Том 9 №3

Архив журнала Chemical Bulletin Том 9 №3

Влияние лигнина и его активированных форм на физико-механические и реологические свойства битумов

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-3-1
Аннотация
Актуальность работы обусловлена необходимостью замещения дорогостоящих полимерных модификаторов и вовлечения крупнотоннажных отходов целлюлозно-бумажной промышленности в производство дорожно-строительных материалов. Цель исследования – комплексная оценка влияния различных видов лигнина и способов активации на физико-механические и реологические свойства битумов. В работе использован битум марки БНД 100/130. Исследованы образцы с добавлением чистого лигнина (0,3-0,7 %), активированного лигнина, лигносульфоната, а также комплексные составы с пластификатором ЭНМА и СБС-полимером. Показано, что введение чистого лигнина повышает температуру размягчения и стойкость к старению, но ухудшает низкотемпературные свойства и приводит к неоднородности системы при концентрациях выше 0,7 %. Активация лигнина увеличивает его реакционную способность, позволяя вводить модификатор без потери однородности. Установлено, что совместное использование активированного лигнина с СБС и пластификатором обеспечивает расширение температурного интервала работоспособности. Реологическими испытаниями по ГОСТ Р 58400.1-2019 подтверждено повышение марки PG с PG 58-28 (исходный битум) до PG 70-28. Наилучший комплекс свойств достигается при частичной замене СБС на активированный лигнин, что подтверждает перспективность использования лигнина в качестве эффективного и экологичного компонента полимерно-битумных вяжущих.
PDF

Теоретический анализ и экспериментальное изучение тройной системы CsCl−Cs2MoO4−WO3

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-3-2
Аннотация
Задача физико-химического анализа в установлении зависимости свойств равновесной системы от параметров. Под параметрами состояния обычно понимают: состав, давление, температура. Зависимости выражаются в виде различных диаграмм, параметры «состояние – свойство». На практике большое значение имеет диаграмма «состав-свойство». Анализ такой диаграммы позволяет получать сведения о характере взаимодействия компонентов, а давление и концентрация компонентов о составе и устойчивости образующихся в системе химических соединений. Совокупность зависимостей всех свойств равномерной системы в зависимости от параметров позволяет изобразить в виде графика фазовую диаграмму, диаграмму состояния, чтобы рассмотреть каждую диаграмму состояния систем, используются понятия фаза, система, степень свободы, компонент, составляющее вещество, термодинамическое равновесие.
Рассмотрены и решены экспериментально и на практике многие вопросы электрохимического синтеза неорганических оксидных бронз.
На основе экспериментальных данных материалов регламентированными свойствами, изучены МКС. По результатам экспериментальных исследований получены первые перспективные области фазовой диаграммы для синтеза молибден-ванадиевых бронз цезия.
PDF

Многофакторное моделирование распределения тяжелых металлов в системе «вода – донные отложения» (на примере Куйбышевского водохранилища)

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-3-3
Аннотация
В работе представлены результаты многолетнего мониторинга (2019-2026 гг.) содержания Zn, Ni, Fe, Cu, Cr в поверхностных водах и донных отложениях Куйбышевского водохранилища в районе города Ульяновск. Установлено, что средние концентрации Zn, Ni, Fe, Cr превышают предельно допустимые концентрации для водных объектов рыбохозяйственного назначения в 1,6–4,4 раза. С помощью иерархической кластеризации и метода K means выделены три группы металлов: сезонно-зависимые (Fe, Ni, Zn), консервативные (Cu) и металлы с признаками точечного антропогенного источника (Cr). Рассчитаны коэффициенты межфазного распределения lgKрасп, которые для Cu и Zn составляют 3,35–3,39, для Ni – 2,80, для Fe – 2,22, что указывает на различную способность металлов к аккумуляции в донных отложениях. С использованием множественной линейной регрессии получены эмпирические зависимости концентрации металлов от температуры воды и pH. Выполнен прогноз на весенний период 2027 года, согласно которому ожидаемое превышение ПДК составит: для Fe – в 7,9 раза, Zn – в 2,3, Ni – в 1,6, Cr – в 1,7 раза. Показано, что медь остается единственным металлом, содержание которого не превышает нормативов. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования систем экологического мониторинга и прогнозирования качества вод крупных равнинных водохранилищ.
PDF

Адсорбция нефтепродуктов карбонизатом лузги семян подсолнечника

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-3-4
Аннотация
Цели: в работе рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами, и обосновывается возможность использования карбонизата лузги семян подсолнечника в качестве эффективного и экономически доступного адсорбента для тонкой очистки природных вод от нефтяных загрязнений.
Методы. Методом термического анализа (термогравиметрия и дифференциальная сканирующая калориметрия) исследованы физико-химические процессы пиролиза лузги семян подсолнечника в окислительно-воздушной и безкислородной (аргоновой) средах. Адсорбционные испытания проведены по ГОСТу № 33627-2015 с использованием сырой нефти месторождения Ямала и авиационного керосина марки ТС-1. Селективность адсорбента оценена в модельной системе «нефть-вода», десорбционные характеристики изучены методом гравиметрии при комнатной температуре.
Результаты. Установлены основные стадии термоокислительной деструкции и пиролиза лузги семян подсолнечника: дегидратация (до 248-254 °C), выделение летучих органических веществ (248-361 °C) и карбонизация (361-820 °C); выход твёрдого углеродного остатка в инертной среде (13,2%) в 2,5 раза выше, чем в воздушной. Показано, что поглотительная ёмкость карбонизата по сырой нефти достигает 1,84 г/г, по керосину – 1,11 г/г, что сопоставимо с известными адсорбентами из растительного сырья. Подтверждена селективность адсорбента в водной среде. Установлен двухстадийный характер десорбции керосина: быстрая потеря 9,3% за первые 1,5 часа и замедленная десорбция до 48 часов.
Выводы. Установлено, что карбонизат лузги семян подсолнечника демонстрирует высокую термическую стабильность, конкурентоспособную нефтеёмкость и селективность по отношению к нефтепродуктам. Исключение энергозатратной стадии активации позволяет значительно снизить себестоимость адсорбента. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования продуктов пиролиза лузги семян подсолнечника для создания эффективных средств ликвидации нефтяных загрязнений.
PDF

Адсорбция нефтепродуктов карбонизатом лузги семян подсолнечника

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2026-9-3-5
Аннотация
В статье рассмотрена проблема нейтрализации кислых сточных вод, образующихся при регенерации катионитных фильтров на Ново-Салаватской ТЭЦ. Исходные стоки имеют pH 1,3 и содержание сульфатов 11,6 г/дм³. Цель работы – разработка технологической схемы и режимов нейтрализации, позволяющих получить два побочных продукта: алебастр и марганцевый концентрат. В качестве методов использованы потенциометрическое определение pH, комплексонометрическое титрование для кальция и турбидиметрия для сульфатов. Эксперимент включал две стадии: осаждение сульфата кальция 10%-ным раствором CaCl₂ и последующую нейтрализацию фильтрата на колонне с карбонатной марганцевой рудой. Установлено, что оптимальная скорость подачи раствора через колонну составляет 4,57 см³/мин, при этом pH повышается до 6,75, а содержание сульфатов снижается до 2,15 г/дм³. Осадок CaSO₄ после прокаливания при 170–180 °С превращается в алебастр с выходом 4,6 г с 1 дм³ стока. Нерастворимый остаток руды обогащается MnO₂ до 34–36% и может использоваться как марганцевый концентрат. Сделан вывод, что предложенная двухстадийная схема позволяет отказаться от дорогостоящих щелочных реагентов и получить два товарных продукта.
PDF