes, electromembrane systems.
For citation: Karimov O.Kh., Novak L., Mastobaev B.N., Lokshina E.A., Karimov E.Kh., Kolchin A.V., Chetvertneva I.A., Teptereva G.A., Movsumzade E.M. Polimernyye membrannyye materialy: istoriya poyavleniya, ikh svoystva. Etapy razvitiya membrannykh tekhnologiy [Polymeric membrane materials: history of appearance, their properties. Development stages of membrane technologies]. Prom. Proizvod. Ispol'z. Elastomerov, 2020, no. 2, pp. 17-24. DOI: 10.24411/2071-8268-2020-10203. (In Russ.).
Первые исследования полимерных мембран относятся к началу ХХ века [1,2]. Но лишь полстолетия назад первые синтетические мембраны как материалы стали использоваться для технических целей.
В 1948 г. Хейманом и О'Доннелом был открыт эффект высокой электропроводности ионитов в набухшем состоянии [3]. Позднее (1953 г.) в Германии Майером и Штрауссом, и Джуда и Мак-Реем в Америке была использована разнополярность ионообменных мембран в электродиализном аппарате для обессоливания воды [4].
Фактически ионообменные мембраны подобны мембранам, которые уже более века были обнаружены при обработке образцов почв растворами солей аммония, в результате чего происходит обратимое выделение солей калия из-за наличия в этих образцах глинистых минералов, проявляющих ионообменные свойства [5,6]. Синтетические ионообменные материалы были получены существенно позже [7]. Только в 30-х годах XX века были получены ионообменники на полимерной матрице — ионообменные смолы. Их стали получать и активно использовать не только в виде гранул, но и в виде тонких пластин, которые принято называть мембранами [8].
Термин «мембрана» в переводе с латыни значит «кожица, перепонка, оболочка». Аббат Нолле в 1748 г. во Франции провёл первый мембранный процесс — разделение водно-спиртовых
смесей. В 1890 г. немецкий физик и химик В.Ф. Оствальд заложил основы науки о трех системах, создав теорию мембранного потенциала, возникающего на границе между полупроницаемой мембраной и раствором вследствие разности его концентраций по обе стороны мембраны. Однако мембранная электрохимия начала интенсивно развиваться лишь в ХХ веке после получения полимерных ионообменных мембран. Разделение ионов, например, в электродиализе, определяется электротранспортными свойствами мембран. Последние, в свою очередь, зависят от структурной организации синтетического полимера [9,10].
Все ионообменные мембранные материалы можно разбить на три больших класса: высокомолекулярные мембраны на основе полимеров, содержащих функциональные ионообменные группировки, неорганические мембранные материалы и гибридные материалы типа органика/неорганика. Большой класс неорганических мембран был подробно описан в [11,12]. Надо отметить, что многие пористые материалы, также являются мембранами, которые используются в случае ультра- и микрофильтрации, и даже на-нофильтрации. Такие мембраны используются и для обратного осмоса (нанопористые полимерные неорганические материалы, трековые мембраны) [13].
Надо отметить, что широкое внедрение методов очистки и разделения различных растворов
связано с экологической безопасностью и энергетической эффективностью таковых процессов.
Важной составляющей электромембранной системы, представляющей собой пакет из полимерных пленок и растворов электролитов между электродами, являются синтетические заряженные полимерные пленки — так называемые ионообменные мембраны или электромембраны [9].
Электромембранная технология — это процесс мембранного электролиза, электродиализ и в электрохимических устройствах типа топливных элементов. В любом из этих реакторов мембраны хорошо проводят электрический ток и обладают свойством избирательно пропускать ионы определенного знака.
При всём многообразии практических приложений можно выделить два типа систем: электрохимические системы с мембранами, работающих во внешнем электрическом поле; и электрохимические системы с мембранами в условиях равновесия, являющиеся генераторами электрической разности потенциалов. Анализ мембранных свойств выявил области их применения:
1 — процессы разделения веществ: газоразделение, микрофильтрация, ультрафильтрация, испарение через мембрану, диализ и электродиализ;
2 — системы массопереноса (контролируемые) для дозированного введения лекарств или внесения в почву удобрений и пестицидов;
3 — мембранные реакторы: каталитические и ферментные (энзиматические), биосенсорные устройства и ткани искусственных органов;
4 — мембраны в энергосберегающих и конверсионных системах: в топливных элементах и электролизёрах.
Эти области применения позволяют решать многие экологические задачи, сделать более эффективными методы лечения и использования ресурсов. Как видно, мембрана — это своеобразный фильтр и сито, имеющее достаточно серьезное значение в своих свойствах разделения.
Расширение областей использования и усовершенствования мембранных технологий обуславливает повышение требований к мембранам и мембранным материалам. Мембранные материалы, особенно органическо-неорганичес-кие композиты, широко используются для решения ряда задач разделения, очистки и концентрирования жидких смесей, газоразделения, преобразования и сохранения энергии в топливных элементах и катализе [14-17].
Синтез современных мембранных материалов часто идет по сложным схемам, потому что
макромолекулярная архитектура этих соединений должна представлять прочный полимерный каркас, несущий на себе крепко пришитые, заряженные группы.
В основе конструкции ионообменных материалов лежит использование гибких полимерных цепей, повторяющиеся звенья которых на основе алифатических циклических, ароматических (включая структуры, содержащие гетероатом кислород, азот и т.д.) углеводородных фрагментов или перфорированных звеньев содержат функциональные группы (-SO3H, -PO3H, -COOH, -NH3OH и т.д.). Протоны или ОН-группы последних могут замещаться на ионы, содержащиеся в контактирующих с мембраной растворах.
Особенно важным является деление ионообменных мембран по заряду обмениваемых ионов при контакте с растворами: катионообменные и анионообменные мембраны.
С точки зрения получения и строения, ионообменные мембраны целесообразно разделить на два основных типа — гомогенные и гетерогенные мембраны.
Гомогенные мембраны получают сополикон-денсацией или сополимеризацией мономеров, что обеспечивает однородность полимерного материала по объёму.
Гетерогенные мембраны — это полимерные композиции в виде плёнок, которые получены механическим смешиванием размолотых иони-товых смол (65%) и полиэтилена. Они используются в электродиализных ячейках, камеры которой образованы ионообменниками и расположенными между ними сепараторами из инертного материала [18-23].
Можно также отдельно выделить биполярные мембраны, представляющие собой особый тип электромембранных материалов [4,13-14]. Эти мембраны представляют собой бислойную систему, состоящую из совмещённых в один лист катионо- и анионообменных мембран. В электрическом поле такая мембрана способна генерировать разнонаправленные потоки ионов ^ и ОН- за счёт электролитического разложения воды на стыке слоев.
Молекулярный дизайн современных мембран отличается большим разнообразием, которое зависит не только от типа и природы заряженных фрагментов, но и от химической структуры несущей матрицы [24,25].
В 1966 г. фирмой «Дюпон де Немур» в США впервые был получен патент на изготовление гомогенных сульфокатионитовых мембран на основе фторуглеродной матрицы. Они были разработаны для получения хлора с помощью электролиза растворов солей и представляют
собой сополимер тетрафторэтилена и перфорированного сульфосодержащего винилового эфира [26,27].
Полимеры с эквивалентной массой, равной 1000-1100, характеризуются оптимальными для большинства процессов свойствами. К достоинствам этих материалов можно отнести высокую химическую стойкость, механическую прочность и высокую протонную проводимость в интервале температур до 100С [28,29].
Уже в 70-е годы прошлого века в хлорно-ще-лочном электролизе, важнейшем промышленном процессе, вместо асбестовых диафрагм стали применять перфторированные мембраны.
Мембранный электролиз для получения хлора и щелочи был освоен в 1975 г. японской фирмой «Асахи кемикл». В настоящее время производительность этой технологии в мире достигла 1300 тыс.т в год по гидроксиду натрия. Руководитель фирмы «Асахи кемикл» Эйдзи Ка-наи так охарактеризовал значимость развития электромембранного материаловедения: «Тот, кто будет господствовать над мембранами, займёт командные высоты в химии завтрашнего дня».
Значительный успех в получении ионообменных мембран со специально сформированным поверхностным слоем достигнут в Японии в 1980-х годах. В работах Т. Сата и И. Танака [30,31] показано, что, наложив на поверхность мембраны тонкую ионопроводящую пленку с небольшим зарядом матрицы, противоположным заряду подложки, или изменив гидрофильно-гидрофобный баланс поверхности, можно увеличить/уменьшить селективность переноса в отношении данного сорта противоионов электролита. К примеру, в [31] удалось получить мембраны, селективные к переносу однозарядных ионов.
В конце 1990-х годов в России производство ионнообменных мембран торговой марки МФ-4СК было организовано в Санкт-Петербурге в ОАО «Пластполимер» (www.plastpolymer.ru). Пер-фторированные сульфокатионитные мембраны МФ-4СК несколько уступали зарубежным аналогам по проводимости. В настоящее время эти мембраны усовершенствованы и используются в твёрдополимерных топливных элементах, в
электролизерах воды для получения водорода и кислорода, в электролизерах для получения хлора и гипохлорита для обеззараживания воды, для очистки агрессивных водных растворов электрохимическим способом [14,32,33].
Производство аналогичного типа мембран осуществляется и рядом других фирм-производителей. В ООО «Инновационное Предприятие Щекиноазот» налажен выпуск мембран по классической технологии на отечественных смолах. Компания является производителем монополярных гетерогенных ионообменных мембран марок МК-40, МК-40Л, МА-41 и МА-41П.
Сопоставление некоторых важных характеристик основных коммерческих российских и зарубежных мембран проведено в работах [3436] (таблица).
Благодаря применению перфторированных мембран в качестве твёрдого электролита ^айоп, США, МФ-4СК, Россия) между электродами, был достигнут существенный прогресс в создании топливных элементов, локальных источников электрической энергии.
В [11] были получены анионообменные мембраны на основе мембран МА-40, у которых в тонком поверхностном слое вторичные и третичные функциональные аминогруппы заменены четвертичными.
Весьма перспективным является управляемое наноструктурирование ионообменных мембран (или их поверхностного слоя), обеспечиваемое включением наночастиц в мезо- и макропоры мембран [35]. Модификация мембран путём направленного введения в них частиц неорганических соединений используется для улучшения проводящих свойств и для повышения термо- и химической стойкости мембранных материалов [37-40], используемых в топливных элементах.
Невзирая на то, что мембранная химия развивается недавно, мембраны и мембранные материалы являются объектами исследований в различных направлениях: нанотехнологии для водоочистки; разработка и совершенствование наноструктурированных материалов; неоргани-ко-органические гибридные материалы; моделирование границ раздела и дизайн высокоэффективных материалов; катализ и экологические процессы производства жидкого топлива из угля
Основные характеристики некоторых катионообменных мембран [36]
Мембрана Фирма Тип мембраны Ионообменная ёмкость, мг-Экв/г Набухание, % Ионная проводимость, Ом-1 см-1
Nafion-117 Du Pont, США Гомогенная 0,9-1,0 <20 0,012 (0,5 М NaCl) 0,03 (0,5 M HCl)
МФ-4СК Пластполимер. Россия Гомогенная 0,9-1,0 20 0,008 (0,5 М NaCl)
Rafex CM Mega, Чехия Гетерогенная 2,2 <50 >0,0062
МК-40 Щекиноазот, Россия Гетерогенная 2,2 30±5 0,007 (0,5 М NaCl)
и природных газов [41-44]. И, естественно, обширный диапазон приложений мембранной технологии получил развитие на многих предприятиях: ОАО «Щекиноазот» (г. Щекино), ОАО «Каменскволокно» (г. Каменск-Шахтинский); ОАО «Пластполимер» (г. С-Петербург), ООО «Воронеж-Аква» (г. Воронеж); ООО «Инновационное предприятие «Мембранная технология» (г. Краснодар); ООО НПП «Технофильтр» (г. Владимир); ООО «Хенкель-Юг» (г. Энгельс).
Новые предприятия по производству мембран расширяют их внедрение в жизнь. В число предприятий-производителей и исследователей мембран вошли такие компании, как ОАО «ГМК «Норильский никель» (г. Дудинка); Национальная инновационная компания «Новые энергетические проекты» (г. Москва); РКК «Энергия» (г. Королев); ФГУП «Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша» (г. Москва).
В решении программ по исследованиям в области мембранных технологий оказывает поддержку система научного сотрудничества с европейскими исследователями в рамках проекта MemBridge, цель которой координация работ по направлениям мембранной науки: в области баро- и электромембранных процессов, газоразделения, гибридных органических-неорганических трековых мембран [45,46].
Многофункциональность мембран определяет их многообразие практического применения, и определяет требования к его эксплуатационным свойствам, а это стимулирует разработку широкого круга мембранных материалов [35].
Поисковые работы в области разработки и исследования новых типов мембранных материалов широко ведутся рядом научных коллективов. В качестве перспективных материалов для изготовления сульфокатионитных ионообменных мембран можно отметить ароматические полиамиды и полисульфоны, которые разрабатываются совместно ООО НПП «Технофильтр», г. Владимир, и ОАО «Институт Пластмасс», г. Москва. На их основе были получены тонкие гомогенные мембраны, обладающие высокими физико-механическими свойствами. Удельная протонная проводимость при комнатной температуре ряда образцов достигает10-2 Ом-1см-1 [36-37] и вполне соответствует лучшим промышленным образцам гомогенных мембран. В те же годы оказались позитивным примером синтез мембран на основе полибензимидазола, проводимые в Институте элементорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН. Оказалось, что основной областью их применения является водородная энергетика.
Растущие потребности науки и производства не полностью удовлетворяются существующими на настоящий момент свойствами ионообменных мембранных материалов. Постоянно стоит задача модификации мембранных материалов, в основном для получения гибридных мембран, содержащих неорганические и высокомолекулярные компоненты. Модификация открыла большие возможности получения мембран с различными свойствами, что позволило использовать различные подходы, как создание рельефной поверхности со специальным профилем. Примером может служить использование технологии профилирования, заключающееся в прессовании ионообменных мембран, предварительно переведённых в набухающее состояние. Данный метод позволил повысить электропроводность мембран и долю их активной поверхности за счёт разрушения пленки полиэтилена-ми поверхности, формирующейся в ходе горячего прессования. Профилирование мембраны в электродиализаторах обеспечивает более высокие числа переноса противоионов соли [47]. Скорость массопереноса, по сравнению с обычными гладкими мембранами, возрастает в 4 раза за счёт улучшения гидродинамики и эффекта электроконвекции. Можно предположить, что обработка поверхности мембран с использованием низкотемпературной плазмы позволит так же повысить качественные свойства таких материалов, как повысить скорость массопереноса. [48,49]. В 2000-е годы в Воронежском аграрном госуниверситете модификацией получены мембраны, селективные к переносу однозарядных ионов [50-52]. В Кубанском Госуниверситете получены анионообменные мембраны на основе мембран МА-40, у которых в тонком поверхностном слое вторичные и третичные функциональные аминогруппы заменены на четвертичные, что увеличило выход по току и скорости обессо-ливания растворов [20,21,53].
Прогресс науки, высокие темпы роста промышленности требуют большего энергопотребления для обеспечения нужд промышленности, транспорта и бытовой техники. В последнее время основные поиски и исследования направлены на развитие водородной энергетики, которая представляется оптимальной в первую очередь, с точки зрения экологии. Потому что работа топливного элемента основана на реакции окисления до единственного продукта, воды, и с высоким КПД [53].
К основным способам получения водорода можно отнести каталитическую конверсию метана, термохимическое разложение воды, конверсия биомассы, электролиз воды. Наиболее
предпочтительна каталитическая конверсия, которая является привлекательным способом получения водорода, но и она не лишена недостатков: 1) проблема загрязнения окружающей среды оксидами углерода; 2) проблема добычи исходного углеводородного сырья; 3) дополнительная проблема глубокой очистки водорода от угарного газа. Тем не менее, превалируют идеи необходимости перехода к «водородной экономике», которая должна спасти мир от экологической катастрофы [54-58]. Предполагается, в частности, что водородная энергетика получит развитие в космонавтике и в автомобильной промышленности [59-б0].
Итак, ионообменные материалы, обладающие новыми техническими возможностями, позволяют глубже проникнуть в наноструктуру, лучше понять связь структуры со свойствами и найти эффективные пути совершенствования этих материалов. Совмещение баро-, электромембранных и других процессов приводит к высокоэффективным экологически чистым и экономичным производствам.
Как писал академик Николай Альфредович Платэ: «Сегодня без мембран немыслимы не только производства, связанные с процессами разделения, но и альтернативная энергетика, а главное, что мембраны должны обеспечить гармонию между промышленностью и окружающей средой».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES
1. Gans R. Jahrb. Press. Geol. Landesanstalf (Berlin).1905, vol. 2б, p. 179.
2. Adams B.A., Holmes E.L. J. Soc. Chem. Ind. London. 1935, vol.5, p.1.
3. Karnik B.S., Simon H.R., Chen K.C., and Jaglowski D.R. J. Membr. Sci., 2005, vol. 2б3, issue 1-2, pp. 1-29.
4. Неуmаnn E., O'Donnel I.J. J. Colloid. Sci. 1949, v.4, р. 405-41б.
5. Кожевникова Н. Е., Нефедова Г. З., Власова МА. Ионообменные мембраны в процессах электродиализа. — М.: НИИТЭХИМ, 1975. — 150 с. [Kozhevnikova N.Ye., Nefedo-va G.Z., Vlasova M.A. Ionoobmennyye membrany v protsessakh elektrodializ [Ion exchange membranes in electrodialysis processes]. Moscow, NIITEKHIM Publ., 1975, 150 p. (In Russ.)].
6. Thompson H.S. J. Roy. Agr. Soc. Engl. 1850, vol. 11, p. б8.
7. Raziere J., Jones D. J. Ann. Rev. Matter. Res. 2003, vol. 33, p. 503.
8. Ярославцев А.Б., Никоненко В.В., Заболоцкий В.И. // Успехи химии. — 2003. — Т. 72. — С. 438. [Yaroslavt-sev A.B., Nikonenko, V.V., and Zabolostskii, V.I., Usp. Khim., 2003, vol. 72, p. 438 [Russ. Chem. Rev. (Engl. Transl.), 2003, vol. 72, pp. 393-421].
9. Nines S.P., Peinemann K.V. Membrane technology in chemical industry. Weinheim, Wiley-VCH, 2001. 354 p.
10. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в мембранах. — М.: Наука, 199б. — 392 с. [Zabolotskiy V.I., Nikonenko V.V. Perenos ionov v membranakh [Transport of ions in membranes]. Moscow, Nauka Publ., 199б, 392 p. (In Russ.)].
11. Новикова СА., Володина Е.И., Письменская НД., Вересов А.Г., Стенина ИА., Ярославцев А.Б. // Электрохимия, — 2005. — Т. 41. — С. 1203. [Novikova S.A., Volo-dina Ye.I., Pis'menskaya N.D., Veresov A.G., Stenina I.A., Yaroslavtsev A.B. Elektrokhimiya, 2005, vol.41, p. 1203. (In Russ.)].
12. Alberti G., Casciola M., Donnadio A., Narducci R., Pica M., and Sganappa M., Desalination, 2006, vol. 199, p. 280.
13. Ярославцев А.Б. // Успехи химии. — 1997. — Т. 66, № 7. — С. 641-660. DOI: 10.1070/RC1997v066n07ABEH000348 [A.B. Yaroslavtsev, Russ Chem Rev, 1997, 66 (7), pp. 579-596. DOI: 10.1070/RC1997v066n07ABEH000348].
14. Волков В.В., Мчедлишвили Б.В., Ролдугин В.И., Иван-чев С.С., Ярославцев А.Б. // Российские нанотехнологии. — 2008. — Т. 3, № 11-12. — С. 67. [Volkov V.V., Mchedlishvili B.V., Roldugin V.I., Ivanchev S.S., Yaroslavtsev A.B. Rossiyskiye nanotekhnologii. 2008, vol. 3, no. 11-12, p. 67. (In Russ.)].
15. Alberti G., Casciola M. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, vol. 33, p. 129.
16. Strathmann H. Ion-exchange membrane separation presses. Amsterdam: Elsevier, 2004. 348 p.
17. Van Rijn C.J.M. Nano and micro engineered membrane technology. Amsterdam. Elsevier. 2004. 384 p.
18. Sourirajan S. Reverse osmosis synthetic membranes. Ottawa, National Research Council Canada, 1977, 598 p.
19. Федотов ЮА., Кирш Ю.Э. // Критические технологии. Мембраны. — 2000. — № 5. — С. 17. [Fedotov Yu.A., Kirsh Yu.E. Kriticheskiye tekhnologii. Membrany. 2000, no. 5, p. 17. (In Russ.)].
20. Федотов ЮА, Волков Е.В., Тарасов А.В., Лепешин СА, Чеботарев В.П. // Тезисы докладов Российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах». — Краснодар: Изд. КубГУ, 2000. — С. 150. [Fedotov Yu.A., Volkov Ye.V., Tarasov A.V., Lepeshin S.A., Chebotarev V.P. Tezisy dokla-dov Rossiyskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem «Ionnyy perenos v organicheskikh i neorganicheskikh membranakh» [Abstracts of the Russian conference with international participation «Ionic transfer in organic and inorganic membranes»]. Krasnodar, KubGU Publ., 2000, p. 150. (In Russ.)].
21. Arnshev Yu.S, Goossens O., Gallbaunt T., Leys C., Na-partovich A., Trushkin N. J. Phys. DAppl.phys. 2001, vol. 34, p. 2875.
22. Караванов ЮА., Заболоцкий В.И, Никоненко В.В., Акишев Ю.С., Трушин И.И., Ярославцев А.Б. // Тезисы докладов Российской конференции с международным участием «Ионный перенос в органических и неорганических мембранах». — Краснодар: Изд. КубГУ, 2008. — С. 136. [Karava-nov Yu.A., Zabolotskiy V.I, Nikonenko V.V., Akishev Yu.S., Trushin I.I., Yaroslavtsev A.B. Tezisy dokladov Rossiyskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem «Ionnyy perenos v organicheskikh i neorganicheskikh membranakh» [Abstracts of the Russian conference with international participation «Ionic transfer in organic and inorganic membranes»]. Krasnodar, KubGU Publ., 2008, p. 136. (In Russ.)].
23. Перегончая О.В., Котов В.В., Соколова СА, Котов Д.Л., Кузнецова И.В. // Журнал физической химии. — 2004. — Т. 78, № 7. — С. 1289. [Peregonchaya O.V., Kotov V.V., Sokolova S.A., Kotova D.L., Kuznetsova I.V. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2004. vol. 78, no. 7, pp. 1125-1129].
24. Котов В.В., Перегончая О.В., Ткаченко С.В., Никулин С.С. // Сорбционные и хроматографические процессы. — 2002. — Т. 2, № 1. — С. 54. [Kotov V.V., Peregonchaya O.V., Tkachenko S.V., Nikulin S.S. Sorbtsionnyye i khromatogra-ficheskiyeprotsessy. 2002, vol. 2, no. 1, p. 54. (In Russ.)].
25. Березина Н.П., Кононенко НА, Дворкина ГА., Шел-дешов Н.В. Физико-химические свойства ионообменных материалов. — Краснодар: Изд-во КубГУ, 1999. — С. 82.
[Berezina N.P., Kononenko N.A., Dvorkina G.A., Shelde-shov N.V. Fiziko-khimicheskiye svoystva ionoobmennykh ma-terialov [Physico-chemical properties of ion-exchange materials]. Krasnodar, KubGU Publ., 1999, p. 82. (In Russ.)].
26. Крижанек П., Новак Л. Будущее электромембранных процессов // Промышленное производство и использование эластомеров, — 2016. — № 3. — С. 30-39. Donald James Connolly, Longwood, and William Franklin Gresham. Fluorocarbon vinyl ether polymers. Patent US no.3282875, 1966.
27. Vaughan D.J. Du Pont Innovation, 1973, vol. 4, no. 3, P. 10.
28. Sata T. J. Memb. Science. 2000, vol. 167, p.1.
29. Tanaka Y., Seno M. J. Memb. Science. 1981, vol. 8, p. 115.
30. Гнусин Н.П., Гребенюк В.Д. Электрохимия гранулированных ионитов. — Киев: Наукова думка, 1972. — 178 с. [Gnusin N.P., Grebenyuk V.D. Elektrokhimiya granulirovan-nykh ionitov [Electrochemistry of granular ion exchangers]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1972,178 p. (In Russ.)].
31. Гребенюк В.Д. Электрохимия гранулированных ио-нитов. — Киев: Техника, 1976. — 160 с. [Grebenyuk V.D. Elektrokhimiya granulirovannykh ionitov [Electrochemistry of granular ion exchangers]. Kiev, Tekhnika Publ., 1976, 160 p. (In Russ.)].
32. Томашев С.Ф. Физикохимия мембранных процессов. — М.: Химия, 1988. — 240 с. [Tomashev S.F. Fiziko-khimiya membrannykh protsessov [Physicochemistry of membrane processes]. Moscow, Khimiya Publ., 1988, 240 p. (In Russ.)].
33. Hickner M.A.,Ghassemi H., Kim Y.S., Einsla B.R., McGrath J.E. Chem. Rev. 2004, vol. 104, p.4587.
34. Демина ОА., Березина Н. П.,Сата Т., Демин А.В. // Электрохимия. — 2002. — Т. 35. — С. 1002. [Demina O.A., Berezina N.P., Sata T., Demin A.V. Elektrokhimiya. 2002, vol. 35, p. 1002. (In Russ.)].
35. Зих Л., Канавова Н. Изменение свойств ионнооб-менного материала при длительной эксплуатации // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2016. — № 3. — С. 40-44 (На англ. яз.) [Zich L., Kanavova N. Extended measurement of ion-exchange material properties. Prom. Proizvod. Ispol'z. Elastomerov, 2016, no. 3, pp. 40-44].
36. Ярославцев А.Б., Никоненко В.В. // Российские на-нотехнологии. — 2009. — Т. 4, № 3-4. — С. 15. [Yaroslavt-sev A.B., Nikonenko V.V. Rossiyskiye nanotekhnologii, vol.4, no. 3-4, p. 15. (In Russ.)].
37. Русанов А.Л., Лихачёв Д.Ю., Мюллер К. // Успехи химии. — 2002. — Т. 71, № 9. — С. 862-877. [Rusanov A.L., Likhachev D.Yu., Myuller K. Russian Chem. Reviews, 71:9 (2002), 761-774].
38. Багоцкий В.С., Осетровая А.М., Скундин А.М. // Электрохимия. — 2003. — Т. 39. — С. 1027. [Bagotskiy V.S., Osetrovaya A.M., Skundin A.M. Elektrokhimiya, 2003, vol. 39, p.1027. (In Russ.)].
39. Stenina I.A.,Sistat Ph.,Rebrov A. I.,Pourcelly G., Yaroslavtsev A.B. Desalination, 2004, vol. 170, p. 49.
40. Larchet C., Dammak L., Auclair B., Parchikov S., Nikonenko V. New J. Chem. 2004, vol. 28, p. 1260.
41. Заболоцкий В.И., Лоза СА., Шарафан М.В. // Электрохимия. — 2005. — Т. 41, № 10. — С. 1185. [Zabolots-kiy V.I., Loza S.A., Sharafan M.V. Elektrokhimiya. 2005, vol. 41, no. 10, p.1185. (In Russ.)].
42. Akishev Yu. S., Goossens O., Callebaunt T., Leys C., Napartovich A., Trushkin N. J. Phys. D. Appl. phys. 2001, vol. 34, p. 2875.
43. Лопаткова Г.Ю., Володина Е.И., Письменская Н.Д., Федотов ЮА, Кот Д., Никоненко В.В. // Электрохимия. — 2006. — Т. 42, № 8. — С. 942. [Lopatkova G.Yu., Volodi-na Ye.I., Pis'menskaya N.D., Fedotov Yu.A., Kot D., Nikonenko V.V. Elektrokhimiya. 2006, vol. 42, no. 8, p. 942. (In Russ.)].
44. Новак Л., Ты Тхань Нгиа, Бахтизин Р.Н., Иванов А.И., Костенко КА., Керимов В.Ю., Каримов Э.Х., Локшин АА., Мастобаев Б.Н., Мовсумзаде Э.М. Синтетические ионообменные мембраны и их применение для обессоливания морской и нефтяных вод при добыче и транспортировке нефти // Промышленное производство и использование эластомеров. — 2017. — № 2. — С. 33-36.
45. Cooperation Work Programme 2008: Theme 4 — Na-nosciences. Nanotechnologies, Materials and New Production Technologies. URL: cordis.europa.eu.
46. Hydrogen energy and fuel cells — a vision of our future. European Commission. Eur 20719 EN. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Committees. 2003, p. 36.
47. Перегонная О.В, Котов В.В, Соколова СА., Котова Д.Л, Кузнецова И.В. // Журнал физ. химии. — 2004. — Т. 78. — С. 1289. [Peregonnaya O.V., Kotov V.V., Sokolova S. A., Ko-tova D.L., Kuznetsova I.V. Zhurnal fiz. khimii. 2004, vol.78, p. 1289. (In Russ.)].
48. Котов В.В., Перегончая О.В., Ткаченко С.В., Никулин С.С. // Сорбция и хроматограф. процессы. — 2002. — Т. 2. — С. 54. [Kotov V.V., Peregonchaya O.V., Tkachenko S.V., Nikulin S.S. Sorbtsiya i khromatograf. protsessy. 2002, vol. 2, p. 54. (In Russ.)].
49. Лопаткова Г.Ю., Володина Е.И., Письменская Н. Д., Федотов Ю.Р., Кот Д., Никоненко В.В. // Электрохимия. — 2006. — Т. 42. — С. 942. [Lopatkova G.Yu., Volodina Ye.I., Pis'menskaya N.D., Fedotov Yu.R., Kot D., Nikonenko V.V. Elektrokhimiya, 2006, vol. 42, p. 942. (In Russ.)].
50. Kima Y.-T., Kima K.-H., Songa M.-K., and Rhee H.-W. Curr. Appl. Phys., 2006, vol. 6, p. 612.
51. Григорьев СА. Электрохимические системы с твердым полимерным электролитом (Научный обзор) // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). — 2014. — № 10. — С. 8-26. [Grigoriev S.A. Hydrogen electrochemical systems with solid polymer electrolyte. Alternativnaya Energetika i Ekologiya (ISJAEE). 2014;(10):8-26. (In Russ.)]
52. Scott D.S., Hafele W. Int. J. Hydrogen Energy. 1990, vol. 15, no. 10, p. 1539.
53. Гольцов ВА., Везироглу Т.Н., Гольцова Л.Ф. // Альтернативная энергетика и экология. — 2006. — № 5. — С. 42. [Goltsov V.A., Veziroglu T.N., Goltsova L.F. Alternativnaya Energetika i Ekologiya, 2006, no. 5, p. 42].
54. Везироглу Т.Н. // Альтернативная энергетика и экология. — 2007. — № 4. — С. 29. [Veziroglu T.N. Alternativnaya Energetika i Ekologiya, 2007, no. 4, p. 29. (In Russ.)].
55. Перминов А.Н. // Альтернативная энергетика и экология. — 2006. — № 5. — С. 101. [Perminov A.N. Alternativnaya Energetika iEkologiya, 2006, no. 5, p. 101. (In Russ.)].
56. Лопаткова Г.Ю., Кот Д., Никоненко В.В. // Электрохимия. — 2006. — Т. 42, № 8. — С. 942. [Lopatkova G.Yu., Kot D., Nikonenko V.V. Elektrokhimiya. 2006, vol. 42, no. 8, p. 942. (In Russ.)].
57. Кириллов Н.Г. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). — 2006. — № 3. — С. 11. [Kirillov N.G. Al'ternativnaya energetika i ekologiya. 2006, no. 3, p. 11. (In Russ.)].
58. Коротаев А.С. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). — 2006, — № 7. — С. 15. [Korotayev A.S. Al'ternativnaya energetika i ekologiya. 2006. №7, p. 15. (In Russ.)].
59. Кириллов Н.Г. // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). — 2006. — № 7. — С. 54. [Kirillov N.G. Al'ternativnaya energetika i ekologiya. 2006, no. 7, p. 54. (In Russ.)].
60. Гуляева Е.С., Беренгартен М.Г. // Вода: Химия и экология. — 2011. — № 10. — С. 77-81. [Gulyayeva Ye.S., Berengarten M.G. Voda: Khimiya i yekologiya. 2011, no. 10, pp. 77-81. (In Russ.)].
информация об авторах/information about the authors
Каримов Олег Хасанович — к.т.н., доцент кафедры физической химии им. Сыркина Я.К. ФГБОУ ВО МИРЭА РТУ
Новак Лобуш — доктор химических наук, профессор, генеральный директор АО «МЕГА», Чешская Республика
Мастобаев Борис Николаевич — доктор технических наук, профессор, Уфимский государственный нефтяной технический университет, Россия
Локшина Евгения Александровна — аспирант кафедры «Транспорт и хранение нефти газа», Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа
Каримов Эдуард Хасанович — к.т.н., доцент кафедры общей химической технологии, Филиал Уфимского государственного нефтяного технического университета в г. Стерлитамаке
Четвертнева Ирина Амировна — к.т.н. руководитель, ООО «Сервисный Центр СБМ» Волго-Уральского региона
Колчин Александр Владимирович — кандидат технических наук, доцент кафедры «Транспорт и хранение нефти газа», Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа
Тептерева Галина Алексеевна — к.х.н., доцент кафедры общей, аналитической и прикладной химии, Уфимский государственный нефтяной технический университет
Мовсумзаде Эльдар Мирсамедович — д.х.н., проф., чл.-корр. РАО, советник ректора, Уфимский государственный нефтяной технический университет, Российский государственный университет имени А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство). ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-7267-135, E-mail: eldarmm@yahoo.com
Karimov Oleg Kh., Cand. Sci. (Tech.), associate professor, Department of Physical Chemistry named after Syrkin Y.K., MIREA — Russian Technological Universit
Novak Lubos, PhD, General director MEGA a.s., Czech Republik
Mastobaev Boris N., Dr. Sci. (Tech.), Prof., Ufa State Petroleum Technological University, Russia
Lokshina Evgeniya A., Postgraduate Student, Departments «Oil and gas transportation and storage» Ufa State Petroleum Technological University, Russia
Karimov Eduard Kh., Cand. Sci. (Tech.), Assoc. Prof., Branch of Ufa State Oil Technical University in Sterlitamak
Chetvertneva Irina A., Cand. Sci. (Eng.), Head of the Volga-Ural region of LLC SBM Service Center
Kolchin Alexander Vl., Cand.(Tech.) Sci., Associate Professor, Docent, Departments «Oil and gas transportation and storage» Ufa State Petroleum Technological University, Russia
Teptereva Galina А., Cand. Sci. (Chem.), Assoc. Prof. Ufa State Petroleum Technological University
Movsumzade Eldar M., Corresponding Member Russian Academy of education, Dr. Sci. (Chem.), Prof., Adviser to the Rector, Ufa State Petroleum Technological University, Kosygin Russian State University (Technology. Design. Art). ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-7267-135, E-mail: eldarmm@yahoo.com
Международная конференция ИОННЫЙ ПЕРЕНОС В ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ МЕМБРАНАХ
Дата: 24.05.2021 - 29.05.2021
(перенос с мая 2020 г.)
Место проведения: Сочи
Международная конференция-школа «Ионный транспорт в органических и неорганических мембранах» ежегодно организуется и проводится кафедрой физической химии Кубанского государственного университета и Институтом общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН совместно с Российским мембранным обществом, Научным советом РАН по электрохимии.
Конференция посвящена фундаментальным проблемам мембранной науки и способствует оперативному обмену российских и зарубежных специалистов научно-технической информацией. В задачу Конференции входит также координация научных исследований в области мембранных и сорбционных процессов, развитие научных связей внутри России и с ведущими зарубежными школами. На Конференцию приглашаются представители предприятий, изготавливающих мембранные материалы и использующие мембранные технологии (ОАО «Пластполимер», ОАО «Щекиноазот», ОАО «Полимерсинтез», АО «Каменскволокно», Кирово-Чепецкий химический комбинат, ОАО Новосибирский завод химконцентратов, ООО «Хенкель-Юг», АО МЕГА, Чехия, АО Ахема, Литва, MTB Technologies Sp. Z o.o, Польша, Aquamarijn Micro Filtration BV, Нидерланды, Céramiques Techniques Industrielles S.A., Франция, DECHEMA, Германия и др.).
В рамках конференций проводятся круглые столы по темам: «Мембранные материалы для альтернативных источников энергии», «Международная кооперация в области мембранных технологий», «Очистка воды с использованием мембранных технологий», «Перспективы развития электромембранной технологии» с участием ведущих ученых вузов, академических институтов, а также представителей предприятий.
Обращаться по вопросам формирования программы, опубликования тезисов и приглашения на Конференцию к Кононенко Наталье Анатольевне kononenk@chem.kubsu.ru
