Химики ТГУ разрабатывают экологичную технологию получения ПАВ

Химики ТГУ при поддержке РФФИ разрабатывают новую технологию получения этаноламидов жирных кислот. Данный класс поверхностно-активных веществ (ПАВ) является одним из наиболее востребованных в производстве моющих средств, стабилизаторов пены в косметических препаратах, смачивателей и антистатиков в текстильной промышленности, ингибиторов коррозии. Новый способ основан на применении микроволнового излучения, которое позволит не только повысить экологичность технологии, но и в десятки раз увеличит скорость получения конечного продукта.

– В настоящее время существует несколько способов амидирования жирных кислот, – объясняет руководитель проекта, директор НОЦ «Перспективные материалы и технологии в природопользовании» Научного управления ТГУ Вячеслав Яновский. – Наиболее распространённые методы – аминолиз эфиров жирных кислот и прямое амидирование жирных кислот. Они имеют свои плюсы, такие как использование простой аппаратуры, доступность сырья, но есть и минусы, которые снижают ценность этих методов. Это применение катализаторов при аминолизе, от которых необходимо очищать готовый продукт, а также невысокое качество получившегося продукта при применении метода прямого амидирования. В рамках проекта РФФИ мы ставим перед собой задачу разработать новый подход, который позволит повысить производительность и эффективность технологии получения этаноламидов жирных кислот и существенно улучшить качество конечных продуктов.

В настоящее время к эффективным технологиям стремится химическая промышленность разных стран. Альтернативой традиционному способу получения этаноламидов, обладающей большим потенциалом получения продукта высокой чистоты, является использование биокатализа. Учёные ТГУ сделали выбор в пользу микроволнового излучения. По расчётам разработчиков, его использование позволит снизить продолжительность реакции с 3-8 часов до 10-15 минут.

– Сейчас процесс прямого амидирования жирных кислот в промышленности осуществляется при достаточно высоких температурах (+120-250°С), – добавляет исполнитель проекта, младший научный сотрудник НОЦ «Перспективные материалы и технологии в природопользовании», аспирантка ХФ ТГУ Регина Фахрисламова. – Применение микроволновой энергии позволит значительно упростить технологическую схему, исключив все процессы и аппараты, связанные с подготовкой теплоносителя, а также значительно сократит количеств вредных выбросов в атмосферу.

В ходе исследований учёные будут тестировать различные режимы проведения синтеза и варьировать соотношения исходных веществ. Последующее изучение свойств этаноламидов, полученных новым путём, позволит определить оптимальное соотношение компонентов и мощности СВЧ-изучения.

Потенциальным потребителем продукта, полученного по новой технологии, наряду с химической и косметической промышленностью является нефтегазовая сфера, где ПАВ используются в качестве эмульгаторов буровых растворов, а также в химических методах увеличения нефтеотдачи пластов.

Результаты по проекту «Прямое амидирование жирных кислот этаноламинами под воздействием микроволнового излучения», поддержанного грантом РФФИ, химики ТГУ представят осенью 2022 года.