Ученые выяснили способ превращения "тяжелой нефти" в ценное сырье

Ученые Сургутского государственного университета в составе исследовательской группы предложили создавать управляемые наночастицы из побочных продуктов нефтедобычи. Такие наночастицы могут быть полезны при разработке специальных технических жидкостей, используемых в промышленности. Результаты работы опубликованы в научном журнале Journal of Molecular Liquids.

По словам исследователей из СурГУ, тяжелые компоненты нефти, например асфальтены, обладают сложной структурой и редко находят широкое применение в промышленности. Чаще всего эти вещества считаются трудноперерабатываемыми и обычно складируются или сжигаются. Небольшую часть асфальтенов используют в производстве битума или некоторых нефтегазовых технологиях. Как рассказала директор Института естественных и технических наук СурГУ и руководитель проекта "Химия нефти" Юлия Петрова, существует и другой подход: такие тяжелые органические вещества можно рассматривать как источник сырья для создания полезных углеродных материалов. В частности, асфальтены могут служить основой для получения наночастиц, способных повысить эффективность нефтедобычи — при добавлении этих наночастиц в воду они помогают "выдавливать" нефть из породы.

Однако исследователи отмечают, что в воде такие частицы склонны слипаться, образуя крупные скопления и теряя полезные свойства. Для практического применения важно "удерживать" их в растворе в форме устойчивого золя. Одним из методов может быть подбор специального поверхностно-активного вещества (ПАВ), которое закрепляется на поверхности частиц, изменяет их заряд и препятствует слипанию. Простейший пример ПАВ — обычное хозяйственное мыло.

Сотрудники СурГУ совместно с учеными Томского политехнического университета и Сколковского института науки и технологий определили, с помощью каких ПАВ можно стабилизировать наночастицы, полученные из тяжелых нефтяных фракций, а также наночастицы из оксида титана и оксида алюминия.

Авторы исследования подчеркивают, что полученные данные позволяют целенаправленно подбирать пары "наночастица — ПАВ" для создания устойчивых водных дисперсий. Это открывает новые возможности для разработки и улучшения технических составов для нефтегазовой отрасли, а также для других сфер, где важно управлять поведением наночастиц в жидкостях.

В ходе лабораторных экспериментов было установлено, что углеродные наночастицы вместе с определенным ПАВ наиболее эффективно снижают межфазное натяжение в модельных системах, таких как н-гексан/вода. Это демонстрирует, что правильно подобранная "оболочка" из ПАВ может значительно изменить поведение наночастиц на границе между водной и углеводородной фазами.

В дальнейшем ученые планируют проверить устойчивость системы "углеродные наночастицы — ПАВ — вода" в более сложных условиях, включая высокоминерализованные растворы и модельные нефтяные системы.

Исследование было выполнено при поддержке Фонда научно-технологического развития Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Работа ведется в рамках проекта "Химия нефти" федеральной программы "Приоритет-2030" национального проекта "Молодежь и дети".

Ученые выяснили способ превращения "тяжелой нефти" в ценное сырье

Новости

Общество

В России

Последние новости

Ученые выяснили способ превращения "тяжелой нефти" в ценное сырье

Новости

Общество

В России

Последние новости

Техническое обновление сайта