Русский Русский

2026 г.

Архив журнала Chemical Bulletin Том 9

Исследование влияния ионизирующих излучений на физико-химические свойства твёрдых отходов транспортировки нефти по трубопроводам

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-2-1
Аннотация
Цель: являлось экспериментальное изучение влияния гамма-облучения в диапазоне поглощённых доз 25-200 кГр на физико-химические свойства твёрдых отходов транспортировки нефти по трубопроводам. Объектом исследования служили асфальтосмолопарафиновые отложения, отобранные при очистке магистрального нефтепровода. В ходе работы решались следующие задачи: количественное определение изменений группового углеводородного состава (масла, парафины, смолы, асфальтены) методом адсорбционной хроматографии; анализ молекулярно-массового распределения методом гель-проникающей хроматографии; оценка реологических характеристик (температура плавления, застывания, условная вязкость) и термической стабильности методом термогравиметрического анализа. Установлено, что при дозе 200 кГр содержание парафинов снижается в 1,65 раза, а асфальтенов возрастает в 1,8 раза, полидисперсность системы увеличивается с 6,56 до 10,72, условная вязкость при 80°C возрастает более чем вдвое, а коксовый остаток увеличивается с 3,5% до 8,2% масс. Практическая значимость результатов заключается в обосновании возможности использования радиационно-модифицированных отходов в качестве компонента битумных композиций с повышенной термостойкостью или сырья для получения углеродных материалов. Полученные данные могут быть использованы при разработке технологий утилизации нефтяных отходов с применением ионизирующего излучения.
PDF

Сравнение эффективности использования золы рисовой шелухи для твердофазного синтеза волластонита и диопсида

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-1
,
Аннотация
Цели: данное исследование ставит целью оценить перспективность использования золы рисовой шелухи для получения кальций-магниевых силикатов и выявить различия процессов твердофазного синтеза волластонита и диопсида на основе золы рисовой шелухи.
Методы. Для анализа полученных образцов синтетического волластонита и диопсида использовали рентгенографический количественный фазовый анализ. Пористость кальций-магниевых силикатов оценивали статическим волюметрическим способом по методу низкотемпературной адсорбции азота. Элементный состав образцов определяли с помощью энергодисперсионного детектора Oxford INCA X-max 80, электронно-микроскопический анализ проводили при помощи растрового микроскопа Jeol JSM7001F.
Результаты. Экспериментальные данные по сравнению свойств синтезированных диопсида и волластонита показали, что для волластонита характерна большая пористость и средний размер частиц, по сравнению с диопсидом ввиду более низкой температуры твердофазного синтеза. Структура синтетического волластонита отличается наличием крупных включений неправильной формы с небольшим количеством игольчатых частиц, у синтезированного диопсида игольчатые частицы отсутствуют, для включений характерен меньший размер и равномерное распределение по объему.
Выводы. При получении кальций-магниевых силикатов методом твердофазного синтеза на основе золы рисовой шелухи выход конечного продукта синтетического диопсида существенно выше, чем синтетического волластонита. Процесс синтеза диопсида является менее трудоемким и продолжительным, но более энергозатратным в связи с более высокой температурой синтеза диопсида.
PDF

Влияние технологических параметров производства хлорида калия на коррозионно-абразивный износ дуплексной стали 1.4462

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-2
Аннотация
В работе представлены результаты лабораторных исследований коррозионно-абразивного износа шнекового растворителя из дуплексной стали 1.4462 в среде, моделирующей условия производства хлорида калия (4РУ ОАО «Беларуськалий»). Экспериментально изучено влияние механических примесей (абразива), температуры (105 °C), pH (4-8), искусственной подачи воздуха и режима неполного погружения. Установлено, что наличие абразива увеличивает скорость потери массы в 10 раз (до 0,015 г/сутки) по сравнению с чисто химической коррозией [2]. Наиболее интенсивное язвенное (питтинговое) поражение наблюдается в зонах с доступом кислорода. Щелочная среда (pH= 8) способствует образованию защитных отложений, а кислая (pH= 4-7) интенсифицирует коррозию [7]. Работа оборудования с неполным погружением мешалки увеличивает скорость коррозии на 40 % [2, 9]. Дуплексная сталь 1.4462 проявляет высокую стойкость к химической коррозии, но ее ресурс резко снижается при совместном воздействии абразива и нештатных режимов эксплуатации [2, 20]. Даны практические рекомендации для продления срока службы оборудования.
PDF

Математическое моделирование твердооксидного топливного элемента

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-3
, , ,
Аннотация
Цели разработка математической модели для описания явлений, протекающих в среднетемпературном твердооксидном топливном элементе. В процессе решения уравнений модели требуется найти ряд кинетических параметров, в том числе константы скоростей электрохимических реакций.
Методы. Математическая модель основана на системе дифференциальных уравнений в частных производных и включает уравнения материального и теплового балансов, а также балансовые соотношения для заряда. Разработаны алгоритм численного решения уравнений математической модели и соответствующий программный модуль расчета уравнений, реализованный на языке программирования Python.
Результаты. В ходе работы определены кинетические параметры модели, включая константы скоростей реакций. Адекватность предложенной модели подтверждена сравнением с экспериментальными данными: максимальная относительная погрешность не превышает 8.1%. С использованием модели получены распределения температуры газа и интерконнектора, а также концентраций компонентов по времени, длине газового канала и толщине функционального слоя и электролита. Рассчитаны вольтамперные характеристики единичной ячейки. Выполнена оптимизация скорости подачи топлива и окислителя по критерию максимума выходной мощности.
Выводы. Разработанная математическая модель адекватно описывает исследуемые процессы, протекающие на электродах среднетемпературного топливного элемента. Определено оптимальное соотношение расходов топлива и окислителя, которое составляет 1:10.
PDF

Фазообразование в тройных солевых системах Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (А = Ni, Mg, Zn, Co, Mn, Cd, Ca, Sr, Pb, Ba; R = Zr, Hf) и некоторые свойства тройных молибдатов Rb5A0.5R1.5(MoO4)6

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-1-4
, ,
Аннотация
В результате изучения возможности фазоообразования в тройных солевых системах Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R=Zr, Hf) получены фазы состава Rb5A0.5R1.5(MoO4)6, которые отнесены к большому семейству тройных молибдатов с общей формулой M5A0.5R1.5(MoO4)6 (M – одно, A – двухвалентный элемент, R = Zr, Hf) и представляют собой серию изоструктурных веществ, кристаллизующихся в тригональной сингонии (пр.гр. R3c или R3) [1, 2]. Определены кристаллографические и термические характеристики синтезированных соединений.
Методы. Субсолидусное строение тройных солевых систем Rb2MoО4–АMoO4–R(MoO4)2 устанавливали методом «пересекающихся разрезов». В поликристаллическом виде соединения Rb5А0.5R1.5(MoO4)6 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R = Zr, Hf) получены твердофазным синтезом при 500–530°С.
Результаты. Установлено субсолидусное строение тройных солевых систем Rb2MoO4–AMoO4–Zr(MoO4)2 (A = Mn, Pb,), Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (A = Zn, Cd, R = Zr, Hf). В поликристаллическом виде получены фазы Rb5A0.5R1.5(MoO4)6 (А = Mg, Ca, Mn, Co, Ni, Zn, Sr, Cd, Ba, Pb; R = Zr, Hf), определены их кристаллографические и термические характеристики. Сняты и проанализированы ИК-и КР-спектры для соединений Rb5A0.5Zr1.5(MoO4)6 (A = Ni, Со, Mg, Zn), Rb5Ba0.5Zr1.5(MoO4)6.
Выводы. Исследовано фазообразование в тройных солевых систем Rb2MoO4–AMoO4–R(MoO4)2 (A = Mg, Mn, Zn, Ni, Co, Cd, Ca, Pb, Sr, Ba; R = Zr, Hf) и для шести из них установлено субсолидусное строение. Соединения Rb5A0.5R1.5(MoO4)6 получены твердофазным синтезом при 500–530°С, отнесены к большому семейству тройных молибдатов с общей формулой M5A0.5R1.5(MoO4)6 (M – одно, A – двухвалентный элемент, R = Zr, Hf) кристаллизуются в двух структрных типах [3]: молибдаты с крупными двухвалентными металлами (A = Ca, Sr, Ba, Pb) – в структурном типе Tl5Pb0.5Hf1.5(MoO4)6 (пр.гр. R3, [2]), молибдаты с двухвалентными металлами, радиус которых менее 1Ǻ (А = Mg, Mn, Zn, Ni, Co, Cd) – в структруном типе K5Mg0.5Zr1.5(MoO4)6 (пр.гр. R3c, [1]).
PDF