Отзыв оппонента 2 (Экстракционно-хроматографическое разделение жидких смесей в противоточно-циклическом режиме контакта фаз)

отзыв официального оппонента Тюрина Михаила Павловича на диссертационную работу Ерастова Андрея Александровича «Экстракциоппо-хроматографическое разделение жидких смесей в противоточно-циклическом режиме контакта фаз», представленную па соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.08 — процессы и аппараты химических технологий. Разделения смесей различных веществ на отдельные компоненты является одной из важнейших задач в фармацевтической, химической и других схожих отраслях промьпплеипости.

В последние годы широко развивается новое направление в области экстракционного разделения веществ — противоточная жидкость-жидкостная хроматография. Большое распространение новые методы находят для очистки и концентрирования фармацевтических продуктов и биологически активных компонентов. При зтом оромиое значение имеют как качество разделения компонентов, так и производительносгь самих процессов разделения, существенно влияющая но их экономичность, Реализация зтой задачи связано с разработкой теоретических основ новых зкстракционнохроматографических .процессов разделения компонентов смесей и проведением комплексных зкспериментальных исследований по их разелению. Диссертационная работа А.А, Ерастова посвящена реп|синю указанной задачи; теоретическим и экспериментальным исследованиям противоточноциклических зкстракционно-хроматографических процессов разделения как бинарных, так многокомпонентных смесей и несомненно яляется актуальной.

На чная новизна аботы В работе получены следующие. принципиально новые научные результаты: ° Разработан новый метод экстракпиоппого процесса разделения смеси компонентов в противоточно-циклическом режиме с переменной продолжительностью полупериодов движения фаз. Экспериментально подтверждена адекватность разработанной математической модели реальному процессу разделения смесей фармацевтических продуктов.

е Показано, что экстракционно-хроматографическое разделение смеси компонентов в противоточно-циклическом режиме прн периодической подаче смеси с потоком одной из фаз в каждом цикле процесса Обеспечивает как повышение производительности, так н селекгнвности процесса разделения.

Проведен анализ математической модели разделения смеси компонентов в противоточно-циклическом режиме при импульсной и длительнОЙ пОдаче смеси в среднюю часть зкстракционно" хроматографической установки; получены аналитические зависимости для моделирования и расчета процесса. ° Экспериментально подтверждена возможность проведения процессов зкстракционно-хроматографического разделения смеси компонентов в проти ното чно-циклическом режиме на многоколоночной установке с импульсной подачей потоков фаз. П антическан значимость ез льтатов аботы Разработанный в диссертации метод разделения смесей компонентов в противоточно-циклическом режиме с регулируемой продолжительностью циклов позволяет повысить эффективность работы зкстракционных установок и их производительность.

Разработана программа для компьютерного моделирования и расчета процессов разделения смесей компонентов в противоточно-циклическом режиме с регулируемой продолжительностью циклов. Новизна предложенного метода подтверждена патентом РФ. Разработанныс матсматические модели экстракционнохроматографическ процессов разделения смеси компонентов в противоточно-циклическом режиме могут быть полезны прн создании перспективных технологий выделения и о~нотки веществ.

остове ность на чиых положений выво ов и екомеп а ий обусловлена применением корректных теоретических предпосылок и математических методов решения задач и обработки экспериментальных данных, использованием современнога оборудования и приборов, хорошим соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований„а такжс нс противоречием известным результатам отечественных н зарубежных исследоватслсй. Для решения поставленных задач в работе использованы фундаментальные положения теории процессов разделения веществ и методы математического моделирования массообменных процессов.

Со е нне боты Диссертация Ерастова А.А. состоит из введения, четырех глав, общих выводов и с~п~ска цитируемой литературы. Работа изложена на 106 страницах, включая 32 иллюстрации и 3 таблицы. Список литературы содержит 161 наименование. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ и патент РФ. Автореферат н публикации по материалам диссертации полностью отражают содержание проведенных исследований. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель и задачи исследований; сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Первая глава посвящена обзору и анализу существующих современных методов и средств разделения компонентов смсссй путем пративоточной жидкостной экстракции и жидкостной хроматогрфии са свободнаи неподвижной фазой.

Расмотрены противоточные циклические процессы жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой. На основании проведенного анализа сделан вывод, что наиболее перспективным направлением исследований процессов разделения компонентов смесей являются исследования и разработки новых высокоэффективных противоточных экстракционна — хроматографических методов разделения, сочета1ощих преимущества процессов хрпоматографии и противоточной экстракции, т.е. высокой эффективности разделения компонентов, в том числе и многокомпонентных смесей, и высокой производительности.

Вторан глава посвящена разработке и исследованию процессов разделения смесей компонентов в противоточно-пиклическом режиме с переменной продолжительностью циклов. При этом рассмотрены лва режима подачи в аппарат разделяемой смеси: импульсный и длительный ввод смеси, когда подлежащая разделению смесь компонентов вводится с одной из фаз в течении определенного времени, не превышающего продолясительность стадии движения этой фазы в начальном цикле процесса. реализация таких процессов и определение оптимальных условий для решения конкретных задач разделения жидких смесей предусматривает их математическое описание.

С этой целью в работе использована модифицированная модель равновесных ступсней, учитывающая влияние продольного перемешивания и массообмена на процесс разлеления. Для оценки адекватности предложенной модели была проведена серия экспериментов по разделению модельных смесей компонентов в протнвоточно циклическом режиме с переменной продолжительностью циклов. Третья глава посвящена теоретическим н экспериментальным исследованиям процессов разделения компонентов смесей в противоточно— циклическом режиме, в котором с целью повышения производительности смесь подаСтся в начале каждого цикла.. При этом рассматриваются два варианта: в псрвом продолжительность полупериодов движения фаз сохраняется постоянной, что обуславливает установление квазистационарного состояния через определенное количество циклов, обеспечивает высокую производительность процесса и позволяет разделять мпогокомпонентные смеси; во втором - продолжительность фаз меняется ~регулируется) от цикла к циклу, что позволяет пе только разделять смеси, но и проводить концентрирование целевых компонентов.

В четвертой главе приведены результаты исследований процесса разделения смесей компонентов в противоточно-циклическом режиме с подачей питания в среднюю зону многоступенчатой установки. Дано математическое описание процесса для двух режимов подачи в аппарат разделяемой смеси. 1) импульсный ввод смеси; 2) длительный ввод смеси, когда смесь компонентов вводится с одной из фаз в течении определенного времени, не превышаюгцего продолжительность стадии движения этой фазы в начальном цикле процесса.

Диссертацию завершают выводы, которые отражают основные научные и практические результаты, полученные и работе. Замечания по работе 1. Из диссертации не вполне ясно, как учитывалась кинетика процесса массообмена в разработанных математических моделях. Следовало бы более подробно обсудить влияние кинетики процесса при теоретическом анализе моделей. В экспериментальной части работы не указано также как быстро наступает равновесие в ступенях многоступенчатых колонок экспериментальной установки. 2.

В 4-ой главе при описании результатов экспериментальных исследований не приведены результаты разделения реальных смесей, а приведены только индивидуальные" пики отдельных компонентов. Такое описание результатов не дает полного представления о возможности разделения реальных смесей, а также пе позволяет с уверенностью утверждать о согласии результатов экспериментальных исследований с предложенной моделью, 3. Имеются замечания по оформлению диссертации. В целом работа изложепа и оформлена на должном уровне, однако встречаются отдельные опечатки, несоответствие в тексте номера рисунка и иллюстрации и неудачно построенные фразы. Од~а~о отмеченные выше замечания не оказывают влияния на основные положения, выводы и рекомендации автора.

В целом диссертационная работа Врастова Андрея Александровича представляет собой комплексное исследование циклических процессов экстракционно — хромотографического разделения жидких смесей, выполненное на современном научном уровне, является завершенной научно-исследовательской работой, и полностью соответствует критериям п.

9 Положения ВАК РФ «О присуждении ученых степеней» (Постановление работы экстракционных установок, имеет существенное значение для выделения и очистки продуктов в химических производствах, гидрометаллургии, биотехнологии и при производстве лекарственных препаратов, а ее автор Ерастов А.А.

заслуживает присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17,08 — процессы и аппараты химических технологий. Доктор технических наук, профе~~ор кафедры пром~~~~нной экологии и безопасности ФГБОУ ВО «Российский государственный университет им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)», лауреат премии правительства РФ в области ~ауки и ~е~н~ки. Тюрин М. П. г.

М~ск~а, ул. Садовническа~, д, 33, стр,1 Телефон: +7(901) 791-86-32 е-ша~1: ф~г1пгпр®уапдех,гп Дата; «:: »,.';, 2017 Г. Правительства РФ от 24.09.2013 г. №842 «О порядке присуждения ученых степеней»)„так как в ней решена научная задача повышения эффективности .