2018. Т. 61. Вып. 4-5.

Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Содержание

Обзорные статьи

Lyubov’ I. Kravets, Alla B. Gilman

Рассмотрены литературные данные по модифицированию трековых мембран с использованием низкотемпературной плазмы, появившиеся за последнее десятилетие. Представлены схемы, описания установок и методик для обработки образцов в разрядах различных типов в среде неполимеризующихся газов и методом полимеризации в плазме, а также под действием таких плазмохимических методов, как магнетронное распыление полимерной мишени и электронно-лучевое диспергирование полимеров в вакууме. Описаны современные физико-химические методы изучения изменений, происходящих на поверхности мембран. Приведены типичные примеры изменения контактных свойств поверхности трековых мембран и их химического состава, полученные с помощью методов рентгенофотоэлектронной спектроскопии и Фурье-ИК-спектроскопии. С использованием методов атомно-силовой микроскопии и электронной микроскопии представлены примеры морфологических изменений, происходящих на поверхности трековых мембран и в объеме пор. Показано, что модифицирование трековых мембран в низкотемпературной плазме приводит к созданию “умных” мембран, обладающих уникальными свойствами. Это позволяет значительно расширить области их применения. Такие мембраны могут быть использованы в качестве термочувствительных элементов и механохимических мембран с “химическим клапаном”. Обработка в плазме позволяет также существенно изменить биосовместимость поверхности трековых мембран и использовать их в медицине и биологии. С помощью специальных методик представлены исследования адсорбции и роста клеточных и биологических структур на поверхности модифицированных трековых мембран. Показана возможность использования трековых мембран в качестве высокоэффективного биосовместимого дренажного материала при хирургическом лечении рефрактерной глаукомы, а также в виде имплантатов при лечении буллезной кератопатии.

Для цитирования:

Кравец Л.И., Гильман А.Б. Модифицирование трековых мембран с использованием низкотемпературной плазмы.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 4-30


PDF
4-30

ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомолекулярных соединений

Alexander M. Efremov, Dmitriy B. Murin, Kwang H. Kwon

В данной работе обсуждаются взаимосвязи между начальным составом смеси CF4 + C4F8 + Ar, характеристиками газовой фазы и кинетикой гетерогенных процессов в условиях плазмы индукционного разряда пониженного давления. Целью работы являлось исследование зависимостей внутренних параметров плазмы (температура электронов, концентрация электронов, энергия ионной бомбардировки) и кинетики активных частиц от соотношения компонентов CF4/C4F8 в плазмообразующей смеси, а также выявление механизмов влияния указанных параметров на такие характеристики «сухого» травления, как скорость травления и селективность. Исследования проводились методами диагностики плазмы двойным зондом Лангмюра и моделирования плазмы в условиях планарного индукционного плазмохимического реактора. Эксперименты и расчеты проводились при постоянном давлении газа (10 мтор), вкладываемой мощности (800 Вт) и мощности смещения (150 Вт), при этом отношение CF4/C4F8 варьировалось изменением парциальных скоростей потока этих газов. Было найдено, что замещение CF4 на C4F8 в плазмообразующем газе CF4 + C4F8 + Ar приводит к снижению скорости генерации атомов фтора и плотности их потока на обрабатываемую поверхность из-за снижения концентрации в объеме плазмы. Предположено, что рост концентрации и плотности потока ненасыщенных радикалов CFx (x=1,2) в смесях с большим содержанием C4F8 при близких к постоянным значениях плотности потока энергии ионов (т.е. близкой к постоянной эффективности ионной бомбардировки) способствует снижению эффективной вероятности взаимодействия атомов фтора за счет увеличения толщины фторуглеродной полимерной пленки на обрабатываемой поверхности.

Для цитирования:

Ефремов А.М., Мурин Д.Б., Квон К.Х. Параметры плазмы и кинетика активных частиц в смеси CF4+C4F8+Ar. Изв. вузов. Химияихим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 31-36


PDF
31-36
Alexander I. Lytkin, Viktor V. Chernikov, Olga N. Krutova, Ivan A. Skvortsov

Цель исследования ‒ измерение стандартных энтальпий образования оксиэтилидендифосфоновой кислоты и продуктов ее диссоциации в водных растворах при 298,15 К. В литературе имеется большое количество данных по константам ступенчатой диссоциации ОЭДФК, работы выполнены при разных температурах и значениях ионной силы раствора на фоне отличающихся по своей природе фоновых электролитов. Для того, чтобы иметь возможность сравнивать значения констант ступенчатой диссоциации кислоты, полученных разными авторами, мы пересчитали значения pK1, pK2, pK3, pK4 и pK5 на нулевое значение ионной силы по уравнению Дэвиса. За наиболее вероятные значения термодинамических констант ступенчатой диссоциации оксиэтилидендифосфоновой кислоты, можно принимать следующие величины: рК10 = 1,7±0,03; рК20 = 2,47±0,05; рК30 = ±7,78 0,05; рК40 = ±10,29 0,05 и pK50 = 11,13±0,05. Калориметрические измерения проводились на ампульном калориметре, с изотермической оболочкой, термисторным датчиком температуры КМТ-14 и автоматической записью кривой температура- время. Работа установки была проверена по интегральной энтальпии растворения в воде кристаллического хлористого калия. Образцы оксиэтилидендифосфоновой кислоты взвешивали на весах марки ВЛП-200 с точностью 2∙10-4 г. Доверительный интервал среднего значения DН вычисляли с вероятностью 0,95. Равновесный состав растворов рассчитывали с использованием программы RRSU. В работе использовали препарат ОЭДФК марки «ч.». Реактив дважды был перекристаллизован из ледяной уксусной кислоты и промыт этиловым спиртом. Рассчитаны стандартные энтальпии образования оксиэтилидендифосфоновой кислоты и продукты ее диссоциации в водных растворах при 298,15 К.

Для цитирования:

Лыткин А.И., Черников В.В., Крутова О.Н., Скворцов И.А. Стандартные энтальпии образования оксиэтилидендифосфоновой кислоты и продуктов её диссоциации в водном растворе. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 37-42


PDF
37-42
Ikhtiyarly B. Bakhtiyarly, Gulnar M. Fatullayeva, Orudg Sh. Kerimli

Методами физико-химического анализа (ДТА, ДТГ, РФА, МСА) определены границы области стеклообразования в тройной системе La2O3–As2S3–Pr6O11. Установлено, что в области стеклообразования интервал концентрации охватывает со стороны As2S3–La2O3 15 мол.%, а со стороны As2S3–Pr6O11 - 13 мол.%. По нашему мнению, уменьшение области стеклообразования Pr6O11 по сравнению с La2O3 связано с кристаллической структурой оксида, т.е. с изменением координационного числа лантаноидов. В системе область прозрачного стеклообразования ограничена областью непрозрачного. Причиной непрозрачности стекла является образование в составе первичных центров кристаллизации, что было доказано результатами РФА и СЭМ. Изучен Рамановский спектр прозрачного стекла состава (La2O3)0,07(As2S3)0,90(Pr6O11)0,03. Интенсивность полос, характеризующих связи As–S, La–O, Pr–O в Рамановском спектре и сдвиг энергии волн в большую сторону, связана с увеличением прочности. При нагревании стекла состава (La2O3)0,07(As2S3)0,90(Pr6O11)0,03 в инертной атмосфере (He) при 224,61 °С происходит его размягчение, сопровождаемое эндоэффектами. Наблюдаемый при 315,80 °С экзоэффект отвечает кристаллизации стекла, а при 380,80 °С начинается термическое разложение. Образцы в области стеклообразования устойчивы при 300 К к воздуху, воде и органическим растворителям. Стекла при нагревании растворяются в хромовой смеси. Разлагаются в минеральных кислотах и щелочах.

Для цитирования:

Бахтиярлы И.Б., Фатуллаева Г.М., Керимли О.Ш. Стеклообразование в тройной системе La2O3–As2S3–Pr6O11. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 43-48


PDF
43-48
Sofiya I. Pechenyuk, Denis P. Domonov, Alevtina N. Gosteva, Yuliya P. Semushina, Alexey A. Shimkin

Рассмотрено термическое поведение двойных комплексов металлов первого переходного ряда на примере [СоA6][Fe(CN)6] (A = NH3, C2H8N2/2) в окислительной(воздух), инертной(аргон, азот, гелий) и восстановительной(водород) атмосферах. Проведен анализ твердых и газообразных продуктов термолиза для отдельных температурных интервалов. Кривые ТГ на первой стадии термолиза совпадают друг с другом для всех исследованных атмосфер приблизительно до 300°С. Первой стадией термолиза [Со(NH3)6][Fe(CN)6] (I) и [Со(en)3][Fe(CN)6] (II) является отщепление части нейтральных лигандов катиона и 1-2, но не более 3 групп СN в интервале температур 160-300 и 200-350°С в окислительной атмосфере и 160-400 и 210-550 °С, в инертной атмосфере, соответственно. Соединение I образует интермедиаты состава [(NH3)2CoFeC4N3], [(NH3)2.6CoFe(CN)5] и [(NH3)3CoFe(CN)4.3] при 330, 350 и 430°С в атмосфере воздуха, аргона и водорода. Для II интермедиаты не зарегистрированы. При температуре выше 300°С кривые ТГ расходятся и относятся уже к взаимодействию продуктов термолиза с газовой средой. Термолиз в атмосферах аргона и водорода сопровождается частичным восстановлением лигандов и полным восстановлением центральных атомов ДКС, а термолиз в атмосфере воздуха – полным окислением лигандов и центральных ионов. Термическое поведение ДКС рассмотрено в сравнении с термическим поведением катионных комплексов 3d металлов по литературным данным. Термолиз всех рассмотренных здесь ДКС и катионных комплексов протекает с отщеплением нейтральных лигандов в области температур 50-400 °С.

Для цитирования:

Печенюк С.И., Домонов Д.П., Гостева А.Н., Семушина Ю.П., Шимкин А.А. Термическое поведение двойных комплексов[Co(NH3)6][Fe(CN)6] и [Co(en)3][Fe(CN)6]·2H2O. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 49-56


PDF
49-56
Rizvan M. Guseynov, Radzhab A. Radzhabov, Kheirulla M. Makhmudov, Ruslan K. Kelbikhanov

Целью настоящего исследования являлось изучение кинетики двух параллельно идущих процессов: заряжения двойного электрического слоя и переноса заряда на межфазной границе обратимый серебряный электрод – сульфатный твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав в двух режимах функционирования электрохимической ячейки – гальванодинамическом и потенциодинамическом. Исследование электрохимической кинетики производилось методом операционного импеданса, основанного на законе Ома о взаимодействии между преобразованными по Лапласу значениями тока, напряжения и комплексного сопротивления (импеданса). Путем соответствующих математических выкладок получены аналитические выражения зависимости тока, проходящего через ячейку, в методе линейной развертки потенциала (потенциодинамическом режиме), ее функционирования от времени и выражение потенциала межфазной границы в зависимости от времени в гальванодинамическом режиме (в методе линейной развертки тока). Зависимость потенциала межфазной границы электрод – твердый электролит или ионный расплав от времени подчиняется экспоненциальной (или показательной) функции в гальванодинамическом режиме функционирования ячейки, а зависимость тока через ячейку от времени подчиняется линейной зависимости в потенциодинамическом режиме функционирования ячейки. Проведенный нами анализ и сравнение результатов двух независимых электрохимических методов показало, что поведение электрохимических ячеек, включающих в себя обратимый металлический электрод – твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав, подчиняется классической эквивалентной электрической схеме Эршлера – Рэндлса. Данное утверждение   можно доказать не только методом переменного тока (импедансным методом), но и релаксационными методами ‒ гальванодинамическим и потенциодинамическим (то есть методами линейной развертки потенциала и тока).

Для цитирования:

Гусейнов Р.М., Раджабов Р.А., Махмудов Х.М., Келбиханов Р.К. Исследование электрохимической ячейки с границей обратимый электрод – твердый электролит или ионный расплав методами линейной развертки потенциала и тока. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 57-63


PDF
57-63

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорганических и органических веществ, теоретические основы

Boris A. Shibaev, Valeriya S. Belova, Anatoly V. Balmasov

Анодное поведение конструкционных легированных сталей марок Ст25Х3М3НБЦА и Ст30ХН2МФА в электролитах электрохимического полирования на основе фосфорной и серной кислот с различными добавками исследовано путем снятия потенциодинамических поляризационных кривых на установке с вращающимся дисковым электродом при разных скоростях вращения. Установлено, что транспассивное растворение сталей начинается при потенциале более положительном, чем потенциал выделения кислорода, поэтому оба процесса идут параллельно. Введение в состав электролита органической добавки – триэтаноламина приводит к снижению токов в области транспассивного растворения в 2 раза по сравнению с раствором, в состав которого входит хромовый ангидрид. Исследовано влияние условий обработки на сглаживание микрорельефа поверхности в процессе электрохимического полирования. Установлено, что интенсификация гидродинамического режима способствует некоторому снижению высоты микронеровностей, однако относительное сглаживание микрорельефа остается незначительным. Проведение процесса анодного растворения исследованных сталей при комнатной температуре не обеспечивает достижение эффекта полирования. Это связано с высокой склонностью исследуемых сталей к пассивации вследствие присутствия в их составе легирующих добавок хрома, никеля, молибдена, ванадия. Увеличение температуры раствора до 65-70 °С способствует растворению пассивирующих слоев, что обеспечивает минимальную величину шероховатости Ra = 0,16 мкм при использовании электролита, содержащего хромовый ангидрид, и 0,08 мкм в случае раствора с триэтаноламином. Таким образом, введение в состав электролита органической добавки обеспечивает повышение эффективности сглаживания микрорельефа поверхности и снижение затрат энергии на проведение процесса, т.к. эффект полирования достигается при меньшей плотности тока и температуре. Кроме того, замена хромового ангидрида на триэтаноламин делает технологию обработки поверхности сталей более экологически безопасной.

Для цитирования:

Шибаев Б.А.; Белова В.С.; Балмасов А.В. Влияние условий обработки на показатели процесса электрохимического полирования легированных сталей.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 64-71


PDF
64-71
Mikhail V. Barannikov, Yuri M. Bazarov

При подготовке гранулята полиамида-6 к процессам переработки нормируются такие его свойства, как содержание низкомолекулярных соединений (НМС) (капролактама и олигомеров) и относительная вязкость. Используются 2 альтернативных способа подготовки гранулята полиамида-6 к процессам переработки: 1) в настоящее время в промышленности используется метод, состоящий из стадий водной экстракции низкомолекулярных соединений из гранул ПА-6 с последующей сушкой последних и выделением НМС из экстракционных растворов методом упаривания; 2) разрабатывается альтернативный процесс, который заключается в одновременном проведении процессов сушки и демономеризации гранулята полиамида-6. С помощью этих способов были подготовлены образцы гранулята полиамида-6 2 видов: 1) равновесный матированный гранулят промышленного производства; 2) гранулят после твердофазного дополиамидирования в среде перегретого водяного пара. Эти образцы были подвергнуты переработке с помощью метода повторного плавления, который заключается в расплавлении гранулята полиамида-6 при Т=270 °С. Определены свойства этих образцов до и после проведения процесса переработки с помощью следующих методов: содержание низкомолекулярных соединений определено с помощью их экстракции из гранул; содержание капролактама определено с использованием метода сублимации из гранул; значение относительной вязкости определено с использованием метода вискозиметрии. Показано, что в процессе переработки гранулята полиамида-6 полимер приобретает практически одинаковые свойства вне зависимости от способа подготовки. Таким образом доказано, что процесс совмещенной сушки-демономериризации более выгоден с точки зрения энерго- и материальных затрат, чем процесс экстракции низкомолекулярных соединений из гранулята полиамида-6.

Для цитирования:

Баранников М.В., Базаров Ю.М. Влияние способов подготовки полиамида-6 к процессам переработки на свойства готовогопродукта. Изв. вузов. Химияихим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 72-75


PDF
72-75
Irina A. Mansurova, Olga Yu. Isupova, Andrey A. Burkov, Konstantin E. Gavrilov

В работе исследовано влияние функционализированных углеродных нанотрубок (УНТ) на комплекс упруго-прочностных и упруго-гистерезисных свойств вулканизатов на основе СКИ-3, наполненных техническим углеродом. По данным просвечивающей электронной микроскопии установлено, что процесс функционализации УНТ из водного раствора поливинилпирролидона (ПВП, 0,5 г/100 мл) сопровождается формированием на поверхности частиц «защитного» слоя из макромолекул полимера. Данные ИК-Фурье спектроскопии («Инфралюм ФТ-08», техника МНПВО) указывают на возникновение межмолекулярного взаимодействия между УНТ и макромолекулами функционализатора. Вулканизаты, модифицированные добавкой УНТ-ПВП, отличаются повышенной усталостной выносливостью в условиях одноосного растяжения (e=150 %, 250 циклов в минуту), а в режиме сдвиговых деформаций после предварительной тренировки (100 циклов, 70 °С, 10 Гц, RPA2000 ф. «Alpha Technologies») существенным снижением гистерезисных потерь. В результате дополнительного исследования теплопроводящих свойств вулканизатов (ИТЭМ-1М ф. «Эталон»), их механических свойств в условиях ускоренного термоокислительного старения (100 °C, 24 ч), структуры вулканизатов в области микроскопического разрыва методом сканирующей электронной микроскопии (GSM 6510 LV ф. JEOL, режим SEI) выявлены предпочтительные причины роста усталостной выносливости. Так, вероятнее всего, рост усталостной выносливости вулканизатов и снижение в них гистерезисных потерь обусловлены способностью макромолекул ориентироваться вдоль тела УНТ в процессе многократной циклической деформации, а также пластифицирующим действием наночастиц, функционализированных полярным полимером по механизму действия межструктурного пластификатора.

Для цитирования:

Мансурова И.А., Исупова О.Ю., Бурков А.А., Гаврилов К.Е. Упруго-гистерезисные свойства резин, содержащих функционализированные полимером угдеродные нанотрубки.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 76-83


PDF
76-83
Rustam F. Tukhvatullin, Galina Yu. Kolchina, Eldar M. Movsumzade, Parviz Sh. Mamedova, Elbek R. Babaev

В данной статье исследованы пространственно - затрудненные бисфенолы, используемые в качестве антиокислительных присадок к смазочным маслам и имеющие объемные α-метилбензильные радикалы в о-положении и дисульфидные мостики в о- и п-положении. Рассмотрено влияние структуры пространственно - затрудненных фенолов и наличия различных заместителей в бензольном кольце на их антиокислительную активность и обоснована целесообразность введения α-метилбензильных радикалов в состав пространственно – затрудненных фенолов для увеличения их антиокислительной активности за счет усиления донорной активности радикалов и усиления стерических затруднений, а также целесообразность введения атомов серы для получения эффекта авто-синергизма. Показан механизм окисления смазочных масел, а также механизм ингибирования процесса окисления пространственно-затрудненными фенолами. Рассмотрен проведенный синтез пространственно-затрудненных бисфенолов, содержащих дисульфидные мостики между бензольными кольцами в о- и п-положениях. Кроме того, в данной работе при помощи квантовохимических рассчетов в рамках метода B3LYP/6-31++G(d,p) на программе GAMESS рассчитаны геометрические параметры (длины гидроксильных O-H связей пространственно – затрудненных бисфенолов). Теми же методами рассчитано распределение электронной плотности (парциальные заряды по Малликену) на атомах кислорода гидроксильной группы и атомах углерода, непосредственно связанных с фенольной группой изучаемых пространственно - затрудненных бисфенолов. На основе проделанной работы дано предположительное обоснование влияния длины гидроксильной связи, а также парциальных зарядов на атомах кислорода и непосредственно связанного с ним атома углерода, непосредственно зависящих от структуры изучаемых пространственно – затрудненных бисфенолов на их антиокислительную способность.

Для цитирования:

Тухватуллин Р.Ф., Колчина Г.Ю., Мовсумзаде Э.М., Мамедова П.Ш., Бабаев Э.Р. Синтез и исследование геометрии и электронной плотности пространственно-затрудненных фенолов, используемых в качестве антиокислительных присадок к смазочным маслам. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 84-92


PDF
84-92
Vadim E. Mizonov, Ivan A. Balagurov, Henri Berthiaux, Cendrine Gatumel

Цель настоящего исследования – выявить, как загрузка предназначенных для смешивания в периодическом смесителе дисперсных материалов влияет на качество смеси и производительность смесителя. Известно, что небольшие количества компонентов (то есть малая загрузка) позволяют обеспечить лучшее качество смеси, но приводят к меньшей производительности смесителя. Особенно это проявляется, когда необходимо смешать компоненты, склонные к значительной сегрегации друг в друге. В этом случае полностью однородная смесь вообще недостижима, и существует оптимальное время смешивания, при котором качество смеси достигает максимума. Это оптимальное время возрастает с ростом загрузки. Таким образом, с точки зрения собственно смешивания, предпочтительно смешивать компоненты не один раз большими порциями, а несколько раз малыми порциями. Однако, полное время процесса смешивания состоит из времени загрузки смесителя, времени собственно перемешивания и времени разгрузки. Таким образом, производительность смесителя определяется не только временем собственно перемешивания, но также, по меньшей мере, и временем загрузки. Для того, чтобы оценить производительность смесителя при заданном качестве смеси, использована ячеечная модель, основанная на теории цепей Маркова. Показано, что существует оптимальная загрузка, которая обеспечивает максимальную производительность смесителя, и эта оптимальная загрузка существенно зависит от времени загрузки компонентов.

Для цитирования:

Мизонов В.Е., Балагуров И.А., BerthiauxH., GatumelC. Теоретический поиск оптимальной загрузки периодического смесителя дисперсных материалов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 93-97


PDF
93-97
Andrey A. Lipin, Vladimir O. Nebukin, Aleksandr G. Lipin

Капсулирование гранул в полимерные оболочки проводится с целью изолирования поверхности частиц от негативного воздействия факторов окружающей среды и регулирования скорости выделения активного компонента. В данной работе капсулирование осуществляется путем распыливания водной дисперсии полимера на частицы псевдоожиженного слоя с помощью пневматических форсунок. Капли капсулянта, столкнувшись с частицами слоя, растекаются по их поверхности, образуя жидкостную плёнку. Удаление растворителя путем сушки приводит к отверждению плёнки. Существующие методы расчета процесса капсулирования в аппаратах с псевдоожиженным слоем частиц не учитывают влияния закономерностей формирования капсулы на протекание тепло-массообменного процесса удаления растворителя из пленки капсулообразующего вещества. Совместное рассмотрение этих процессов позволяет более достоверно прогнозировать требуемое время пребывания капсулируемого материала в аппарате. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать изменение степени покрытия, влагосодержания капсулируемых частиц, изменения их температуры во времени и требуемое время пребывания в аппарате. Для проверки адекватности разработанной математической модели выполнен физический эксперимент на установке лабораторного масштаба. В ходе эксперимента измерялась температура в псевдоожиженном слое частиц и температура воздуха в сепарационном пространстве над слоем. Измерения проводились во времени процесса прогрева как орошаемого, так и не орошаемого псевдоожиженного слоя частиц. Экспериментально подтверждено, что температура слоя частиц напрямую зависит от соотношения интенсивностей подвода теплоты конвекцией от псевдоожижающего агента и отвода теплоты с испаренной влагой. Выполнено сопоставление расчетных и экспериментальных данных, показавшее их хорошее соответствие. Таким образом, показано, что учёт изменения поверхности испарения из-за увеличения степени покрытия частиц в процессе капсулирования позволяет более достоверно прогнозировать изменение параметров частиц и выбирать рациональные параметры процесса.

Для цитирования:

Липин А.А., Небукин В.О., Липин А.Г. Моделирование процессов тепломассопереноса при капсулировании гранул в фонтанирующем слое. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 98-104


PDF
98-104
Inna N. Pugacheva, Nadezhda S. Nikulina, Sergey S. Nikulin

В работе показано перспективное направление применения побочных продуктов и отходов нефтехимической промышленности в производстве резинотехнических изделий. Выявлено, что олигомеры, синтезированные из побочных продуктов нефтехимии, могут быть использованы в качестве перспективных добавок. Изучены технологические аспекты применения масла ПН-6 в сочетании с олигомером, синтезированным из побочных продуктов производства полибутадиена, в технологии получения наполненных эмульсионных каучуков. Установлено, что наилучшим способом совмещения олигомерных добавок с матрицей синтетических каучуков является их введение в латекс в виде дисперсий. Исследовано влияния коагулянтов различной природы на процесс выделения эмульсионного каучука, наполненного масляноолигомерноантиоксидантной дисперсией. Выявлено, что изменение массового соотношения компонентов масляноолигомерноантиоксидантной дисперсии не оказывает существенного влияния на расход применяемого коагулянта. Показано, что введение масляноолигомерноантиоксидантной добавки на стадии латекса в эластомерные композиции обеспечивает равномерное распределение компонентов в каучуковой матрице. Проведена оценка влияния изготовленных добавок на свойства получаемых композитов. Установлено, что вулканизаты, изготовленные на основе каучука с высоким содержанием олигомерного компонента в составе вводимой добавки обладают более высокой устойчивостью к термоокислительному старению. Повышение устойчивости вулканизатов к термоокислительному воздействию свидетельствует о снижении потерь антиоксиданта в процессе получения каучуков и эластомерных композиций. Показано, что введение масляноолигомерноантиоксидантной дисперсии в латекс на стадии создания эластомерных композиций позволяет повысить технико-экономическую эффективность и экологичность их производства.  Оценка влияния изготовленных олигомерных добавок на свойства получаемых композитов выявила их многофункциональность.

Для цитирования:

Пугачева И.Н., Никулина Н.С., Никулин С.С. Технологический аспект получения и применения масляноолигомерной добавки на основе вторичных олигомеров в производстве эмульсионных каучуков. Изв. вузов. Химияихим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 105-110


PDF
105-110

Экологические проблемы химии и химической технологии

Hui Zhao, Heng Zhong, Lei Sun, Alexander V. Nevsky, Dongsheng Xia

Изучена эффективность деструкции красителя кислотного оранжевого 52 в водных растворах при совмещении электрокаталитического и фотокаталитического процессов. Электрокаталитический и фотокаталитический методы на практике относят к высокоэффективным окислительным процессам (ВОП). При проведении фотокаталитического процесса изучали влияние дозы катализатора B и времени облучения на степень деструкции красителя. Нами было показано, что при обработке в оптимальных условиях электрокаталитическим методом с катализатором A модельных сточных вод, содержащих краситель кислотный оранжевый 52, эффективность обесцвечивания составила 95% в видимой области спектра (464 нм) и 38,6% в ультрафиолетовой области (270 нм), соответственно. При использовании комбинации электрокаталитического и фотокаталитического процессов с катализаторами A и B, эффективность удаления окраски может достигать 99,3% (464 нм) и 91,5% (270 нм), соответственно. В ходе реакции окисления образуется большое количество продуктов с низкой молярной массой. Кроме того, полученные значения величин химического потребления кислорода (ХПК) и общего органического углерода (ООУ) свидетельствуют о том, что сочетание электрокаталитического и фотокаталитического методов обработки может значительно повысить способность к биологическому разложению красителя в целом. Было показано, что степень снижения величин ХПК и ООУ составила, соответственно, 54,3% и 72,8%. Промежуточные продукты реакции определяли методом электроспрей-ионизационной масс-спектрометрии (ESI-MS), что позволило в результате предложить механизм (путь) процесса деструкции красителя. Результаты работы могут быть полезными в качестве теоретической основы для проектирования эффективной ресурсосберегающей, технически эффективной и экономически обоснованной системы обработки сточных вод, содержащих труднобиоразлагаемые азокрасители.

Для цитирования:

Чжао Х., Чжун Х., Сунь Л., Ся Д., Невский А. В. Деструкция красителя кислотного оранжевого 52 электрокаталитическим и фотокаталитическим методами с обнаружением промежуточных продуктов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 111-118


PDF
111-118
Sergey I. Lazarev, Olga A. Kovaleva, Roman V. Popov, Sergey V. Kovalev, Nikolay N. Ignatov

В работе получены данные по коэффициенту задержания, и величине удельного потока растворителя при нанофильтрационной и электронанофильтрационной очистке сточных вод гальванических производств от ионов Cr6+, Zn2+, SO42-, Сl-. Представлена интерпретация экспериментальных данных в зависимости от величины трансмембранного давления, фиксированного значения плотности тока и типа полупроницаемой мембраны. Установлено, что с повышением величины трансмембранного давления возрастает коэффициент задержания из-за уплотнения мембран, а при фиксированном значении плотности тока осуществляется избирательный перенос присутствующих в стоках катионов Zn2+ и анионов SO42-; Сl- преимущественно к прикатодным и прианодным мембранам ОПМН-П и АМН-П соответственно. Величина удельного потока растворителя с повышением давления увеличивается в диапазоне Р = (1,0 - 1,4) МПа, так как возрастает движущая сила процесса, и раствор разогревается при действии на систему разности электрических потенциалов, и незначительно снижается при Р = (1,4 - 1,6) МПа, из-за накапливания отложений на поверхности мембран при увеличенном потоке. В исследовании отмечается, что при электронанофильтрации раствор нагревается из-за того, что является проводником 2-го рода и в нем сосредоточено основное электрическое сопротивление, в отличие от металлических электродов (проводников 1 рода), изготовленных из платинированного титана. Различия удельного потока мембран ОПМН-П (1) и АМН-П (2) от рабочего давления при дополнительно наложенном электрическом потенциале связаны с материалом, из которого изготовлен их активный слой (полиамид, эфир целлюлозы соответственно), и различной их пористой структурой, распределением пор по поверхности, формой и ориентацией

Для цитирования:

Лазарев С.И., Ковалева О.А., Попов Р.В., Ковалев С.В., Игнатов Н.Н. Электромембранная очистка сточных вод химических производств от ионов Cr6+, Zn2+, SO42-, Сl-. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 119-125


PDF
119-125
Ideree Ulziikhishig, Ivshinkhorloo Sukhbaatar, Tumursukh Battumur

В статье приведены результаты исследований по нынешнему состоянию, свойствам и химическому составу некоторых минеральных вод Увс-нурского аймака, находящегося на западе Монголии. Минеральных вод ряда сомонов аймака Увс в Монголии, таких как Малчин, Сагил, Цагаан хайрхан, Умнугоби, Тургун, Тариалан, Зуунгови, Улаангом, и др. Для каждой пробы были определены 37 стандартных показателей с помощью как общепринятых в гидрохимической практике традиционных химических методов (объемных и весовых), так и высокочувствительных спектрометрических методов исследования минеральных вод. Результаты исследования показали, что 11 изученных минеральных источников по составу вод относятся к группам натрия и калия гидрокарбонатного и сульфатного классов со слабощелочной средой, имеют высокие содержания сульфатных ионов. Впервые химический состав минеральных источников Чандмань улаан, Хар тэрмэс и Гиванта в аймаке Увс в 1960 г исследовали химики О. Намнандорж, Э.М. Мурзаев и Ш. Цэгмэд. Вышеназванные ученые определяли только содержание макроэлементов, очень редки факты по изучению микроэлементов, поглощенных газов и биоактивных элементов.  По сравнению с результатами исследований 1960 г, минерализация большинства источников имеет тенденцию к повышению. Исследованные минеральные воды незначительно различаются между собой в отношениях физических свойств и химического состава. Нами было установлено, что большинство изученных вод относится к первому типу кальциевой группы гидрокарбонатного класса, к водам со слабой щелочной средой (pH=6,94-8,74), с большой минерализацией (197,67 – 1577,25 мг/л) по системе классификации минеральных вод. Минерализация этих вод имеет сильную корреляцию в зависимости от содержания катионов Mg2+, Na++K+ и др, а также анионов SO42- и HCO3-.

Для цитирования:

Улзийхишиг И., Сухбаатар И., Баттумур Т. Исследование некоторых минеральных вод Увс-нурского аймака монголии. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 126-132


PDF
126-132
Nikolay I. Kol'tsov

Известно, что хаотические колебания для химических реакций могут быть описаны нестационарными кинетическими моделями, состоящими из трёх обыкновенных дифференциальных уравнений. Росслером были установлены первые примеры химических реакций, в том числе двухмаршрутная пятистадийная реакция Вилламовски-Росслера, с тремя промежуточными веществами, содержащая три автокаталитические по промежуточным веществам стадии, динамическая модель которой описывает хаотические колебания. В данной статье приведена простейшая одномаршрутная четырехстадийная реакция A+E=D, включающая две автокаталитические и одну линейную по промежуточным веществам стадию, нестационарная кинетическая модель которой описывает хаотические колебания. Нестационарная кинетическая модель в предположении квазистационарности по основным веществам в рамках закона действующих масс представляет собой систему трех обыкновенных дифференциальных уравнений. Наличие хаоса подтверждено численными расчетами кинетической модели и экспонент Ляпунова. Экспоненты Ляпунова удовлетворяют условию L1+L2+L3<0, что доказывает существование хаотических колебаний.

Для цитирования:

Кольцов Н.И. Хаотические колебания в прстейшей химической реакции. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 133-135


PDF
133-135