Том 5 №2

Архив журнала Chemical Bulletin Том 5 №2

ПОЛУЧЕНИЕ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СКФ-32 МЕТОДОМ КОНТРОЛИРУЕМОЙ РАДИКАЛЬНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ С ПЕРЕНОСОМ АТОМА

Аннотация
Использование частично фторированных полимерных протонообменных мембран в топливных элементах является весьма перспективным подходом, так как позволяет избежать недостатков, таких как высокая стоимость, неудовлетворительные характеристики протонного транспорта при низком содержании воды и высокие значения проницаемости водорода через мембрану, возникающих при применении перфторированных полимеров. Материалы на основе винилиденфторида представляют собой типичные частично фторированные полимеры, проявляющие хорошие термические, химические, физические и технологические свойства. Прививка к данным полимерам боковых цепей, содержащих сульфонатные группы, является одним из перспективных направлений создания протонообменных мембран. В ходе работы получены образцы привитых сополимеров на основе промышленного фторкаучука СКФ-32 (сопо-лимера винилиденфторида и трифторхлорэтилена) путем пришивки стирола с последующим сульфирова-нием. Прививку стирола к СКФ-32 осуществляли методом радикальной полимеризации с переносом атома при температуре 90оС в атмосфере аргона в течении 1-6 часов. Данные вискозиметрии и ИК-спектроскопии позволяют судить об успешной прививке полистирольных фрагментов. Сульфирование привитого сополимера проводилось путем ввода раствора ацетилсульфата к раствору полимера в 1,2-дихлорэтане при температуре 40°С в течение 3 часов в атмосфере аргона. Исследован качественный со-став, характеристическая вязкость, молекулярно-массовое распределение и концентрация сульфогрупп в исследуемых образцах. При увеличении продолжительности синтеза возрастает концентрация сшитых полимерных цепей, что затрудняет процесс сульфирования. Были определены оптимальные условия синтеза: температура 90оС, инициатор ‒ 2,2’-бипиридил, продолжительность – 3-4 ч, при которых достигается наибольший выход готового продукта и не происходит самопроизвольная сшивка полимера.
PDF

ВЫДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ РОГОЗА ШИРОКОЛИСТНОГО АЗОТНОКИСЛЫМ МЕТОДОМ ДЕЛИГНИФИКАЦИИ

Аннотация
Материал статьи рассматривает получение целлюлозы из рогоза широколистного азотнокислым методом как один из способов переработки отработанного рогоза после окончания его жизненного цикла. Рогоз широколистный обладает рядом свойств, позволяющих его рассматривать как перспективный биофильтр водоемов и сточных вод, в том числе производственных, естественный инструмент защиты водохранилищ от испарения, растительный агент мониторинга уровня загрязнения водоемов. Морфологические различия растений по составу, строению, плотности упаковки, конформации молекул не позволяют одинаково эффективно применять одни и те же методики обработки материала из-за чего требуется корректировка условий проведения процесса. В результате выделенной проблемы была поставлена задача оптимизировать метод азотнокислой делигнификации по временным параметрам вы-держки с целью получения целлюлозы из рогоза широколистного с наибольшим выходом продукта при удо-влетворительном содержании α-целлюлозы и остаточного лигнина. Выделенная целлюлоза азотнокислым методом удовлетворяет основным требованиям по содержанию α-целлюлозы и остаточного лигнина для получения широкого спектра дальнейших продуктов, включая синтез нитратов целлюлозы для оборонной промышленности. Также рогоз широколистный показал себя как относительно емкий источник холоцел-люлозы. В работе приведены массовая доля холоцеллюлозы в образцах, подверженных разным временным параметрам обработки, содержание α-целлюлозы и остаточного лигнина в холоцеллюлозе. Практическая значимость работы заключается в обеспечении способом переработки перспективного биофильтра – ро-гоза широколистного, а также рассмотрение его в качестве альтернативного источника целлюлозы для бумажной, текстильной и оборонной промышленностей.
PDF

АНАЛИЗ МАГНЕТИТА В НАНОКОМПОЗИТЕ FE3O4/C

Аннотация
В настоящей работе представлены результаты исследования магнетита в нанокомпозите Fe3O4/C, полученном при пиролизе на воздухе гетерогенной системы, включающей тетрагидрат хлорида железа (II), соль, являющаяся источником наночастиц (НЧ) магнетита, а также полиакрилонитрил (ПАН), полимер, являющийся источником углеродной оболочки для защиты указанных НЧ от таких факторов, как агрегация. Для изучения и последующего определения пути формирования НЧ магнетита ис-пользовались методы, такие как мессбауэровская спектроскопия (МС) и рентгенофазовый анализ (РФА). Присутствуют два вида НЧ в исследуемой системе: ферримагнитные (ФМ) и суперпарамагнитные (СПМ), различие которых четко отслеживается при снятии мессбаэуроских спектров – в виде секстетов и дублетов соответственно. Установлено, что все НЧ магнетита формируются в соответствии с це-почкой реакций, промежуточным звеном которой является карбонат железа двухвалентного, хорошо из-вестный своим разложением при нагревании в магнетит: FeCl2 → FeCO3 → Fe3O4. Данное превращение происходит в температурном интервале, начиная с 200оС до 400оС, при превышении которого способ-ность углеродной оболочки к защите НЧ постепенно утрачивается, что приводит к агломерации и окис-лению в гематит α-Fe2O3.
Для исследования полученного магнетита проведены оценка разброса по размерам кристаллитов и степени нестехиометрии. Средний размер кристаллита по разным подсчетам составляет 9-10 нм.
Для сохранения свойств НЧ важно помнить о методах хранения, поэтому проведена МС нанокомпози-та Fe3O4/C после хранения на воздухе при комнатной температуре в течение 1 года, установив, что про-изошли агломерация всех СПМ НЧ магнетита и увеличение процента вакансий в ФМ НЧ.
PDF

ПОЛУЧЕНИЕ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СОРБЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ КОЖЕВЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Аннотация
Кожевенная промышленность относится к материалоемким отраслям, в которых стоимость сырья составляет около 70-80% себестоимости готовой продукции, поэтому рациональное использование сырьевых ресурсов за счет утилизации отходов имеет особое значение. 40-50% по площади может быть использовано, остальная часть обычно направляется на захоронение или сжигание. Как в первом, так и во втором случае это является не только экономически не рациональным, но и также экологически опасным способом избавления от этих отходов. Одним из путей утилизации таких отходов (гольевая и спилковая обрезь) является переработка их в гидролизаты и использование в производстве желатина, клеев и строительных материалов. В данной работе изучена возможность использования гидролизатов коллагена в качестве модификатора фенолформальедгидных смол. Исследована сорбция ионов тяжелых металлов олигомерным сорбентом, полученным модифицированием фенолформальдегидных смол гидролизатом коллагена, при различных значениях рН, температуры, размерах частиц, концентрации ионов металла. Определены физико-технические характеристики адсорбента.
PDF

КОРРЕЛЯЦИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ И НЕУГЛЕВОДОРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ РАССЕЯННОГО ГАЗА В КРИОЛИТОЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Аннотация
Cостав рассеянного газа криолитозоны Западной Сибири характеризуется неоднородностью распределения углеводородных и неуглеводородных компонентов как по площади, так и по разрезу. Данная работа проведена для оценки влияния литологического состава на следующие показатели: метан и его гомологи, олефины и водород. Анализ основан на хроматографическом анализе 199 проб, отобранных из 6 скважин. Выбран профиль скважин широтного распространения для того, чтобы захватить как можно большее разнообразие в литологии в пределах участка работ. Пробы отобраны на участке, распо-ложенном в пределах многопластового газоконденсатного месторождения в Надымском районе Ямало-Ненецкого автономного округа в зоне сплошного залегания многолетнемерзлых пород (ММП). Для миними-зации влияния внешних факторов на полученные данные для исследования был использован керн неглубоких скважин, который проходил дегазацию и дальнейший хроматографический анализ для определения углево-дородных компонентов от С1 до С8, а также неуглеводородных газов: водорода, углекислого газа и гелия. За основу работы были взяты результаты по водороду, олефинам, метану и его гомологам до С7. Постро-ены схемы корреляции на основе литологического состава, а затем по содержанию отдельных компонен-тов в скважинах, произведена межскважинная корреляция с распределением показателей. В результате выяснилось, что практически всегда на границе литологических разностей значения газосодержания по-нижаются, причем падение значений на границах пластов различного состава никак не влияет на распре-деление компонентов в пределах отдельных пропластков, то есть они не накапливаются в значительном количестве, то данное явление не попадает под понятие «геохимический барьер» в связи с чем предлага-ется понятие «геохимического экрана».
PDF