Ученые предложили новое вещество для удаления разливов нефтепродуктов
Бутоксиэтанол в качестве вещества, растворяющего масло в воде и поэтому потенциального реагента для удаления нефтяных загрязнений, исследовала группа российских и американских ученых. Его эффективность оказалась не ниже, чем у широко применяемого реагента, но при этом он менее летуч. Об этом 14 ноября сообщают на научно-информационном портале «Национальная научная сеть».
Результаты своего исследования ученые из Губкинского и Мэрилендского университетов опубликовали в журналах Journal of Molecular Liquids и Data in Brief.
В сообщении поясняется, что условно большинство жидкостей можно разделить на полярные соединения, такие как вода — их молекулы связаны водородными связями, и неполярные, «масляные» соединения, в них молекулы связаны за счет сил Ван-дер-Ваальса, имеющих кулоновскую природу взаимодействия за счет сил притяжения/отталкивания между электронами и ядрами одной молекулы и ядрами и электронами другой.
Смешивание жидкостей двух типов приводит к расслоению, которое при необходимости можно предотвратить, добавив амфифильные соединения, молекулы которых состоят из полярной и неполярной частей.
Амфифильные соединения, в свою очередь, подразделяются на гидротропные и гидрофобные в зависимости от от их способности увеличивать растворимость органических соединений в воде. Гидротропы, к которым относится бутоксиэтанол, растворяют неполярные вещества в воде.
Именно по этому принципу работают вещества, с помощью которых удаляют разливы нефтепродуктов. Самый широко применяемый гидротроп — трет-бутанол. Однако в своих исследованиях ученые установили, что для растворения толуола («масла») в воде требуется меньшее количество бутоксиэтанола, чем трет-бутанола. При этом в масляной фазе между молекулами бутоксиэтанола и воды формируются водородные связи.
«Бутоксиэтанол будет хорошим реагентом для разработки новых средств для удаления нефтяных разливов, — считает руководитель проекта по гранту РНФ Андрей Новиков. — Он менее летуч, чем бутанол, а также лучше снижает натяжение жидкостей на границе „вода — масло“, благодаря чему помогает им смешиваться».
Проблему токсичности бутоксиэтанола ученые предлагают решать с помощью пористого носителя, на который помещается реагент. «Эту технологию мы недавно запатентовали», — рассказал Новиков.
Как написали исследователи в своей статье, «полученные данные могут быть использованы для разработки процессов разделения нефти и воды и разработки новых диспергаторов разливов нефти, содержащих 2-бутоксиэтанол».
