Русский Русский

Архив

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЭМУЛЬГАТОРА НА СВОЙСТВА АЛКИДНОЙ ЭМУЛЬСИИ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ

, , , , ,
 39-48 стр.
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

, , , , ,
 7-18 стр.
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

, , ,
 19-29 стр.
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

, , , ,
 30-41 стр.
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

, , ,
 42-52 стр.
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

, , ,
 53-66 стр.
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

ПЛАТИНА-РУТЕНИЙ ДЛЯ МЕТАНОЛЬНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

, , , ,
 7-15 стр.
Аннотация
Cоздание эффективных материалов для функционирования новых химических источников тока к настоящему времени является актуальной задачей. В топливных элементах могут быть использованы экологически чистые и энергетические ресурсы, такие как водород и углеродное биотопливо (метанол и этанол), которые имеют широкий спектр потенциальных применений от портативных устройств до электростанций. Внимание исследователей привлекает разработка метанольных топливных элементов, благодаря их компактной конструкции, жидкому топливу, низкой рабочей температуре и высокой удельной мощности. Однако коммерциализация подобных источников энергии по-прежнему является сложной задачей из-за высокого содержания платины на электродах, высокой стоимости благородных металлов, малой долговечности и замедленной кинетике как анодных, так и катодных реакций. Повыше-ние активности и снижение загрузки Pt являются двумя основными задачами в развитии технологии ме-танольных топливных элементов. В работе химическим восстановлением в обращенных микроэмульсиях были синтезированы биметаллические наночастицы Pt-Ru для оценки параметров метанольных топлив-ных элементов. В качестве матрицы-носителя был использован пористый никель, который формировался темплатным синтезом в размеро-задающей маске металлического алюминия. В результате проведенных экспериментальных исследований метанольных мембранно-электродных блоков топливных элементов на основе пористого никеля с наночастицами Pt и Pt-Ru установлено, что максимальные показатели напря-жения и плотности тока достигаются при использовании электродов на основе наночастиц платина-рутений с размером частиц не более 3 нм, содержанием катализатора 0.2 мг/см2 и температуре 60оС.
PDF

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МОНОМЕРЫ И ОЛИГОМЕРЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИЭФИРОВ НА ИХ ОСНОВЕ

, , ,
 16-26 стр.
Аннотация
Методом высокотемпературной поликонденсации в среде апротонного диполярного растворителя в атмосфере инертного газа синтезированы новые галогенсодержащие олигоэфиркетоны, а также разработаны способы получения новых мономеров и олигомеров, пригодных для получения ароматических полиэфиров на основе галогенсодержащих мономеров с заменой традиционного 4,4-дифторбензофенона на хлорсодержащий мономер. Представлено обоснование выбора задачи исследования, техническая и экономическая стороны проблемы и пути ее решения. Задача синтеза мономеров и олигомеров для последующей полимеризации ароматических полиэфиров обусловлена важностью обеспечения взаимосвязи свойств синтезируемого полимера от перечня и характеристик использованных базовых ма-териалов. Таким образом, разработаны способы получения мономеров и олигомеров на их основе, исследо-ваны корреляционные зависимости свойств полученных материалов от состава и количества использо-ванных наполнителей. Описаны реакции нуклеофильного замещения для получения олигомеров. Определены структуры полученных мономеров и олигомеров и установлены возможные области их применения, приве-дены данные об исследовании свойств полученных материалов методами ИК-спектроскопии, элементного и рентгеноструктурного анализа, ТГА, ДСК и др. Предложена практическая значимость и применимость полученных материалов и изделий для различных назначений, с учётом требований, предъявляемых к ма-териалам с высокой теплостойкостью, физико-механическими, эксплуатационными характеристиками.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ В ЖМЫХЕ ПЛОДОВ ОБЛЕПИХИ КРУШИНОВИДНОЙ

, , , , ,
 27-36 стр.
Аннотация
Облепиха крушиновидная – это уникальное растение, о лечебных свойствах которого известно еще с древности. Наибольшую ценность в медицинской практике представляет продукт переработки плодов этого растения – облепиховое масло. На сегодняшний день существует проблема утилизации жмыха после получения масла методом холодного отжима. Органические кислоты, содержащиеся в плодах облепихи являются водорастворимыми, поэтому в полученное масло экстрагируется их минимальное количество, а вся основная часть остается в жмыхе. Органические кислоты являются незаменимыми элементами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма человека, исследование их со-става в жмыхе в дальнейшем позволило бы обосновать его использование в качестве вторичного сырья для различных отраслей промышленности. Таким образом, целью нашего исследования было изучение хи-мического состава органических кислот в жмыхе облепихи крушиновидной методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. На основе полученных данных можно сделать вывод о том, что содержа-ние органических кислот в жмыхе довольно высоко. В связи с чем наиболее рациональным решением будет являться реализация безотходного производства облепихового масла, предполагающая использование оставшегося сырья (жмыха) в качестве вторичного сырья для различных отраслей промышленности.
PDF

ПОЛУЧЕНИЕ ГЛИКОЛЕВОЙ КИСЛОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА

, , , ,
 37-53 стр.
Аннотация
С каждым днем о проблеме экологии говорят все больше и больше. Как ни странно, но данная проблема не потеряет свою актуальность еще долгое время. Современная жизнь невозможна без химии: ее процессы и продукты используют все индустрии: и добывающие, и обрабатывающие, и сельское хозяйство, и сфера услуг. Истощение природных ресурсов и проблема отходов привели науку к выводу: человечеству нужно кардинально изменить промышленные технологии, чтобы сохранить планету. Химии предстоит стать зеленой – максимально безотходной и экологичной, так как каждый год возникает все больше и больше предприятий, наносящих вред природе. Соответственно, необходимо радикально подходить к данной проблеме, что в результате может открыть новые пути для развития всей промышленности. В большинстве случаев в каждой отрасли производства есть способы сокращения вредных выбросов и вреда окружающей среде. Для этого разрабатываются все новые и более «чистые» способы получения продукции. Целью статьи является разработка способа получения гликолевой кислоты с применением ме-тода электродиализа. Данный метод позволяет получить гликолевую кислоту в промышленных количе-ствах с большим выходом продукта и минимальным вредом для окружающей среды. В результате иссле-дования разработана технологическая схема установки конверсии гликолята натрия в гликолевую кислоту мощностью 5 т/ч, произведен подбор оборудования, на основе технико-экономического анализа оценены: себестоимость продукта, рентабельность производства и срок окупаемости.
PDF