Архив

СТРУКТУРА ИОНИТА, СИНТЕЗИРОВАННОГО НА ОСНОВЕ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ СМОЛЫ И ГИДРОЛИЗАТА КОЛЛАГЕНА ДЕРМЫ

Аннотация
Синтезирована ионообменная слабокислотная фенолформальдегидная смола способная адсорбировать тяжелые металлы. В качестве модификатора смолы для придания ионообменных свойств использовался новый материал – гидролизат коллагена дермы. Методами ИК- и ЭПР-спектроскопии установлено, что активными центрами полученного сорбента являются карбоксильные и аминогруппы. Предполагается, что наличие аминогрупп повышает сорбционную емкость в условиях нормальной температуры. Методом ЭПР-спектроскопии установлено, что адсорбированный ион тяжелого металла становится в аксиальное положение.
С помощью электронного микроскопа установлено, что снижение жидкостного коэффициента (ЖК) гидролизата приводит к увеличению пористости ионита (до ЖК8), в результате чего и к увеличению сорбционной емкости, при дальнейшем снижении жидкостного коэффициента вероятно, что количество гидролизованных белковых молекул вшивается в структуру смолы с частотой достаточной, чтобы препятствовать порообразованию. Согласно исследованиям поверхности ионита, синтезированный ионит можно отнести к макропористым катионитам – размер пор ионита достигает 37,3 мкм.
PDF

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЛЕКСОВ ТРИПТОФАНА И ФЕНИЛАЛАНИНА С МАГНИЕМ (II) И ЦИНКОМ (II)

Аннотация
Одной из основных задач современной науки является поиск и синтез соединений с заданными полезными свойствами. Пристального внимания заслуживает исследование смешаннолигандных металлокомплексов, содержащих ионы металлов и различные лиганды, в качестве которых выступают биологически активные молекулы. В работе проведен синтез комплексов фенилаланина и триптофана с магнием (II) и цинком (II), изучены некоторые физические свойства полученных веществ. Получены ИК- и УФ-спектры синтезируемых веществ. В ИК-спектрах комплексов наблюдается смещение и пропадание некоторых характеристических частот. В УФ-спектрах наблюдается исчезновение флуоресценции, характерное для отдельных аминокислот. Выдвинуто предположение об участии в этом эффекте металла. Исследованы физические свойства синтезируемых веществ, в частности, проанализированы температуры плавления и растворимость комплексов в воде. Наблюдается уменьшение температур плавления по сравнению с исходными веществами, а также падение растворимости. Таким образом, полученные результаты указывают на успешность синтеза металлокомплексов Mg (II) и Zn (II) c фенилаланином и триптофаном. Практическая значимость синтезируемых веществ заключается в использовании металлокомплексов в медицине, сельском хозяйстве и других отраслях науки и техники, как биодобавок, лекарственных средств или для физических исследований.
PDF

ИЗБЫТОЧНЫЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ И ИХ РОЛЬ В РАСЧЕТЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА РЕКТИФИКАЦИИ

Аннотация
Работа посвящена изучению влияния реальных значений теплоемкости тройных смесей на энергозатраты процесса в ректификационной колонне. Представлены результаты анализа имеющихся справочных экспериментальных данных для шести тройных систем и их бинарных составляющих в виде диаграмм изолиний избыточных теплоемкостей. Рассчитаны аддитивные и избыточные значения теплоемкостей тройных смесей, парожидкостное равновесие и разные режимы, в том числе режимы экстрактивной ректификации. Показано, что зависимости избыточной теплоемкости от состава тройных смесей имеют сложный характер и использование реальных значений позволяет оценивать энергозатраты более корректно.
PDF

ДИСПЕРСНЫЙ СОСТАВ СУСПЕНЗИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИСЕРНЫХ МЕЛЬНИЦ

Аннотация
В статье приведены результаты экспериментальных исследований процесса диспергирования твёрдых материалов в жидкой среде с использованием бисерной мельницы. Описана методика проведения экспериментов. Для характеристики исследуемого процесса были использованы дифференциальные и интегральные функции распределения частиц твёрдой фазы в суспензиях. В результате проведенных исследований установлено влияние на дисперсный состав получаемых суспензий и удельную поверхность твёрдой фазы основных технологических параметров: продолжительности размола, расхода суспензии, частоты вращения ротора мельницы, количества твёрдой фазы и добавления в исходную суспензию поверхностно активного вещества. Установлено, что в бисерной мельнице происходит преимущественно дробление крупных фракций твёрдого материала, находящегося в исходных суспензиях. Был также иссле-дован многократный процесс измельчения.
PDF

ОСОБЕННОСТИ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА И СТРУКТУРНО- МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АКТИВИРОВАННОГО ГИДРОАЛЮМОСИЛИКАТА ПОЛЯНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Аннотация
В настоящей работе представлены результаты сравнительного исследования особенностей вещественного (химического и минералогического) состава и некоторых поверхностных характеристик обогащенной формы глины месторождения «Поляна», подвергнутой активации посредством серно-кислотной обработки, а также путем воздействия ИК- и УФ-излучения. Исходный глинистый материал представлял собой полиминеральную породу с преобладанием в своем составе гидроалюмосиликата монт-мориллонита (до 75 масс. %). Вследствие ИК- и УФ-воздействия существенного изменения в веществен-ном составе глины не наблюдается. При воздействии на обогащенную форму глины раствором серной кис-лоты происходит уменьшение доли катионов (в частности кальция) в обменном комплексе глины. При этом наблюдается компенсаторное действие протонов на разорванные связи, локализованные на поверх-ности глинистых минералов, что приводит к уменьшению по абсолютному значению величины электроки-нетического потенциала на поверхности глинистых частиц. При ИК- и УФ-воздействии на глинистый материал наблюдается смещение величины ξ-потенциала в область отрицательных значений, что может быть объяснено ослаблением связей обменных катионов с кристаллической решеткой монтмориллонита, и, как следствие, изменением состава и структуры межслоевой среды. Выявлено, что как УФ-, так и ИК-воздействие на Полянскую глину приводит к уменьшению содержания доли свободно связанной воды в структуре гидроалюмосиликата монтмориллонита. При этом обработка УФ-излучением значительно снижает количество ОН-групп на поверхности минерала вследствие образования силоксановых мостиков.
PDF

ЭЛАСТОМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ С ДОБАВЛЕНИЕМ НОВОГО ОЛИГОЭФИРАМИДА

Аннотация
В работе исследовано влияние кислорода воздуха и нескольких катализаторов на процесс аминолитической деструкции полиэтилентерефталата смесью аминоспиртов (моноэтаноламина и три-этаноламина) при атмосферном давлении и конвективном нагреве. Полученный в результате деструкции ПЭТ диамид терефталевой кислоты использован в качестве мономера в реакции гомофункциональной по-ликонденсации. Получен новый олигоэфирамида, содержащий в своём строении ароматическое кольцо, две амидные и гидроксильные группы. Определена его молекулярная масса вискозиметрическим способом. Предложено использование полученного олигоэфирамида в качестве пластификатора в полярных эласто-мерных композициях на основе смеси бутадиен-нитрильных каучуков БНКС-40 и БНКС-28. Продемон-стрировано влияние на кинетику серной вулканизации, вязкость сырых резиновых смесей. Выявлено уско-рение процесса вулканизации, а также снижение вязкости резиновых смесей, что способствует снижение энергетических затрат на переработки и формование изделий. Обосновано изменение упруго-прочностных показателей вулканизованных резин. Проведено сравнение резиновых смесей с олигоэфирами-дом и пластификаторами дибутилфталат, диоктилфаталат и дибутилсебацинат. При введение оли-гоэфирамида терефталевой кислоты увеличивается относительное удлинение при разрыве на 50-70 про-центов. Применение полученного олигоэфирамида в качестве пластификатора имеет преимущество, от-носительно выбранных пластификаторов сравнения, а именно, отсутствие «выпотевания» на поверх-ность изделий при хранении ввиду более высокой молекулярной массы олигоэфирамида.
PDF

АНАЛИЗ ТРОЙНЫХ ВЗАИМНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ НИТРАТОВ И ГАЛОГЕНИДОВ S1-ЭЛЕМЕНТОВ

Аннотация
в настоящее время возрастает актуальность использования более прогрессивных и универсальных химических веществ при создании электролитов теплоносителей неплавких солевых смесей и тепловых аккумуляторов. На основании этого можно с уверенностью указать, что галогенидные и нитратные соли s1-элементов обладают наибольшим потенциалом в указанном направлении. При разработке новейших генераторов электро- и тепловой энергии подобные химические вещества обладают уникальным свойством – возможность запуска силовых установок даже в условиях низких температур. Для широкого практического применения расплавов галогенидов и нитратов s1-элементов с заданными значениями тер-модинамических характеристик и физико-химических свойств, требуется изучение фазовых диаграмм. Методом дифференциального термического анализа проведено исследования фазового равновесия солевых систем следующего типа: Li,Rb||I,NO3, Li,K||Br,NO3, Li,K||I,NO3, Li,K||F,NO3, Li,K||Cl,NO3, Li,Rb||Br,NO3, Li,K||Br,NO3, Li,Na||I,NO3, Li,Rb||F,NO3. Проведен сравнительный анализ рядов трехкомпонентных взаим-ных систем, сформированных из экспериментально изученных авторами статьи систем Li,K||F,NO3, Li,K||Cl,NO3, Li,K||Br,NO3, Li,K||I,NO3, Li,Na||F,NO3, Li,Na||I,NO3, Li,Rb||F,NO3, Li,Rb||Br,NO3, Li,Rb||I,NO3, Li,Cs||F,NO3, Li,Cs||Cl,NO3, Li,Cs||I,NO3 и систем, изученных другими авторами Li,Na||Cl,NO3, Li,Na||Br,NO3, Li,Rb||Cl,NO3, Li,Cs||Br,NO3. Рассматриваемые эвтектические составы солевых систем могут быть использованы при создании расплавляемого источника РХИТ.
PDF

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЭМУЛЬГАТОРА НА СВОЙСТВА АЛКИДНОЙ ЭМУЛЬСИИ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

Аннотация
Исследование посвящено вопросу оценки влияния эмульгатора на свойства разрабатываемой алкидной эмульсии на водной основе, предназначенной для пылеподавления. Целью являлось установление рационального соотношения компонентов в данной системе по следующим кри-териям: уменьшение среднего размера капель, снижение условной вязкости, повышение седимента-ционной устойчивости (срока жизни эмульсии). Компонентами базового состава эмульсии являлись алкидный лак (Смола ГФ-0123), ПАВ (АМР-95), дистиллированная вода. Для анализа полученных со-ставов алкидной эмульсии были приготовлены дисперсии с содержанием: алкида – 55–75% с шагом 5%; ПАВ – 0,1–0,5% с шагом 0,1% от содержания алкида (взамен). Получение эмульсии осуществля-лось при следующих технологических параметрах: температура эмульгирования – 35°С, скорость эмульгирования – 5000 об/мин. Анализируемыми параметрами являлись: дисперсность (размер ка-пель), вязкость, срок жизни (седиментационная устойчивость) эмульсии. Установлено, что рацио-нальным составом, при котором достигаются минимальные значения дисперсности и вязкости, с высоким сроком жизни при максимальном содержании полимерного компонента, является компози-ция, включающая: 59,7% алкида, 40% воды и 0,3% ПАВ. Разработанный состав позволяет получить эмульсию со сроком жизни – более 1 месяца, средними значениями дисперсности – 3 мкм, и вязкости – 40 мПа·с.
PDF

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