Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (17): Химическая технология
все рубрики
Calculation of the formation process of clinker inside the rotary cement kiln

Calculation of the formation process of clinker inside the rotary cement kiln

Mohamed Yasir A., Kasif A. Elhameed M.O., Alla Elrafie A.A., Elmahadi Muaz Musa

Статья научная

This study examined the effect of the liquid phase on the heat required for clinker formation and the Coating index, and the relation of the Burning zone temp with the clinker and the heat required for clinker formation. The selection of the liquid phase at 1450 temperatures is beingmaterials difficulty in the Burning, and 1338 is being materials easy in the Burning. All tests and tests were conducted at the Nile Cement Company. The results proved that the more difficult the materials are, the more the Heat required for clinker formation and increase the cost of cement production, and the Coating thickness is weak but strong. The materials easy Burning being little the Heat required for clinker formation and Decreases the cost of cement production, and the Excessive but unstable coating with tendency to form thick ring formation. The found average difference in Heat required for clinker formation between temperature 1338 °C and 1450 °C is 82.26 kJ/kg-clinker representing 2.23% of Total heat input are 3686 kJ/kg-clinker.

Бесплатно

Machinability of stainless tool steel using nitrogen oil-mist coalant

Machinability of stainless tool steel using nitrogen oil-mist coalant

Elshwain Amad E., Elmunafi Mohamed H., Yusof Noordin M., Redzuan Norizah, Kurniawan Denni, Wahab Hassan A., Mohamed Yasir A.

Статья научная

For all dry machining process, temperature generated in the cutting zone is the major challenge. It causes tool failure and results in unsatisfactory surface finish. Application of flood coolant method during machining processes can significantly reduce the temperature and consequently extend the cutting tool life. However, it has serious concerns regarding environmental pollution, operator health and manufacturing cost. These issues are usually attempts to be overcame by using minimum quantity lubrication (MQL) technique. This method merges the advantages of both dry cutting and flood cooling by spraying a small amount of lubricant to the cutting zone using vegetable oil. In this paper, another technique is proposed in order to further enhance the machineability of the stainless tool steel (STAVAX ESR 48 HRC). This involves using of nitrogen gas (N2) and air as cooling medium in combination with oil mist lubricant (MQL). The results show that the combination between nitrogen and oil-mist lubricant much more prolonged the tool life and improved the surface finish than the air-oil mist lubricant medium.

Бесплатно

Изучение способов повышения термостабильности функционализированных бутадиен-стирольных каучуков

Изучение способов повышения термостабильности функционализированных бутадиен-стирольных каучуков

Румянцева А.Л., Попова С.Б., Полухин Е.Л., Ткачв А.В., Лынова А.С.

Статья научная

Как известно, в процессе производства, переработки, хранения и эксплуатации потребительские свойства полимеров могут ухудшаться. Причиной тому являются различного рода процессы, возникающие в полимере под влиянием ряда воздействий: теплового, механического или химического. Эта проблема особенно актуальна для функционализированных полимеров, так как функциональные группы могут взаимодействовать друг с другом, вызывая побочные процессы cшивки, приводящие к ухудшению потребительских свойств продукта. Главная цель данной работы состояла в изучении использования различных типов антиоксидантов и изменения условий выделения каучука для решения проблемы термостабильности функционализированных аминосодержащих бутадиен-стирольных каучуков. В соответствии с возникшей проблемой были выявлены решения и проведена работа по нескольким направлениям: изменение pH среды при выделении каучука и использование антиоксидантов, содержащих карбонильные группы, находящиеся в ? –положениях к метиленовым группам, а именно Ирганокс 1520 и Ирганокс 1076. В качестве фактора, позволяющего оценить стабильность основных характеристик сополимера, было выбрано термическое воздействие в двух режимах: при 100 °С в течение 48 часов и после экструдера при 130 °С в течение 5 минут + 100 °С в течение 48 часов. При этом определялись такие показатели как: молекулярно-массовые характеристики и вязкость по Муни исходных полимеров и после термического старения. В ходе экспериментов было выявлено, что кислотность среды в водном дегазаторе не влияет на процесс сшивки функционализированного каучука при хранении. Наряду с этим было проведено изучение влияния типа антиоксиданта и его количества на термостабильность функционализированных бутадиен-стирольных каучуков, а также изучение влияния содержания модифицирующего агента на термостабильность продукта. Установлено, что использование в качестве антиоксидантов, карбонильных соединений, содержащих в ?-положении к карбонилу метиленовую группу, приводит к ингибированию при хранении процесса сшивки функционализированного каучука.

Бесплатно

Изучение характеристик порошков полимеров для 3D-печати

Изучение характеристик порошков полимеров для 3D-печати

Шутилин Ю.Ф., Щербакова М.С., Хрипушин В.В., Борисова И.А.

Статья научная

Одна из самых больших проблем заключается в поиске способа восстановления дорогостоящего порошка. С этой целью необходимо было выяснить, что происходит с полиамидным порошком в камере принтера и какие процессы влияют на сырье, тем самым ухудшая его физико-механические свойства. Для того, чтобы ответить на эти вопросы, мы провели ряд исследований. Изделия из смеси с высоким соотношением сторон вторичного порошка теряют свои свойства: их поверхность грубая, повышенная хрупкость, существует вероятность деформации деталей. Нами осуществлялись исследования порошка на основе полиамида-12, применяемые ОАО «Центр технологической компетенции аддитивных технологий» города Воронежа, марки PA2200, модифицированный. Материал белый порошок, непахучий. Увеличение степени кристалличности у переработанного полимера считается аномалией. Но нарушение такой тенденции обусловлено особенностями технологии селективного лазерного спекания. Таким образом, продолжительное нахождение порошка в камере при температуре, близкой к температуре плавления, а затем длительное охлаждение до комнатной температуры представляет собой идеальные условия для роста кристаллической фазы. В исследованиях удалось выявить различия, связанные с ухудшением физико-химических свойств порошка, после переработки. Наиболее значимым является укрупнение частиц вторичного порошка, по отношению к первичному. В связи с этим, у порошка, уже прошедшего стадию переработки, наблюдается увеличение температуры плавления, что вызывает дефекты изготовленных деталей: так как мощность углеродного лазера, сплавляющего частицы порошка, фиксирована, её энергии недостаточно для протекания эндотермической реакции, вызванной плавлением вторичного порошка. Таким образом, частицы порошка сплавляются лишь частично, вследствие чего у полученных изделий наблюдается увеличение хрупкости.

Бесплатно

Интерполиэлектролитное комплексообразование сульфонатсодержащего ароматического полиамида в водных растворах: влияние природы полиоснований на состав образующихся продуктов

Интерполиэлектролитное комплексообразование сульфонатсодержащего ароматического полиамида в водных растворах: влияние природы полиоснований на состав образующихся продуктов

Смирнова Н.Н.

Статья научная

Изучено комплексообразование в водных растворах поли-4,4'-(2,2'-дисульфонат натрия)-дифениленизофталамида и ряда полиаминов: полиэтиленимина, поли-N-(2-аминоэтилакриламида) и полиэтиленполиамина. Показано, что в результате макромолекулярных реакций образуются интерполиэлектролитные комплексы, стабилизированные, в основном, электростатическими силами. Для характеристики их состава использовано соотношение сульфонатных и аминогрупп взаимодействующих полиэлектролитов. Методами потенциометрии и кондуктометрии установлено, что в исследованных системах, при смешивании компонентов образуются комплексы с соотношением сульфонатных и аминогрупп ~0.8. Увеличение степени ионизации участвующих в реакции комплексообразования полиаминов приводит к повышению фиксируемых значений до 0.90–0.95. Выявлено, что при оптимальном составе интерполимерной системы формируются интерполиэлектролитные комплексы со средним размером частиц ~42.1 нм. В кислой среде средний размер частиц составляет ~29.5 нм. На основе изученных систем получены материалы с высокими прочностными характеристиками. Прочность на разрыв пленочных образцов составляет 65–84 МПа при относительном удлинении 20–65%. Показано, что синтезированные материалы характеризуются высокой регулируемой гидрофильностью и селективной сорбционной способностью по отношению к воде в сравнении с органическими растворителями. Состав интерполиэлектролитных комплексов является одним из основных инструментов регулирования физико-химических свойств полученных материалов. Результаты проведенных исследований позволяют рассматривать интерполиэлектролитные комплексы на основе поли-4,4'-(2,2'-дисульфонат натрия)-дифениленизофталамида как перспективные для применения в процессах гидрофильной первапорации.

Бесплатно

К вопросу развития исследований ресурсо- и энергосберегающих процессов в химической и смежных отраслях промышленности

К вопросу развития исследований ресурсо- и энергосберегающих процессов в химической и смежных отраслях промышленности

Емельянов А.Б., Кононов Н.Р., Юсупов С.М., Мягков А.А.

Статья научная

Сушка – процесс, часто применяемый в химической и пищевой промышленности. Ему сопутствуют большие энергозатраты, в связи с этим становиться вопрос изыскания путей по снижению энергопотребления в процессе сушки. Это достигается благодаря поиску наиболее энергозатратных периодов сушки и способов их интенсификации. Изучение кинетики процесса сушки позволяет выявить соответствующие участки и дать оценку эффективности энергопотребления на них. Так в теории кинетики сушки появились кривые сушки и кривые скорости сушки. Данные кривые носят качественный характер и не дают полного представления о протекание процесса в цело, однако показатель скорости сушки является важным звеном в процедуре его моделирования. Для дальнейшего и более глубокого анализа кинетики процесса сушки в химической и пищевой промышленности может быть применен термин «ускорение сушки». Это величина, определяющая быстроту изменения скорости сушки, то есть первая производная от скорости сушки по времени или вторая производная по влажности. Результат внедрения в теорию кинетики сушки такой величины как ускорение сушки позволит вычислять время требуемое на сушку. По мимо этого, полученные графики ускорения сушки могут быть использованы для нахождения периодов с максимальными энергозатратами, что в перспективе поможет их минимизировать. Ускорение сушки позволяет более полно охарактеризовать период падающей скорости сушки, дать количественную оценку изменения скорости сушки и может использоваться при анализе кинетики снижения энергозатрат, а так же быть полезным при развитии исследований ресурсо -и энергосберегающих процессов в химической и смежных отраслях промышленности.

Бесплатно

Классификация способов и оборудования рекуперации вторичных вод

Классификация способов и оборудования рекуперации вторичных вод

Калашников Г.В., Атисков И.М.

Статья научная

Вопросы очистки вторичных вод промышленного производства занимают важное место и являются актуальными в экологической деятельности всех предприятий пищевой и химической отраслей. Для очистки транспортерно-моечной воды свеклосахарного производства ключевую роль играет оборудование очистных сооружений. Большое многообразие оборудования очистки сточных вод классифицируется по различным способам. Применяемые типовые конструкции – это отстойники, гидроциклоны, сепараторы, центрифуги. В свою очередь они имеют разную степень очистки, производительность по поступающей суспензии и очищенной вторичной воде. Данное оборудование делится по конструкциям в зависимости от диапазона удаляемых частиц. Составлена общая классификация способов очистки транспортерно-моечной воды, а также соответствующего оборудования. На основе анализа процессов и аппаратурного оформления выделены основные способы очистки сточных вод: механический, физико-химический, комбинированный, биологический и дезинфекция. Для повышения степени очистки и снижения технико-экономических затрат широко используется комбинированный способ. Основная задача участка очистки транспортно-моечных вод свеклосахарного производства – обеспечение предприятия водой в необходимом количестве и соответствующего качества при экономном использовании водных ресурсов с учетом отсутствия загрязнения поверхностных и подземных вод производственными сточными водами. В сахарной промышленности в настоящее время широко применяются новые виды моечного оборудования зарубежного производства, требующие для нормальной работы высокое качество и большое количество очищенной транспортёрно-моечной воды. Предложенная классификация позволяет осуществить сравнительный технико-экономический анализ при выборе способов и оборудования рекуперации вторичных вод. Рассмотрено основное оборудование рекуперации вторичных вод, используемое на свеклосахарном заводе. Наиболее распространенным на свеклоперерабатывающем предприятии является радиальный отстойник.

Бесплатно

Оптимизация свойств радиационного регенерата, применяемого в эластомерных кровельных материалах

Оптимизация свойств радиационного регенерата, применяемого в эластомерных кровельных материалах

Шутилин Ю.Ф., Тихомиров С.Г., Семенова Э.Е., Карманов А.В., Власова Л.А.

Статья научная

Приведены результаты исследования по проблеме регенерации резин на основе бутилкаучука. Обоснованы преимущества радиационной деструкции бутиловых резин. В качестве объектов исследования выбраны диафрагмы форматоров-вулканизаторов, которые подвергались воздействию ионизирующих излучений на источнике Co60. Исследовано влияние дозы облучения на технологические свойства полученных регенератов и упруго-прочностные свойства композиций на их основе. Установлено, что обработка диафрагменных резин дозой 50, 70 кГр обеспечивает оптимальный комплекс свойств. Анализ структурных изменений, происходящих при радиационном облучении отработанных диафрагм показал, что при дозах 20–40 кГр сохраняется высокий уровень высокоэластической деформации, при этом сохраняется достаточное количество сшитых структур. При дозе облучения >40 кГр деструктант приобретает способность к вальцеванию. Изучено влияние механообработки на диафрагменные резины, подвергнутые радиационному воздействию. Выявлено, что обработка на оборудовании роторного типа снижает вязкость композиций. Выполнена процедура оптимизации составов кровельных резиновых смесей в зависимости от дозы облучения диафрагменных резин и дозировки регенерата. Регрессионная статистика и дисперсионный анализ подтвердили адекватность модели и значимость коэффициентов уравнения. Погрешность вычислений для прочности при растяжении составили 0,65%, для вязкости по Муни 1,23%. На основе разработанных регенератов изготовлены кровельные резиновые смеси и исследованы их свойства. Показано, что применение в рецептуре кровельных резин регенератов бутилкаучука с дозой 50, 70 кГр обеспечивает требуемый уровень свойств и снижает их себестоимость. Рекомендовано применение данных материалов в составе гидроизоляционных материалов для улучшения технологических свойств и снижения их себестоимости.

Бесплатно

Применение ферментативно-алкалиметрического способа для идентификации сливочного и пальмового масел

Применение ферментативно-алкалиметрического способа для идентификации сливочного и пальмового масел

Никулина А.В., Парыгина Т.И., Кучменко Т.А.

Статья научная

В настоящее время товарная категория «сливочное масло» широко фальсифицируется жирами немолочного происхождения, в основном пальмовым маслом. Методики, рекомендуемые для обнаружения пальмового масла в продуктах масложировой промышленности, требуют длительной пробоподготовки или применения дорогостоящего сложного в эксплуатации оборудования, что делает актуальным поиск новых, более экспрессных методов анализа, применимых для работы в небольших лабораториях. Предложен ферментативно-алкалиметрический способ, позволяющий различить пальмовое и сливочное масла. Метод заключается в ферментативном гидролизе масла с последующим титриметрическим определением количества выделившихся жирных кислот с визуальным фиксированием точки эквивалентности, титрант-водный раствор гидроксида натрия (0,1 моль/дм3), индикатор – фенолфталеин. В качестве фермента применяли панкреатическую липазу. Изучено влияние активности фермента, рН среды, температуры и времени на гидролиз пальмового и сливочного масел. Особенностью разработанного способа является использование неоптимальных условий проведения расщепления липидов, что позволяет снизить скорость реакции для установления тонких различий гидролиза жиров различного состава. Обоснованы условия проведения идентификации масел – при рН=7,9 (водный раствор тетрабората натрия 1% масс.), в присутствии панкреатической липазы 20000 расщепление пальмового масла начинается через 25 мин после начала опыта, сливочного – через 10 мин. Оптимальное время гидролиза, позволяющее отличить пальмовое масло от сливочного – 20 мин. Идентификацию масел проводят сравнением результатов алкалиметрического титрования продуктов расщепления через 5 мин (V5?) и 20 мин (V20?) после начала гидролиза изучаемого масла с панкреатической липазой 20000. Если анализируемая проба содержит только сливочное масло, то V20? / V5?? 2. Численно равные значения V5? и V20? получаются при анализе пальмового масла. Величина V20? / V5?, находящаяся в интервале от 1 до 2, свидетельствует, что анализируемый образец – спред, и чем ближе значение V20? / V5? к 1, тем больше в пробе пальмового масла. Предлагаемый способ экономичен и прост в исполнении, применим в интервале температур 17–27 °С.

Бесплатно

Разделения катионов тяжелых металлов из концентрированных гальванических стоков

Разделения катионов тяжелых металлов из концентрированных гальванических стоков

Бондарева Л.П., Чесноков А.И., Загорулько Е.А.

Статья научная

При нанесении гальванических покрытий применяются растворимые в воде соли тяжелых металлов: железа, меди, никеля, цинка, кадмия, хрома и других металлов. Токсичные катионы попадают в сточную воду с возможностью последующей миграции их в биосферу. К настоящему времени разработаны многочисленные способы очистки гальванических стоков, которые нельзя считать достаточно эффективными. В работе исследована совместная сорбция двухвалентных катионов меди, никеля и кадмия из концентрированных водных растворов. Расчетным и экспериментальным методами подобраны условия разделения различающихся и близких по сорбционным свойствам бинарных ионных систем на аминофосфоновом полиамфолите Purolite S950 в натриевой форме. Показано, что выделение катионов кадмия (II) из растворов, содержащих катионы меди (II) или никеля (II) можно провести уже при высоте сорбирующего слоя 0,13 м благодаря различию определяющих характеристик катионов. Такая высота слоя может быть использована не только в хроматографической колонке, но и в концентрирующем патроне. Разделение близких по сорбционным свойствам меди (II) и никеля (II) требует высоты поглощающего слоя 0,76 м, что может быть использовано только в хроматографической колонке, но не применимо для концентрирующего патрона. В работе рассчитаны степени разделения ионов в различных сорбционных условиях. Показана применимость кондуктометрического метода для контроля ионообменного процесса не только при выделении свободных катионов из водных растворов, но и связанных в комплексы.

Бесплатно

Разработка способа контроля органических примесей при очистке сточных вод

Разработка способа контроля органических примесей при очистке сточных вод

Мастюкова Т.В., Кривцова А.И.

Статья научная

Изучена электрическая проводимость водных растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) разной природы в зависимости от концентрации электролитов в растворе, с целью контроля содержания вредных примесей органической природы в минерализованных водах кондуктометрическим методом. Установлено, что с увеличением концентрации ПАВ удельная электрическая проводимость снижалась, однако характер изменения в растворах низкомолекулярных и коллоидных ПАВ различный. В случае низкомолекулярных ПАВ зависимость имеет линейный вид, например, для раствора бутанола при ионной силе хлорида калия 2 моль/м3 по уравнению: y = -0,0604x + 0,5085, а для растворов коллоидных ПАВ – экстремальный, проходящий через минимум. Увеличение ионной силы среды для растворов ПАВ ионогенного (олеата натрия) и неионогенного типа (неонол АФ 9–10), приводит к уменьшению минимума на концентрационной кривой электрической проводимости. Установлено понижение значения критической концентрации мицеллообразования (ККМ) для олеата натрия от 1,1 10-3 моль/дм3, до 0,4?10-3 моль/дм3 при концентрации хлорида калия в растворе 2 моль/м3, и ККМ = 0,1 10-3 моль/дм3 при ионной силе раствора 10 моль/м3. В случае неонола АФ 9–10 (ККМ = 1,24?10-4 моль/дм3) увеличение концентрации электролита, например КCl от 2 до 75 моль/м3 в растворе не смещает точку ККМ во всем диапазоне ионной силы среды. Итак, экстремальный характер зависимости изотерм проводимости растворов коллоидных ПАВ в области низких ионных сил раствора, может послужить аналитическим сигналом для выявления примесей амфифильной природы и возможности прогнозирования общей минерализации воды сложного состава.

Бесплатно

Разработка технологии алкилирования гидрохинона алифатическими спиртами

Разработка технологии алкилирования гидрохинона алифатическими спиртами

Болотов В.М., Горина Е.Г., Мелентьева А.С.

Статья научная

В работе представлены результаты исследований технологии алкилирования гидрохинона пропиловым, изопропиловым, изобутиловым и трет-бутиловым спиртами в присутствии концентрированной ортофосфорной кислоты. Температуру реакции алкилирования поддерживали в пределах 70–72 °С. На основании литературных данных и предварительных исследований реакцию проводили в течение 4-х часов. По завершению реакции удалены не вступивший в реакцию гидрохинон, алифатический спирт и фосфорная кислота добавлением в раствор дистиллированной воды (растворяющей соответствующие соединения) и бикарбоната натрия до слабокислой среды (рН 5–6). Для выделения из реакционной среды алкилгидрохинона в реакционную смесь добавляли бензол, в котором исходный гидрохинон растворяется значительно меньше. Концентрирование бензольного экстракта алкилгидрохинона проводили отгонкой растворителя под вакуумом при температуре не выше 70 °С в атмосфере воздуха. Более высокая температура вакуумной отгонки способствует окислению алкилгидрохинонов до алкилхинонов. Выпавшие после кристаллизации алкилгидрохиноны высушивали под вакуумом в сушильном пистолете при температуре 56 °С. Высушенные продукты идентифицировали с помощью определения температуры плавления, изучением спектральных характеристик и качественных реакций с FeCl3. Нами изучена также растворимость алкилгидрохинонов в различных растворителях, которая показала малую растворимость алкилгидрохинонов в воде, бензоле, толуоле и более высокую растворимость в пропиловом и изопропиловом спиртах, а также в ацетоне. Анализ результатов показывает, что полученные алкилгидрохиноны не являются химически чистыми соединениями, а содержат в своем составе примеси исходного гидрохинона. Качественные реакции растворов алкилгидрохинонов с раствором FeCl3 отличаются от соответствующей реакции раствора гидрохинона. Результаты исследований электронных спектров поглощения алкилгидрохинонов и исходного гидрохинона в растворе изопропилового спирта существенно не отличаются друг от друга и имеют максимум поглощения при ? = 210 нм. Из представленных исследований следует, что наибольшая эффективность процесса алкилирования гидрохинона изученными алифатическими спиртами в кислой среде наблюдается для трет-бутилового спирта

Бесплатно

Разработка экспрессного способа микрогравиметрического определения фактических смол в бензинах

Разработка экспрессного способа микрогравиметрического определения фактических смол в бензинах

Кучменко Т.А., Грибоедова И.А., Порядина Д.А.

Статья научная

Предложен новый подход для быстрой, простой оценки одного из показателей качества бензинов – концентрации фактических смол. Измерены отдельные стандартные показатели качества для исследуемых проб бензинов (с октановым числом 92), связанные с содержанием компонентов нефтяных фракций и других нелетучих соединений. Применен метод пьезокварцевого микровзвешивания с односторонней нагрузкой исследуемым бензином электрода резонатора, чувствительного по массе (ОАВ-типа) с ограничивающим контуром. Изучена корреляция между результатами, полученными пьезокварцевым микровзвешиванием, и по стандартной методике. Определены критические точки разработанного способа – стадия нанесения точного объема проб на электрод резонатора микрошприцем. Методом молекулярной абсорбционной спектроскопии в средней УФ-области относительно гексана установлены различия в составе компонентов нефтяной фракции проб бензина. Применен принцип сравнения «отпечатков пальцев» для сопоставления и установления степени идентичности спектров и состава для проб бензина по нескольким характерным точкам на спектрах. Для нахождения и оценки тесноты связи между результатами различных методов использован непараметрический метод для малых выборок ранговой корреляцией Спирмена. Установлено, что значения коэффициентов корреляции рангов Спирмена для пьезокварцевого микровзвешивания и оптической плотности пика, присутствующего во всех пробах бензина при характеристической длине волне имеют прямую и сильную тесноту связи. Зависимость признаков является статистически значимой, имеется тесная линейная связь между параметрами. Положительно оценена возможность применения метода пьезокварцевого микровзвешивания для разработки экспрессного способа оценки нелетучего остатка бензинов.

Бесплатно

Свойства шинных резин с цинкосодержащими технологическими добавками

Свойства шинных резин с цинкосодержащими технологическими добавками

Каюшников С.Н., Прокопчук Н.Р., Усс Е.П., Карманова О.В.

Статья научная

Изучено влияние цинкосодержащих технологических добавок при частичной замене оксида цинка и стеариновой кислоты на деформационно-прочностные и эксплуатационные свойства шинных эластомерных композиций на основе полиизопренового каучука и комбинации маслонаполненного бутадиен-стирольного и полибутадиенового каучуков. Выявлено, что частичная замена оксида цинка и стеариновой кислоты на цинкосодержащие технологические добавки не оказывает значительного влияния на основные физико-механические показатели резин на основе синтетических каучуков общего назначения. Определено, что при введении цинкосодержащих технологических добавок СЦС2 в комбинации с оксидом цинка во всех исследуемых соотношениях и СЦС3 в комбинации с оксидом цинка в соотношениях 4:1 и 3:1 несколько повышается (до 10,4%)устойчивость данных резин при действии температурно-силовых полей, что, вероятно, обусловлено более равномерным распределением полярных компонентов вулканизующей системы в неполярной эластомерной матрице, а также типом поперечных связей, образующихся в процессе вулканизации под действием поверхностно-активных цинкосодержащих добавок. Установлено, что введение в эластомерные композиции на основе СКМС-30 АРКМ-15 + СКД цинкосодержащих добавок в комбинации с оксидом цинка приводит к увеличению до 6,3% износостойкости резин, что может быть связано с меньшей дефектностью вулканизационной структуры данных резин, приводящей к уменьшению концентрации очагов напряжений в материале. Для резин на основе СКИ-3 показано сохранение прочности связи резины с текстильным кордом.

Бесплатно

Синтез борсодержащих производных трис (2-гидроксиэтил) аммония и их влияние на рост и развитие растений

Синтез борсодержащих производных трис (2-гидроксиэтил) аммония и их влияние на рост и развитие растений

Даин И.А., Логинов С.В., Лебедев А.В., Стороженко П.А.

Статья научная

Для создания композиционных препаратов по предотвращению дефицита бора для важнейших сельскохозяйственных культур были синтезированы и охарактеризованы спектрографическими методами трис (2-гидроксиэтил) аммониевые комплексы с анионами бора и низших дикарбоновых кислот (С2-С4). Показано, что формирование и стабилизация комплексов, содержащих дикарбоновые кислоты с большим числом углеродных атомов или имеющих внутримолекулярное ?-сопряжение (малеиновая кислота), связана с большими стерическими или электростатическими затруднениями, соответственно. В случае винной кислоты наблюдалось связывание по вицинальным гидроксильным группам кислоты, согласно данным ЯМР спектроскопии и элементного анализа. Проведено усовершенствование существовавшего прежде способа получения боратрана методом азеотропной отгонки воды: а именно, осуществлён выбор оптимального соотношения исходных компонентов в реакционной смеси и выбор оптимальной реакционной смеси. Были испробованы различные среды для взаимодействия борной кислоты и ТЭА: неполярные (толуол) и полярные апротонные (ДМСО) растворители, спирты (изопропанол, 2-бутанол) и их смеси. В результате был выработан оптимальный метод синтеза с применением смеси изопропанол/2-бутанол в соотношении 3:1, в котором выход был увеличен на 12.08%, по сравнению со стандартной отгонкой азеотропной смеси изопропанола и воды (с 82.70% до 94.78%) и при этом было показано низкое содержание примесей в продукте. Также разработан лабораторный альтернативный метод синтеза боратрана без применения растворителей на стадии химического взаимодействия, проведён выбор оптимального состава промывных жидкостей. В ходе сельскохозяйственных экспериментов исследовано влияние отобранных композиций на всхожесть и энергию прорастания свеклы столовой и урожайность свеклы сахарной. Установлено, что боратран оказывает незначительный положительный эффект по стимуляции всхожести семян. В ходе полевых испытаний композиция, содержащая боратран, о-крезоксиацетат трис (2-гидроксиэтил) аммония и 1-хлорметилсилатран, продемонстрировала наилучший результат по длине корневой апикальной части растения, среднему весу растения и корнеплода по сравнению с контролем.

Бесплатно

Соединения лейцина с катионами меди (II) в водных растворах

Соединения лейцина с катионами меди (II) в водных растворах

Бондарева Л.П., Русина Е.В., Овсянникова Д.В.

Статья научная

Строение альфа-аминокислот обусловливает возможность образования большого количества форм координационных соединений с катионами металлов. В реакциях комплексообразования с катионами металла могут участвовать все формы аминокислоты: протонированные образуют с ионами металлов аддукты за счет координации с неподеленными электронными парами атомов кислорода карбоксильной группы, константы устойчивости таких комплексов невелики, и они обычно подобны сольватокомплексам; биполярная и депротонированная формы образуют не только аддукты, но и внутрикомплексные соединения. Изучение равновесий в системе аминокислота-катион металла наиболее часто проводят потенциометрическими и спектрофотометрическим методами, позволяющими быстро, с хорошей воспроизводимостью определять равновесные концентрации и состав раствора без смещения химического равновесия. В литературе достаточно подробно изучено хелатное соединение лейцина с катионами меди (II), образующееся в щелочной среде, с показателями констант устойчивости 7,89 и 6,45. В настоящей работе проведено изучение условий комплексообразования в нейтральных водных растворах в системе, содержащей алифатическую аминокислоту L, D лейцин и катионы меди (II). Различие в длинах волн, соответствующих максимальной оптической плотности, свидетельствует об изменении состава водного раствора и присутствии соединений лейцината меди. Спектрофотометрическим методом изомолярных серий доказано существование комплексного соединения между биполярными ионами лейцина и катионами меди (II) в нейтральных водных растворах состава (СuLеu4)2+. Для определения констант устойчивости использовали метод Я. Бьеррума со следующими допущениями: аминокислота рассматривалась как одноосновная слабая кислота, константа устойчивости комплексного соединения рассчитывалась, как среднее значение для всех функциональных групп лейцина. Определенный в работе показатель константы устойчивости протонированного соединения состава (СuLеu4)2+ равен 4,27 ± 0,21.

Бесплатно

Физико-химические и технологические аспекты разработки ситаллов нового класса

Физико-химические и технологические аспекты разработки ситаллов нового класса

Мананков А.В., Гасанова Э.Р., Быкова В.В.

Статья научная

Актуальность исследований обусловлена эффективностью освоения полезных ископаемых Заполярья, которая во многом определяется транспортно-производственной инфраструктурой. Суровые природно-климатические условия Крайнего Севера с преобладанием многолетнемерзлых пород значительно влияют на экономику и экологию территории, для которой стоимость строительных материалов и конструкций доходит сейчас до 70% себестоимости нефти и газа. Освоение Ямала, выход на шельфы арктических морей требуют создания инновационных прорывных технологий добычи нефти и газа, включая строительство искусственных островов и подводных сооружений на шельфе. Такие технологии возможны при наличии современных строительных материалов и конструкций, обладающих многократно большей прочностью, долговечностью, износоустойчивостью, кислотоустойчивостью и другими функциональными параметрами самого широкого спектра для промышленного, транспортного и гражданского строительства. Ситаллы, как свидетельствуют результаты анализа научно-технических и патентных данных, относятся к перспективным материалам в области инноваций для авиационной, ракетной и ракетно-космической техники, а также других отраслей экономики, где требуются металлозамещающие, футеровочные и более сложные конструкции материалов с необычным сочетанием свойств: высокой механической, абразивной устойчивостью, высокими диэлектрическими свойствами и химической стойкостью. В статье представлены результаты создания петроситаллов нового класса «Сикамов» (СКС), начиная с метода расчета и оценки состава шихты, основанного на принципах структурной кристаллохимии с учетом выявленных масштабов изовалентного и гетеровалентного изоморфизма в условиях направленной кристаллизации. Метод обеспечивает высокую скорость кристаллизации, достижение необходимой степени структурной и химической однородности и оптимальных физико-химических свойств материала, в котором кристаллическую фазу образуют твердые растворы пироксенов. Упрощается технологический процесс и уменьшается энергопотребление. Объект исследования - минералого-химический состав шихты, особенности несмесимости исходных стекол и типы механизмов зародышеобразования, полиморфные модификации цепочечных метасиликатов, их связь с наноструктурой стекла и кинетикой ситаллизации.

Бесплатно

Журнал