Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2023(14))

Введение В настоящее время развитие зеленой химии чрезвычайно актуально. Она направлена на снижение негативного воздействия химического производства на окружающую среду, а также неизбежного расхода природного ископаемого сырья. Дальнейшее развитие науки направлено на поиск альтернативных экологически чистых методов производства продуктов химической технологии, в частности «зеленых» растворителей. Глубинные эвтектические растворители (ГЭР) считаются одной из наиболее перспективных экологически чистых и экономически выгодных альтернатив традиционным летучим органическим растворителям и ионным жидкостям [1, 2]. ГЭР представляет собой жидкую при температуре окружающей среды систему, состоящую из донора и акцептора водородной связи, которые имеют значительно более высокую температуру плавления, чем образуемый ими ГЭР. Понижение температуры плавления смеси происходит за счет образования водородных связей между компонентами ГЭР [3]. Эффективное применение экологически чистых растворителей имеет важное значение для оптимизации процессов синтеза и очистки в различных видах химической технологии, в частности, в производстве сложных эфиров, которые активно используются в производстве биотоплива [4]. В данной работе был проведен сравнительный анализ эффективности разделения систем спирт — сложный эфир, в частности систем этанол — этилформиат и 1 -пропанол — 1 -пропилформиат, с помощью ГЭР на основе хлорида холина (ChCl) с мочевиной (Ur) и глутаровой кислотой (Glu). Результаты В работе [5] было проведено исследование равновесия жидкость — жидкость в системах этанол — этилформиат ГЭР (ChC l/Ur) и этанол — этилформиат ГЭР (ChCl/Glu) при 40 °C и атмосферном давлении. В работах [ 6 , 7] приведены экспериментальные данные о равновесии жидкость — жидкость в системах 1-пропанол — 1-пропилформиат — ГЭР (ChCl/Ur) и 1-пропанол — 1-пропилформиат — ГЭР (ChCl/Glu) при 40 °C и атмосферном давлении. Фазовые диаграммы, построенные на основе этих данных, представлены на рисунках 1 , 2 . На диаграммах изображены ноды, соединяющие составы равновесных сосуществующих фаз. При анализе приведенных диаграмм было сделано несколько выводов. При увеличении длины органической цепи спирта и эфира в системе растет гетерогенная область составов, а также изменяется наклон нод. В системах с ГЭР (ChCl/Ur) наблюдается область гетерогенности значительно больше, чем в системах с ГЭР (ChCl/Glu). Этанол Этанол Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 1. С. 218-222. Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 1. P. 218-222. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 ° .1 °>2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 ГЭР (ChCl/Ur) Этилформиат ГЭР (ChCl/Glu) Этилформиат Рис. 1. Экспериметальные данные о равновесии жидкость — жидкость в системах этанол— этилформиат— ГЭР (ChCl/Ur) (слева) и этанол— этилформиат— ГЭР (ChCl/Ur) (справа) при 40 °C и атмосферном давлении [5] © Смирнов А. А., Голикова А. Д., Тойкка М. А., 2023 219