Мыльные пузыри
перерабатывают нефть
Дополнительная
информация: Москва, Институт химической физики
им. Н.Н.Семенова РАН, доктор наук, заведующая
лабораторией Ольга Тарасовна Касаикина, 939-71-69,
kasaikina@chph.ras.ru
Как
переработать нефть, чтобы затратить минимум
энергии и получить максимум полезных веществ?
Московские ученые предлагают использовать для
этой цели микрореакторы, или мицеллы,
представляющие собой, по сути, мыльные пузыри.
Исследование поддержано грантом РФФИ.
Трудно
представить, что обыкновенное мыло может
ускорять или замедлять окислительные реакции, то
есть играть роль катализаторов. А между тем
ученые московского Института химической физики
РАН одни из первых выяснили, что некоторые
поверхностно-активные вещества (ПАВ) могут
выступать именно в этой роли.
Чтобы
превратить нефть в различные материалы,
необходимые человечеству, ее приходится
перерабатывать. Так называемое жидкофазное
окисление углеводородов позволяет превратить
нефть в органические кислоты, эфиры, мономеры.
Именно из этих веществ потом получают полимеры,
красители, лекарства и многое другое. Однако
такая переработка нефти требует высоких
температур, а значит много энергии, и дорогих
катализаторов. Кроме того, в результате всех этих
премудростей получают смесь различных веществ,
которую в дальнейшем приходится разделять. Все
это долго и дорого.
А что будет,
если в уже очищенную нефть добавить воды и ПАВ?
Эти вещества всегда находятся на поверхности
раздела фаз: между органической и водной средой.
Поэтому в нефти образуются стабильные
"мыльные пузыри", наполненные водой. Стенки
таких пузырьков состоят из молекул ПАВ.
Оказалось, что в таких пузырьках, которые ученые
назвали "мицеллами", могут происходить
различные химические реакции. Ученые
сконструировали такие "микрореакторы" для
окислительной переработки углеводородного
сырья. Стенки микрореакторов построены из ПАВ и
соединений переходных металлов. Интересно, что в
этом случае высокая температура не требуется: в
мицеллах стенки подвижные и легко
подстраиваются под геометрию реакции. А чтобы
ускорить реакцию, ученые используют ультразвук.
Таким образом,
ученые предложили новый промышленный метод
переработки нефти, который использует низкие
температуры, обладает высокой селективностью и
оставляет минимум нетоксичных отходов.
