ÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÁËÅÌÛ ÑÎÇÄÀÍÈß ÍÎÂÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ È ÒÅÕÍÎËÎÃÈÉ Ìèíñê 2003 Ä. Ä. Ãðèíøïàí, Ò. À. Ñàâèöêàÿ, Ñ. Ì. Òðåòüÿêîâà, Í. Ã. Öûãàíêîâà, Ñ. Å. Ìàêàðåâè÷, Â. Â. Òåïëÿêîâ, Â. Ñ. Õîòèìñêèé, Ä. À. Ñûðöîâà, Ä. Ðóçàðä ÌÅÌÁÐÀÍÛ ÄËß ÃÀÇÎÐÀÇÄÅËÅÍÈß ÍÀ ÏÎËÈÌÅÐÍÛÕ ÏÎÄËÎÆÊÀÕ Ì åìáðàííàÿ òåõíîëîãèÿ î÷èñòêè è ðàçäåëåíèÿ ãàçîâûõ ñìåñåé â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàõîäèò ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ õèìè÷åñêîé, íåôòåõèìè÷åñêîé, ôàðìàöåâòè÷åñêîé è ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè, áèîòåõíîëîãèè. Ìåìáðàíû íà îñíîâå ñòåêëîîáðàçíûõ ïîëèìåðîâ íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ êîìïîíåíòîâ âîçäóõà, óäàëåíèÿ èç ïðèðîäíîãî ãàçà äèîêñèäà óãëåðîäà è âîäÿíûõ ïàðîâ, à òàêæå äëÿ ðåãåíåðàöèè âîäîðîäà èç ïðîìûøëåííûõ âûáðîñîâ. Äëÿ ñîçäàíèÿ ÷èñòîé è ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíîé òåõíîëîãèè è âîçîáíîâëåíèÿ ýíåðãîíîñèòåëåé èç ïðèðîäíûõ è ïðîìûøëåííûõ èñòî÷íèêîâ íåîáõîäèìû ìåìáðàííûå ìåòîäû, ïðèãîäíûå äëÿ ïîëó÷åíèÿ íèçøèõ óãëåâîäîðîäîâ è ëåòó÷èõ îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ èç ãàçîâûõ âûáðîñîâ. Êàê ïðàâèëî, îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ ïðèñóòñòâóþò â ãàçîâîé ñìåñè â âèäå ïðèìåñåé. Ïîýòîìó ìåìáðàíû äîëæíû îáëàäàòü ïðåèìóùåñòâåííîé ïðîíèöàåìîñòüþ äëÿ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â ñðàâíåíèè ñ íåîðãàíè÷åñêèìè ãàçàìè. Ïðè ýòîì îíè äîëæíû èìåòü âûñîêóþ õèìè÷åñêóþ óñòîé÷èâîñòü ê îðãàíè÷åñêèì êîìïîíåíòàì ðàçäåëÿåìîé ñìåñè. Ýëàñòè÷íûå ïîëèìåðû ïîäõîäÿò äëÿ äàííîé öåëè, îäíàêî âûáîð òàêèõ ïîëèìåðîâ âåñüìà îãðàíè÷åí. Ìåìáðàíû èç ýëàñòè÷íûõ ïîëèìåðîâ, òàêèõ êàê ïîëèäèìåòèëñèëîêñàí, ïðè ðàçäåëåíèè îðãàíè÷åñêèõ ïàðîâ èìåþò îãðàíè÷åííóþ ñåëåêòèâíîñòü, îáëàäàþò ïëîõèìè ïëåíêîîáðàçóþùèìè è ìåõàíè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè è îãðàíè÷åííîé óñòîé÷èâîñòüþ ê âîçäåéñòâèþ êîíöåíòðèðîâàííûõ ïàðîâ ñìåñè.  äàííîé ðàáîòå ïðåäñòàâëåíû íîâûå âèäû êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí íà îñíîâå ïîëè-1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèíà, íàíåñåííûå íà ðàçëè÷íûå ïîëèìåðíûå ïîäëîæêè, è ðåçóëüòàòû èçó÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ èõ ïðîíèöàåìîñòè ïî îòíîøåíèþ ê CO2 è CH4. Íîâûé êðåìíèéñîäåðæàùèé ïðåäñòàâèòåëü 1,2-äèçàìåùåííûõ ïîëèàöåòèëåíîâ – ïîëè-1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèí (ÏÒÌÑÏ), ñèíòåçèðîâàííûé Â. Ñ. Õîòèìñêèì ñ ñîòð. [1], õàðàêòåðèçóåòñÿ ðåêîðäíî âûñîêèì óðîâíåì ïðîíèöàåìîñòè, à òàêæå êîýôôèöèåíòîâ äèôôóçèè è ðàñòâîðèìîñòè ãàçîâ [2], ÷òî ñâÿçàíî ñ áîëüøèì ñâîáîäíûì îáúåìîì ÏÒÌÑÏ (îêîëî 20 %) è, ñëåäîâàòåëüíî, âûñîêîé ïîðèñòîñòüþ ïëåíîê íà åãî îñíîâå. Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåí ðåëüåô ñåëåêòèâíîé ïðîíèöàåìîñòè íåêîòîðûõ ãàçîâ ÷åðåç ïëåíêó ÏÒÌÑÏ òîëùèíîé 10 ìêì. 306 Ä. Ä. Ãðèíøïàí, Ò. À. Ñàâèöêàÿ, Ñ. Ì. Òðåòüÿêîâà, Í. Ã. Öûãàíêîâà, Ñ. Å. Ìàêàðåâè÷, Â. Â. Òåïëÿêîâ, Â. Ñ. Õîòèìñêèé, Ä. À. Ñûðöîâà, Ä. Ðóçàðä ÐÈÑ. 1. Ðåëüåô ñåëåêòèâíîé ïðîíèöàåìîñòè íåêîòîðûõ ãàçîâ ÷åðåç ÏÒÌÑÏ-ìåìáðàíó Ïîëèìåðèçàöèÿ 1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèíà áûëà îñóùåñòâëåíà â ïðèñóòñòâèè êàòàëèòè÷åñêèõ ñèñòåì íà îñíîâå ïåíòàõëîðèäîâ íèîáèÿ è òàíòàëà [2] ïî ñõåìå: ìîíîìåð CH3 | C] n[C | Si(CH3)3 ïîëèìåð CH3 | —[—C C—]n— | Si(CH3)3 êàò. 1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèí ïîëè(1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèí)  òàáë. 1 ïðåäñòàâëåíû óñëîâèÿ ïîëèìåðèçàöèè è íåêîòîðûå õàðàêòåðèñòèêè îáðàçöîâ ÏÒÌÑÏ, ñèíòåçèðîâàííûõ â Èíñòèòóòå íåôòåõèìè÷åñêîãî ñèíòåçà èì. À. Â. Òîï÷èåâà ÐÀÍ (Ìîñêâà). Òàáëèöà 1 Óñëîâèÿ ïîëèìåðèçàöèè è ìîëåêóëÿðíûå ñâîéñòâà îáðàçöîâ ÏÒÌÑÏ Îáðà- Óñëîâèÿ ïîëèìåðèçàöèè çåö êàòàëèçàòîð ðàñòâîðèòåëü [h], äë/ã â òîëóîëå, 25 °Ñ Mw × 10–5 Mn × 10–5 Mw Mn Ñîäåðæàíèå öèñ-çâåíüåâ, % 1AS NbCl5 òîëóîë 0,5 2,34 1,56 1,50 65 2AS TaCl5/TIBA òîëóîë 6,6 24,86 13,66 1,82 50 3AS NbCl5 òîëóîë 0,9 5,41 3,74 1,45 65 307 ÌÅÌÁÐÀÍÛ ÄËß ÃÀÇÎÐÀÇÄÅËÅÍÈß ÍÀ ÏÎËÈÌÅÐÍÛÕ ÏÎÄËÎÆÊÀÕ Ðàñòâîð ïîëèìåðà Ìåòàëëè÷åñêîå êîëüöî Ïîäëîæêà Âðàùàþùèéñÿ ñòîëèê Öåíòðèôóãà ÐÈÑ. 2. Ïðèáîð äëÿ íàíåñåíèÿ òîíêîãî ìåìáðàííîãî ñëîÿ íà ïîäëîæêó Ãàçîïðîíèöàåìûå ìåìáðàíû áûëè ïîëó÷åíû äâóìÿ ñïîñîáàìè: 1) ïóòåì ïîëèâà òùàòåëüíî îòôèëüòðîâàííîãî ðàñòâîðà ÏÒÌÑÏ â òîëóîëå (ò) èëè õëîðîôîðìå (õ) íà âðàùàþùóþñÿ ïîäëîæêó (â/ñ), íà êîòîðîé ìåìáðàííàÿ ïëåíêà îáðàçîâûâàëàñü â ðåçóëüòàòå ðàñòåêàíèÿ ðàñòâîðà ïî ïîâåðõíîñòè ïîäëîæêè çà ñ÷åò öåíòðîáåæíûõ ñèë (ñì. ðèñ. 2); 2) ïóòåì íàíåñåíèÿ ïëåíêè ñ ïîìîùüþ ñêðåáêà ñ çàäàííûì çàçîðîì íà ìàòåðèàë ìåìáðàíû-ïîäëîæêè (ñ.). Ðàñòâîðèòåëü óäàëÿëè âûñóøèâàíèåì ïîëó÷åííûõ êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí íà âîçäóõå â òå÷åíèå 10–12 ÷. Ìîðôîëîãèÿ ïëåíîê áûëà èçó÷åíà ñ ïîìîùüþ ñêàíèðóþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè (ÑÝÌ) ñ èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîñêîïà JSVU3 (JÅOL, ßïîíèÿ). Ãàçîâàÿ ïðîíèöàåìîñòü êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí èçó÷åíà ìåòîäîì äèôôåðåíöèàëüíîé ïðîíèöàåìîñòè ñ ãàçîõðîìàòîãðàôè÷åñêèì àíàëèçîì âûõîäÿùèõ ãàçîâ ïðè ïàðöèàëüíîì äàâëåíèè 0,1 ÌÏà ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå [3]. Íàèáîëåå ïðèåìëåìûìè äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ðàñòâîðîâ ÏÒÌÑÏ è èõ ïîñëåäóþùåé ïåðåðàáîòêè â ïëåíî÷íûå ïîêðûòèÿ äëÿ êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí îêàçàëèñü òîëóîë è õëîðîôîðì ïî ñëåäóþùèì ïðè÷èíàì: 1) îíè ïðèãîäíû äëÿ ïîëó÷åíèÿ êîíöåíòðèðîâàííûõ ðàñòâîðîâ ïîëèìåðîâ; 2) ëåòó÷è, ÷òî ïîçâîëÿåò ôîðìîâàòü ïëîñêèå èçîòðîïíûå ïî ñòðóêòóðå ìåìáðàíû ïî ñóõîìó ñïîñîáó (áåç îñàäèòåëüíîé âàííû); 3) áîëüøèíñòâî èñïîëüçîâàííûõ íàìè ïîëèìåðíûõ ïîäëîæåê îêàçàëèñü õèìè÷åñêè óñòîé÷èâûìè ê äåéñòâèþ ýòèõ ðàñòâîðèòåëåé, ÷òî ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü ïðî÷íûå áåçóñàäî÷íûå ãàçîïðîíèöàåìûå ìåìáðàíû.  çàâèñèìîñòè îò âèäà ðàñòâîðèòåëÿ, ìîëåêóëÿðíîé ìàññû è ñïîñîáà íàíåñåíèÿ ðàñòâîðîâ ÏÒÌÑÌ íà ïîäëîæêó äëÿ ïîëó÷åíèÿ òîíêèõ (äî 10 ìêì) ìåìáðàí íàìè áûë óñòàíîâëåí ñëåäóþùèé êîíöåíòðàöèîííûé èíòåðâàë äëÿ îáðàçöîâ: 1AS – 5,0 ¸ 10,0 %, 2AS – 0,5 ¸ 1,0 %, 3AS – 3,0 ¸ 3,9 %. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïðî÷íûõ áåçäåôåêòíûõ áåçóñàäî÷íûõ ìåìáðàí âÿçêèå ðàñòâîðû ÏÒÌÑÏ íàíîñèëè íà ðàçëè÷íûå ïîëèìåðíûå ïîäëîæêè, îòëè÷àþùèåñÿ õèìè÷åñêèì ñîñòàâîì, ôèçè÷åñêîé ñòðóêòóðîé è èñõîäíîé ïîðèñòîñòüþ.  êà÷åñòâå ïîëèìåðîâ èñïîëüçîâàëè öåëëþëîçó (Ö), ýòèëöåëëþëîçó (ÝÖ), àöåòèëöåëëþëîçó (ÀÖ), ïîëèàêðèëîíèòðèë (ÏÀÍ), ïîëèñóëüôîí (ÏÑ) è ïîëèàìèä (ÏÀ). Ïîäëîæêè îòëè÷àëèñü ìåæäó ñîáîé íå òîëüêî âèäîì ïîëèìåðà, íî è ñòðóêòóðîé ìàòåðèàëà (áóìàãà, òêàíü, ïëåíêà) è ïîðèñòîñòüþ (ïðåäôèëüòð, ìèêðîôèëüòð, óëüòðàôèëüòð).  êà÷åñòâå ïðåäôèëüòðîâ èñïîëüçîâàëè öåëëþëîçíóþ áóìàãó, ïîëîòíî ïîëèýôèðíîå ôèëüòðîâàëüíîå è âèñêîçíîå ôèëüòðîâàëüíîå, â êà÷åñòâå ìèêðîôè- 308 Ä. Ä. Ãðèíøïàí, Ò. À. Ñàâèöêàÿ, Ñ. Ì. Òðåòüÿêîâà, Í. Ã. Öûãàíêîâà, Ñ. Å. Ìàêàðåâè÷, Â. Â. Òåïëÿêîâ, Â. Ñ. Õîòèìñêèé, Ä. À. Ñûðöîâà, Ä. Ðóçàðä ëüòðîâ – ïëåíêè èç ÀÖ è ÏÀ è â êà÷åñòâå óëüòðàôèëüòðîâ – òêàíåâûå óëüòðàôèëüòðû èç ÀÖ, ÝÖ è ÏÀÍ, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ êîìïîçèòíûìè ìåìáðàíàìè. Èñïîëüçîâàíèå ïðåäôèëüòðîâ íå ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü áåçäåôåêòíîå ïîêðûòèå. Íàèáîëåå óäà÷íûìè îêàçàëèñü îáðàçöû ìåìáðàí, ïîëó÷åííûõ ïðè íàíåñåíèè ðàñòâîðîâ ÏÒÌÑÏ íà òêàíè, ïðåäâàðèòåëüíî ïîêðûòûå óëüòðàôèëüòðàöèîííûì ñëîåì èç ÏÀÍ è ÝÖ, ìèêðîôèëüòðû ÀÖ è ÏÀ. Âèçóàëüíî áûëî îöåíåíî ñðîäñòâî ÏÒÌÑÏ ê ðàçëè÷íûì ìàòåðèàëàì ïîäëîæêè: ôòîðîïëàñòó (ÏÒÔÝ), ÏÀÍ, ÏÀ, ÝÖ, ÀÖ, Ö è ñòåêëó. Ïîëó÷åííûé íàìè ðÿä àíòèáàòíî êîððåëèðóåò ñî ñòåïåíüþ âîäîïîãëîùåíèÿ ìàòåðèàëà ïîäëîæêè: Âèä ïîäëîæêè: ÏÒÔÝ > ÏÀÍ > ÏÀ > ÝÖ > ÀÖ > ñòåêëî > Ö Âîäîïîãëîùåíèå, %: 0 < 1 ¸ 2 < 7 ¸ 8 < 10 ¸ 11 < 10 ¸ 14 < … < 27 ¸ 30 Äàííûå ñêàíèðóþùåé ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ìàêðîñòðóêòóðà ãîòîâûõ ìåìáðàí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñëîæíóþ êîìïîçèöèþ íàïîäîáèå ñýíäâè÷à, â êîòîðîé ñî÷åòàþòñÿ îáëàñòè ðûõëîé è ïëîòíîé ñòðóêòóðû. Ïðè ýòîì òîëùèíà âåðõíåãî ñêèíîâîãî ñëîÿ ÏÒÌÑÏ èçìåíÿåòñÿ îò 0,5 äî 10 ìêì â çàâèñèìîñòè îò ñïîñîáà ïîëó÷åíèÿ (ðèñ. 3 è 4). Íà ðèñ. 3 è 4 ïðåäñòàâëåíû ÑÝÌ-ôîòîñíèìêè ÏÒÌÑÏ-ìåìáðàíû íà ÏÀÍ- è ÝÖ-ïîäëîæêàõ ÐÈÑ. 3. ÑÝÌ-ôîòîãðàôèè ÏÒÌÑÏ-ìåìáðàíû íà ÏÀÍ-ïîäëîæêå ïðè ðàçëè÷íûõ óâåëè÷åíèÿõ 309 ÌÅÌÁÐÀÍÛ ÄËß ÃÀÇÎÐÀÇÄÅËÅÍÈß ÍÀ ÏÎËÈÌÅÐÍÛÕ ÏÎÄËÎÆÊÀÕ ïðè ðàçëè÷íûõ óâåëè÷åíèÿõ. Êàê âèäíî èç ðèñóíêîâ, òîëùèíà ìåìáðàííîãî ñëîÿ ñîñòàâëÿåò 2 è 5 ìêì ñîîòâåòñòâåííî.  òàáë. 2 ïðåäñòàâëåíû ïàðàìåòðû ïðîèçâîäèòåëüíîñòè Ð è ñåëåêòèâíîñòè ïëåíîê îáðàçöîâ ÏÒÌÑÏ ïî ïàðå ÑÎ2/ÑÍ4. Òàáëèöà 2 Õàðàêòåðèñòèêè ãàçîïðîíèöàåìîñòè îáðàçöîâ ìåìáðàí ÏÒÌÑÏ Îáðàçåö Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü Ð, ÑåëåêòèâÑïîñîá Ðàñòâî- Ñïîëèìåðà, ñì3/ñì2×ñ×ñì ðò. ñò. íîñòü Ïîëèìåð íàíåñåðèòåëü % íèÿ CO2 CH 4 CO2 CH4 õîëîñòîé 6,9 ×10–4 2,7 ×10–4 2,5 1AS G1 3,8× 10–5 9,5 ×10–6 4,0 2AS ò 1,0 â/ñ G1¢ 5,2 ×10–6 1,6 ×10–6 3,3 2AS ò 0,6 â/ñ G5 8,4× 10–4 4,3 ×10–4 2,0 2AS ò 0,6 â/ñ G10 9,4 ×10–5 6,8 ×10–5 1,4 2AS ò 0,5 â/ñ G26 8,6× 10–4 10,6 ×10–4 1,2 2AS õ 0,5 ñ. G28 3,1× 10–4 2,1 ×10–4 1,5 2AS õ 0,5 ñ. G29 19,7× 10–5 4,9 ×10–5 4,0 2AS õ 0,5 ñ. G30 23,8×10–5 4,2×10–5 5,7 2AS õ 0,5 â/ñ G31 24,9× 10–5 8,9 ×10–5 2,8 2AS õ 0,5 â/ñ G32 8,6× 10–5 1,2 ×10–5 6,9 2AS õ 0,5 â/ñ G36 1,1× 10–3 3,5 ×10–4 3,1 1AS ò 10,0 â/ñ G37 1,9× 10–2 5,7 ×10–3 3,3 1AS ò 10,0 ñ. G38 7,3 ×10–5 6,1 ×10–6 12,0 3AS ò 3,9 ñ. G39 2,4×10–3 2,5 ×10–4 9,6 3AS ò 3,9 ñ. G41 2,7 ×10–2 3,2 ×10–3 8,4 3AS ò 3,9 ñ. G44 7,1 ×10–4 8,8×10–5 8,1 3AS ò 3,5 ñ. G45 1,4 ×10–4 1,4 ×10–5 10 3AS ò 3,5 â/ñ G59 9,4× 10–5 1,7 ×10–5 5,6 1AS ò 5,0 â/ñ Âèä ïîäëîæêè áåç ïîäëîæêè ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÀÖ-ìèêðîôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÝÖ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÏÀ-ìèêðîôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÏÀ-ìèêðîôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÝÖ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÀÖ-ìèêðîôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÝÖ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÀÖ-ìèêðîôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÝÖ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð ÏÀÍ íà òêàíè óëüòðàôèëüòð 310 Ä. Ä. Ãðèíøïàí, Ò. À. Ñàâèöêàÿ, Ñ. Ì. Òðåòüÿêîâà, Í. Ã. Öûãàíêîâà, Ñ. Å. Ìàêàðåâè÷, Â. Â. Òåïëÿêîâ, Â. Ñ. Õîòèìñêèé, Ä. À. Ñûðöîâà, Ä. Ðóçàðä ÐÈÑ. 4. ÑÝÌ-ôîòîãðàôèè ÏÒÌÑÏ-ìåìáðàíû íà ÝÖ-ïîäëîæêå ïðè ðàçëè÷íûõ óâåëè÷åíèÿõ Êàê ñëåäóåò èç äàííûõ òàáë. 1, îáðàçöû ÏÒÌÑÏ, èñïîëüçîâàííûå äëÿ ñîçäàíèÿ ñåëåêòèâíîãî ñëîÿ ìåìáðàí, ðàçëè÷àëèñü ñîäåðæàíèåì öèñ-çâåíüåâ â îñíîâíîé öåïè è ìîëåêóëÿðíîé ìàññîé. Ðåçóëüòàòû, ïðåäñòàâëåííûå â òàáë. 2, óêàçûâàþò íà òî, ÷òî ïðè áëèçêèõ çíà÷åíèÿõ ìîëåêóëÿðíîé ìàññû (îáðàçöû 2AS è 3AS) áîëåå ñåëåêòèâíûå ìåìáðàíû ïîëó÷àþòñÿ íà îñíîâå îáðàçöà 3AS, ñîäåðæàùåãî áîëüøåå êîëè÷åñòâî öèñ-çâåíüåâ. Ýòî ìîæíî ñâÿçàòü ñ îáðàçîâàíèåì áîëåå ïëîòíîé ñòðóêòóðû ñåëåêòèâíîãî ñëîÿ â ñëó÷àå ïðåîáëàäàþùåé öèñ-êîíôèãóðàöèè îñíîâíîé öåïè, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò âîçìîæíîñòü áîëåå ïëîòíîé óïàêîâêè ìàêðîìîëåêóë ïðè ôîðìèðîâàíèè íàäìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû. Ñîïîñòàâëåíèå ðàçäåëèòåëüíûõ õàðàêòåðèñòèê ìåìáðàí, ïîëó÷åííûõ íà îñíîâå îáðàçöà 3AS íàíåñåíèåì åãî ðàñòâîðà íà ðàçëè÷íûå ïîäëîæêè, ñâèäåòåëüñòâóåò, î òîì ÷òî íàèáîëåå ñåëåêòèâíûå ãàçîðàçäåëèòåëüíûå ìåìáðàíû ïîëó÷àþòñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå ïîäëîæåê êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí ñ àêòèâíûì ñëîåì èç ÏÀÍ è ÝÖ. Íàïðèìåð, äëÿ îáðàçöîâ G38 è G45 ñåëåêòèâíîñòü ðàçäåëåíèÿ CO2 îò ÑÍ4 ñîñòàâëÿåò 12 è 10 ñîîòâåòñòâåííî. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ïîäëîæêè ìèêðîôèëüòðà íà îñíîâå ÀÖ (G41) ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ìåìáðàí íà ïîðÿäîê. Êðîìå òîãî, äëÿ ïîëó÷åííûõ êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí â îòëè÷èå îò áåçïîäëîæå÷íûõ îáðàçöîâ (õîëîñòîé îïûò) îòñóòñòâóåò óñàäêà, ÷òî çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàåò ñðîê èõ ñëóæáû. Ïðè íèçêîé êîíöåíòðàöèè èñõîäíîãî ðàñòâîðà ñïîñîá íàíåñåíèÿ ïðàêòè÷åñêè íå âëèÿåò íà ïðîíèöàåìîñòü ìåìáðàí ïî îòíîøåíèþ ê êîìïîíåíòàì ãàçîâîé ñìåñè. Òàê, ìåìáðàíû, ïîëó÷åííûå èç 0,5 % ðàñòâîðà ïîëèìåðà 2AS ïîñðåäñòâîì åãî íàíåñåíèÿ íà ÏÀÍ òêàíåâûé óëüòðàôèëüòð (G10 è G29), èìåþò ïðîíèöàåìîñòü, õàðàêòåðèçóþùóþñÿ âåëè÷èíîé îäíîãî ïîðÿäêà. Ñïîñîá íàíåñåíèÿ âëèÿåò íà âåëè÷èíó ïðîíèöàåìîñòè òîëüêî ïðè âûñîêîé êîíöåíòðàöèè èñõîäíîãî ðàñòâîðà. Ïðè ýòîì îáðàçöû ãàçîñåëåêòèâíûõ ìåìáðàí, ïîëó÷åííûå íàíåñåíèåì ðàñòâîðà íà ïîâåðõíîñòü ïîäëîæêè ñ ïîìîùüþ ñêðåáêà, èìåþò áóëüøóþ ïðîíèöàåìîñòü, ÷åì ïîëó÷åííûå íà âðàùàþùåìñÿ ñòîëèêå (ñì. òàáë. 2; îáðàçöû G36 è G37, G39 è G45), íåçàâèñèìî îò ìàòåðèàëà ïîäëîæêè. Åñëè ðàññìàòðèâàòü âëèÿíèå ðàñòâîðèòåëÿ (îáðàçöû 311 ÌÅÌÁÐÀÍÛ ÄËß ÃÀÇÎÐÀÇÄÅËÅÍÈß ÍÀ ÏÎËÈÌÅÐÍÛÕ ÏÎÄËÎÆÊÀÕ G10 è G32), òî ìîæíî îòìåòèòü òåíäåíöèþ ê óâåëè÷åíèþ ñåëåêòèâíîñòè ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå ðàñòâîðèòåëÿ õëîðîôîðìà. Òàêèì îáðàçîì, ïðèìåíåíèå êîìïîçèòíûõ ìåìáðàí-ïîäëîæåê ïîçâîëèëî ñîçäàòü íîâûå ãàçîðàçäåëèòåëüíûå ìåìáðàíû íà îñíîâå ïîëè-1-òðèìåòèëñèëèë-1-ïðîïèíà ñ òîíêèì ïîâåðõíîñòíûì ñëîåì, êîòîðûå îáëàäàþò âñëåäñòâèå ýòîãî õîðîøèìè òðàíñïîðòíûìè è ðàçäåëèòåëüíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè è îòëè÷àþòñÿ îò áåçïîäëîæå÷íûõ ìåìáðàí íà îñíîâå ýòîãî ïîëèìåðà âûñîêîé ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ è îòñóòñòâèåì óñàäêè â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè. Íàèëó÷øèå õàðàêòåðèñòèêè ïî ðàçäåëåíèþ ãàçîâîé ñìåñè ÑÎ2–ÑÍ4 èìåþò êîìïîçèòíûå ìåìáðàíû íà ïîäëîæêàõ ÏÀÍ è ÝÖ, à ïî ïðîèçâîäèòåëüíîñòè – íà ïîäëîæêå ÀÖ. Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ìåæäóíàðîäíîãî ôîíäà ÈÍÒÀÑ. ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ 1. 2. 3. Õîòèìñêèé Â. Ñ., ×èðêîâà Ì. Â., Ëèòâèíîâà Å. Ã. è äð. // Âûñîêîìîëåêóë. ñîåä.: À. 2001. Ò. 43, ¹ 6. Ñ. 949. Pate N. A., Bokarev A. K., Kaliuzhnyi N. E. at al. // J. Membr. Sci. 1991.Vol. 60, ¹ 1. P. 13. Khotimsky V. S., Roizard D., Kim T-J., Teplyakov V. V. // Book of abstract ICOM-2002. Toulouse, 2002. P. 62.