Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2017 год, номер 4

1.
Синтез и исследование антимикробного действия гуанидинсодержащих производных пектина и карбоксиметилцеллюлозы

О.Р. АХМЕДОВ
Институт биоорганической химии АН Республики Узбекистан, Ташкент, Узбекистан
ibchem@uzsci.net
Ключевые слова: пектин, карбоксиметилцеллюлоза, гуанидин, периодатное окисление, острая токсичность, антимикробное действие, pectin, carboxymethyl cellulose, guanidine, periodate oxidation, acute toxicity, antimicrobial action
Страницы: 363-367

Аннотация >>
Полимерные производные гуанидина занимают особое место среди антимикробных соединений. Они хорошо растворяются в воде, обладают широким спектром антимикробного действия и пролонгированным эффектом, не токсичны, а также отвечают требованиям, выдвигаемым современной медициной. Благодаря высокой реакционной способности гуанидина вступать в реакцию с различными функциональными группами, удается провести ряд новых химических модификаций, позволяющих получить новые биологически активные соединения низко- и высокомолекулярной природы. В настоящей работе получены водорастворимые гуанидинсодержащие производные пектина и карбоксиметилцеллюлозы, соединенные между собой посредством аминной связи. Процесс получения гуанидинсодержащих производных пектина и карбоксиметилцеллюлозы состоит из следующих этапов: периодатное окисление полисахаридов, реакция конденсации гуанидина с окисленным пектином и карбоксиметилцеллюлозой, восстановление связи -C=N. Структуры и составы полученных соединений изучены методами ИК-спектроскопии, рентгеноструктурного и элементного анализа (по содержанию азота). Установлено, что наибольшее количество гуанидиновых групп в образующихся продуктах достигается при взаимодействии диальдегид-производных пектина и карбоксиметилцеллюлозы с гуанидином в молярном соотношении 1.0 : 2.3. Изучена антимикробная активность полученного гуанидин пектина и карбоксиметилцеллюлозы в отношении Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella, Escherichia coli и Streptococcus faecalis. Установлено, что с повышением концентрации полученных соединений бактериостатический эффект усиливается. Приведены результаты исследования острой токсичности гуанидин пектина и карбоксиметилцеллюлозы, по результатам которых их можно отнести к IV классу опасности - малотоксичные вещества.

DOI: 10.15372/KhUR20170401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Применение метода кетонизации для получения функционализированных регенератов резиновой крошки

В.Д. ВОРОНЧИХИН1, М.А. ХУДОЛЕЙ1, К.А. ДУБКОВ2, Д.П. ИВАНОВ2, С.В. СЕМИКОЛЕНОВ2
1Сибирский государственный университет науки и технологий им. М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия
vvd-77@mail.ru
2Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
dubkov@catalisis.ru
Ключевые слова: резина, оксид азота (I), регенерация, регенерат, rubber, nitrogen (I) oxide, regeneration regenerate
Страницы: 369-374

Аннотация >>
Изучено влияние условий окислительной обработки резиновой крошки оксидом азота (так называемый метод кетонизации), полученной при механическом измельчении грузовых и легковых шин, на основные характеристики получаемых образцов регенерата. Обнаружено, что обработка шинной резиновой крошки при исходном количестве N2O 2 моль в течение 1 ч или при исходном количестве N2O 1 моль в течение 6 ч при температуре процесса 230 °С обеспечивает получение регенерата с оптимальным соотношением олиго- и макромолекул, содержащих в своей структуре статистически распределенные группы С=О. Образующаяся в процессе технического синтеза реакционноспособная олигомерная компонента обеспечивает регенерату необходимый для применения в составе эластомерных композиций уровень реологических свойств. Наличие функциональных групп в олигомерной и полимерной составляющих опытных образцов регенерата приводит к сокращению индукционного периода вулканизации, что обусловлено ускорением процесса образования бензтиазолильного радикала, возникающего при разложении ускорителя вулканизации, и вовлечением в процесс вулканизации свободной серы, входящей в состав регенерата. Установленный характер влияния опытных регенератов на процессы структурирования карбоцепных полимеров позволяет провести оптимизацию состава композиций, в которых планируется применять регенерат, а также скорректировать технологические режимы вулканизации резиновых смесей. Проведенное сравнительное исследование упруго-прочностных свойств опытных и промышленных образцов регенерата показало, что вулканизаты на основе образцов опытного регенерата при незначительном снижении условного напряжения при удлинении 200 % обладают повышенной условной прочностью при растяжении. Полученный эффект увеличения прочности достигается за счет более однородного распределения прилагаемой нагрузки и реализации ориентационных явлений в низкомодульной эластомерной матрице.

DOI: 10.15372/KhUR20170402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Приоритетные фталаты в пелагиали и прибрежной зоне оз. Байкал

А.Г. ГОРШКОВ, Т.А. БАБЕНКО, О.В. КУСТОВА, О.Н. ИЗОСИМОВА, С.М. ШИШЛЯННИКОВ
Лимнологический институт Сибирского отделения РАН, Иркутск, Россия
gorchkov_ag@mail.ru
Ключевые слова: ди-н-бутилфталат, ди(2-этилгексил)фталат, мониторинг, озеро Байкал, хромато-масс-спектрометрия, di-n-butyl phthalate, di(2-ethylhexyl) phthalate, monitoring, Lake Baikal, chromatography-mass spectrometry
Страницы: 375-383

Аннотация >>
Дана оценка современного уровня содержания ди- н -бутилфталата (ДБФ) и ди(2-этилгексил)фталата (ДЭГФ) в пелагиали Байкала. Установлена пространственная неоднородность распределения фталатов в верхних и глубинных водных горизонтах для всех котловин Байкала: от 0.06 до 3.1 мкг/дм3 ДБФ и от 0.03 до 1.4 мкг/дм3 ДЭГФ; сезонная изменчивость суммарной концентрации фталатов в пелагиали озера достигает одного порядка. Фоновые станции реперного разреза в трех котловинах озера предложены в качестве опорных районов для мониторинга, а средние концентрации фталатов в верхнем водном слое (5-200 м) - для оценки современного содержания фталатов в воде озера. Содержание ДБФ и ДЭГФ в воде Байкала за период 2015-2016 гг. (0.35-0.89 и 0.06-0.32 мкг/дм3 ДБФ и ДЭГФ соответственно) не превышает ПДК для водных объектов, установленных в России. Отмечено одновременное изменение концентрации ДБФ в верхнем водном слое пелагиали южной котловины озера и в ее прибрежной зоне, которая служит индикатором загрязнения. Фталаты определяли жидко-жидкостной экстракцией аналитов в н-гексан, прямым анализом экстрактов методом хромато-масс-спектрометрии в режиме селективного детектирования (m/z 149 и 153) и измерением по методу внутреннего стандарта c использованием в качестве суррогатного стандарта 3,4,5,6- d4-ди(н-октил)фталата. "Вторичное" загрязнение воды и экстрактов фталатами лабораторного фона рассматривали как систематическую ошибку определения, которую оценивали по величине реагент-бланков и вычитали из результата анализа. Суммарная погрешность определения составила 25 и 20 % для ДБФ и ДЭГФ соответственно.

DOI: 10.15372/KhUR20170403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Cовместные превращения растительных масел с вакуумными газойлями в условиях каталитического крекинга

В.П. ДОРОНИН1,2, П.В. ЛИПИН1,2, О.В. ПОТАПЕНКО1, Я.Е. ЖУРАВЛЕВ1,2, Т.П. СОРОКИНА1
1Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН, Омск, Россия
doronin@ihcp.ru
2Омский государственный технический университет, Омск, Россия
lipin@ihcp.ru
Ключевые слова: каталитический крекинг, вакуумный газойль, растительное масло, бензин, триглицерид, олефины С-С, ароматические углеводороды, catalytic cracking, vacuum gas oil, vegetable oil, gasoline, triglyceride, C-C olefins, aromatic hydrocarbons
Страницы: 385-392

Аннотация >>
Изучен состав продуктов совместных превращений вакуумных газойлей, отличающихся групповым составом, с различными растительными маслами в условиях каталитического крекинга. Определено, что распределение целевых продуктов крекинга зависит не только от состава углеводородной составляющей смесевого сырья, но и от жирнокислотного состава растительных масел. Установлено, что чем больше количество двойных связей С=С в составе триглицеридов растительного масла, тем более выраженный промотирующий эффект оно оказывает на крекинг вакуумного газойля. Это связано с протеканием реакций переноса водорода. При термическом крекинге исходных триглицеридов растительных масел образуются олефины, которые выступают в качестве акцептора водорода, а парафины и нафтены вакуумных газойлей - в качестве донора. При этом в составе жидких продуктов растет содержание моно- и полиароматических углеводородов. Кроме того, определено, что чем выше содержание непредельных жирных кислот в составе триглицеридов растительного масла, тем больше выход целевых продуктов крекинга (легких олефинов, бензина). Показано, что при превращении смесевого сырья высокое содержание ароматических углеводородов в вакуумном газойле способствует снижению выхода целевых продуктов крекинга и одновременному повышению выхода жидких продуктов и кокса. Это связано с тем, что в условиях крекинга ароматические углеводороды слабо подвергаются превращениям и концентрируются в высококипящих фракциях, в результате чего растут выходы легкого и тяжелого газойлей. Кроме того, судя по усиленному формированию коксовых отложений на катализаторе, тяжелые ароматические углеводороды активно участвуют в реакциях конденсации с образованием полиароматических соединений и кокса.

DOI: 10.15372/KhUR20170404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
К вопросу о переработке гидроксидных мышьяксодержащих шламов медерафинировочных производств

В.В. ЕГОРОВ, О.Ю. МАКОВСКАЯ, Ю.А. НАПОЛЬСКИХ
Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
yegorov_87@mail.ru
Ключевые слова: гидроксидный шлам, метаарсенит кальция, комплексообразователь, выщелачивание, ЭДТА, hydroxide sludge, calcium arsenite, complexant, leaching, EDTA
Страницы: 393-398

Аннотация >>
Рассмотрены варианты извлечения цветных металлов из многокомпонентного гидроксидного сырья, содержащего в значительных количествах мышьяк. В качестве реагентов-растворителей изучены растворы серной кислоты, солей аммония, ОЭДФ, ЭДТА, тартратов щелочных металлов. Проведен рентгенофазовый анализ гидроксидных мышьяксодержащих шламов медерафинировочных производств. Обнаружены следующие соединения: (CaSO4) x 2H2O, Cu(OH)2, Ni(OH)2, Fe(OH)3, Ca(OH)2, Zn(OH)2. Также установлено присутствие мышьяка (III) в виде метаарсенита кальция Ca(AsO2)2. Приведены значения логарифмов констант устойчивости комплексов меди, никеля и кальция с соответствующими лигандами. Согласно экспериментальным данным, использование веществ, обеспечивающих извлечение меди и никеля в виде комплексных соединений при сохранении рН > 5 позволяет практически полностью исключить растворение мышьяка. Экспериментально доказано, что аммиачное выщелачивание и выщелачивание в растворах солей ЭДТА обеспечивает извлечение меди и никеля из шламов и не сопровождается загрязнением фильтрата мышьяком. Использование ЭДТА и ее солей также упрощает выбор технологии и оборудования для дальнейшей переработки растворов. Полученные данные позволяют сделать вывод о перспективности применения растворов ЭДТА при выщелачивании шламов нейтрализации промышленных растворов.

DOI: 10.15372/KhUR20170405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Радиационные центры в различных модификациях диоксида кремния

С.И. КУЗИНА, А.И. МИХАЙЛОВ
Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка Московской обл., Россия
alfaim@icp.ac.ru
Ключевые слова: диоксид кремния, радиолиз, парамагнитные центры, silica, radiolysis, paramagnetic centres
Страницы: 399-411

Аннотация >>
Методом электронного парамагнитного резонанса исследован низкотемпературный (77 К) радиолиз различных модификаций диоксида кремния: макропористых стекол (МПС) с диаметром пор 2000 и 1500 Е, обычного натриевого стекла и плавленого кварца. Показано, что парамагнитные центры в различных модификациях SiO2 могут существенно различаться в зависимости от происхождения, наличия примесей, условий обработки и радиационной активации образцов. Основными парамагнитными центрами в γ-облученном SiO2 являются дырочные центры на атомах кислорода и кремния и электронные центры на атомах кремния и ионах щелочных металлов: их вклад в стеклах составляет 90-95 %, в кварце - примерно 70 %. Количество радикальных центров во всех диоксидах кремния (Н., Si., >Si.-H) не превышало 3-4 %, радиационный выход атомарного водорода GH = 0.02-0.4 на 100 эВ. При разогреве облученных образцов в атмосфере кислорода зафиксированы спектры радикалов НО2 и макрорадикалов SiO2. По данным квантово-химических расчетов, дублет с расщеплением αН = 12.5 мТл, регистрируемый при разогреве облученных МПС и кварца, принадлежит формильным радикалам, которые образуются за счет реакции самогидрирования природной примеси СО в диоксидах кремния. Дублет с αН = 1.0 мТл, g = 2.002 отнесен к дырочным центрам -Si+(ОН)Н на поверхностных атомах кремния, содержащих гидроксильные группы и атом Н.

DOI: 10.15372/KhUR20170406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Экстракционно-вольтамперометрическое определение дигидроксибензолов в водных растворах с применением органических оксидов

Р.П. ЛИСИЦКАЯ, Л.А. ХАРИТОНОВА, Н.Я. МОКШИНА
Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина, Воронеж, Россия
lisitskaya_raisa@mail.ru
Ключевые слова: дигидроксибензолы, органические амин- и фосфиноксиды, экстракционное концентрирование, вольтамперометрия, dihydroxybenzenes, organic amine and phosphine oxides, extraction concentration, voltammetry
Страницы: 413-419

Аннотация >>
Изучены некоторые закономерности экстракции дигидроксибензолов (ДГБ) толуольными растворами органических амин- и фосфиноксидов с целью экстракционного концентрирования и определения их микроколичеств в водных растворах. Установлена зависимость коэффициентов распределения ДГБ между толуольными растворами органических оксидов и водой от положения ОН-группы в молекуле и донорной способности оксидов. Пирокатехин отличается более высокими экстракционными характеристиками, чем резорцин и гидрохинон. Достигнуты максимальные коэффициенты распределения ДГБ, обеспечивающие 95-97 % извлечение их из водных сред при 50-кратном концентрировании и одноразовой экстракции. Разработан способ определения микроколичеств ДГБ (10-7-10-5 моль/дм3) в водных пробах с предварительным концентрированием толуольными растворами оксидов триоктилфосфина и триок-тиламина (0.5-0.7 моль/дм3) и последующим вольтамперометрическим детектированием в экстракте со стеклоуглеродным электродом (СУЭ) на фоне ацетонитрила и раствора перхлората натрия в изопропиловом спирте. При вольтамперометрическом детектировании ДГБ в органической фазе получены вольтамперные кривые, отражающие кинетику окисления аналитов на дисковом СУЭ. Для количественного вольтамперометрического определения каждого из изомеров в индивидуальных растворах или в бинарных смесях пирокатехин - резорцин и гидрохинон - резорцин, а также суммы ДГБ (в пересчете на пирокатехин) в экстракте применен метод градуировочного графика. Уровень надежного определения концентраций ДГБ составляет 0.5-1ПДК, относительная погрешность определения не превышает 5 %. Способ суммарного определения ДГБ, а также каждого из изомеров в индивидуальных пробах или в бинарных смесях пирокатехин - резорцин и гидрохинон - резорцин рекомендуется для применения в аналитических лабораториях, контролирующих качество природных и очищенных сточных вод.

DOI: 10.15372/KhUR20170407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Получение формиатов висмута (III) взаимодействием оксонитрата с растворами муравьиной кислоты

К.В. МИЩЕНКО, Ю.М. ЮХИН, Е.В. ТИМАКОВА, К.Б. ГЕРАСИМОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
kseniya.kuznetsova@gmail.com
Ключевые слова: висмут, оксиды висмута, формиаты висмута, оксонитраты висмута, система твердое-раствор, термическое разложение, bismuth, bismuth oxides, bismuth formates, bismuth oxonitrate, solid-solution system, thermal decomposition
Страницы: 421-427

Аннотация >>
Исследована возможность получения формиатов висмута из твердого оксогидроксонитрата висмута путем его взаимодействия с растворами муравьиной кислоты различной концентрации при температуре процесса (22±1) и (55±2) °С. Методами рентгенофазового анализа (РФА), термогравиметрии (ТГ), электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и химического анализа исследованы продукты взаимодействия оксогидроксонитрата висмута состава Bi6О4(ОН)4(NO3)6 x H2O с растворами муравьиной кислоты. Установлено, что изотермы растворимости имеют две ветви, обусловленные образованием в системе формиатов висмута состава BiOCOOH и Bi(COOH)3, и проходят через максимум с концентрацией висмута в растворе 31 г/л при 22 °С и 23 г/л при 55 °С. Показана возможность получения оксоформиата висмута путем обработки среднего формиата висмута водой при массовом соотношении вода/формиат висмута, равном 10. Оксоформиат висмута представляет собой сферические частицы размером порядка 6 мкм, состоящие из более мелких кристаллов, а средний формиат висмута это иглы, кристаллизующиеся в виде друз, размером примерно 100 мкм. Показано, что термическое разложение основного формиата висмута на воздухе позволяет получать оксид висмута тетрагональной (β) модификации. Установлено, что термическое разложение смеси оксоформиата и оксогидроксонитрата висмута (~50 %) протекает в несколько стадий, начинается при температуре 200 °С и завершается при 560 °С с образованием оксида висмута моноклинной (α) модификации. Показано, что термическое разложение смеси оксонитрат - оксоформиат висмута является перспективным способом синтеза оксонитратов висмута состава Bi5O6(NO3)2OH и Bi5O7NO3.

DOI: 10.15372/KhUR20170408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Способ дегидратации, формования и переработки шламов тепловых электростанций

И.В. НИКОЛАЕНКО
Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
nikolaenko@ihim.uran.ru
Ключевые слова: шламы ТЭС, высокомолекулярный полимер, дегидратация, микроструктура, алюмоферритный каркас, sludge from thermal power plant, high molecular mass polymer, dehydration, microstructure, alumoferrite frame
Страницы: 429-436

Аннотация >>
Рассмотрен простой и эффективный способ дегидратации на шламах химводоочистки ТЭС г. Сургут, с использованием в качестве добавки порошкообразного водорастворимого высокомолекулярного полимера - Na-КМЦ. Интегральная потеря массы и объема образцов при использовании данного метода варьирует в пределах 70-80 % в течение 10-15 сут. Установлено, что для получения плотных образцов ровной формы оптимальное количество вводимой связки составляет 3-5 % от массы исходного образца. Приведены данные по морфологии, структуре, фазовому составу и размеру частиц в исходном и конечных продуктах, а также в процессе дегидратации шлама. Зафиксированы изменения поверхности шлама при взаимодействии с Na-КМЦ с формированием частиц гидроалюминатов, гидросульфоалюминатов и гидросульфоалюмоферритов с размером менее 300 нм. При более детальном изучении установлено, что частицы формируют первичный алюмоферритный каркас твердеющей системы из коагуляционных и кристаллизационных структур. Благодаря формированию пространственного каркаса из наночастиц гидроксидов алюминия и железа во время процессов дегидратации и связывания предлагается утилизировать сухой продукт в строительной промышленности в качестве добавки для производства цементов, пеноблоков, пенобетонов, в строительных растворах или в производстве штукатурных растворов. Присутствие небольшого количества связки Na-КМЦ будет вносить положительный вклад, потому что при производстве строительных материалов ее вводят для сокращения времени схватывания. Полученные результаты открывают перспективы для решения вопросов экологического плана, связанных с освобождением переполненных шламоотстойников ТЭС.

DOI: 10.15372/KhUR20170409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Сорбция индия на модифицированном монтмориллоните в динамическом режиме

К.Л. ТИМОФЕЕВ, Г.И. МАЛЬЦЕВ, А.В. СВИРИДОВ, А.В. УСОЛЬЦЕВ
АО "Уралэлектромедь", Верхняя Пышма, Россия
K.Timofeev@elem.ru
Ключевые слова: сорбция, индий, диффузия, динамический режим, монтмориллонит, sorption, indium, diffusion, dynamic mode, montmorillonite
Страницы: 437-442

Аннотация >>
Предложен альтернативный экстракции способ селективного извлечения индия из растворов кислотного выщелачивания вельц-оксидов цинка (0.02-0.1 г/дм3 In). Сорбция на модифицированном монтмориллоните - реагенте Меtоsol - в динамическом режиме позволяет максимально реализовать обменную емкость реагента при оптимальном цикле операций “сорбция/десорбция”. Выявлена адсорбция ионов железа (II) и цинка в статическом режиме, которая обусловлена образованием межмолекулярных связей с развитой поверхностью модифицированного алюмосиликата. В динамическом режиме установлено формирование стационарного фронта сорбции ионов индия из поликомпонентного раствора на минеральном сорбенте Меtоsol, вследствие преимущественного поглощения In3+ по сравнению с Fe2+ и Zn2+. Последние вытесняются ионами индия, образующего хелатные соединения с ионогенными группами ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты. Выходные кривые сорбции ионов индия при удельной нагрузке Vр-р/ Vреаг = 1-2.7 ч-1 и температурах 298-328 К имеют преимущественно S -образную форму. Точка перегиба смещена в область низких значений удельного объема пропущенного раствора ( Vр-р/ Vреаг) при малой продолжительности процесса, что свидетельствует о замедлении скорости диффузии ионов в сорбенте. С ростом линейной скорости (ω0.5) пропускания элюента через колонку в интервале 4.78-12.74 см/ч “проскок” ионов индия в фильтрат наступает значительно раньше (Vр-р (1)/Vр-р = 3.33-0.66), увеличивается ширина хроматографического фронта (ΔVр-р/ Vреаг = 12.1-12.35), снижается полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ = 0.572-0.237 ммоль-экв/г) и степень использования слоя ионита (η = 0.226-0.123). С ростом температуры (298-328 К) снижается ширина хроматографического фронта (Δ Vр-р / Vреаг = 12.1-10.24), возрастает полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ = 0.572-1.293 ммоль-экв/г) и степень использования слоя ионита (η = 0.226-0.256), что свидетельствует о контролировании процесса сорбции индия смешанной диффузией. Реагент Меtоsol позволяет селективно извлекать индий из производственных растворов в динамическом режиме.

DOI: 10.15372/KhUR20170410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Механохимический синтез пентагидрата тиосульфата натрия

Ф.Х. УРАКАЕВ
Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: сера, сульфит натрия, раствор, суспензия, механическая активация, синтез, пентагидрат тиосульфата натрия, sulphur, sodium sulphite, solution, suspension, mechanical activation, synthesis, sodium thiosulphate pentahydrate
Страницы: 443-447

Аннотация >>
Механической активацией суспензии сульфита натрия (Na2SO3) и серы (S) в шаровой планетарной мельнице впервые осуществлен механохимический синтез пентагидрата тиосульфата натрия (Na2S2O3 x 5H2O). С применением методов йодометрического титрования, рентгенофазового и термического анализа установлено, что при относительно мягких и непродолжительных условиях механической активации степень протекания реакции Na2SO3 + S = Na2S2O3 в растворе-суспензии составляет почти 95 %.

DOI: 10.15372/KhUR20170411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Анализ эффективности эксплуатации катализаторов процесса изомеризации легких бензиновых фракций методом математического моделирования

В.А. ЧУЗЛОВ1, Э.Д. ИВАНЧИНА1, Ю.А. СМОЛЬЯНОВА1, К.В. МОЛОТОВ2
1Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
chuva@tpu.ru
2ООО “КИНЕФ”, Кириши, Россия
Ключевые слова: изомеризация, катализатор, математическое моделирование, активность, isomerisation, catalyst, mathematical modelling, activity
Страницы: 449-456

Аннотация >>
Повышение октанового числа прямогонной фракции нормальных углеводородов С56 до 92 пунктов по исследовательскому методу (ОЧИ) путем ее каталитической изомеризации представляется эффективным решением важнейшей прикладной задачи изменения структуры отечественного бензинового пула. Изомеризаты обладают высоким октановым числом и не содержат вредных серосодержащих соединений, ароматических углеводородов и, в частности, бензола. При этом важной научно-технической проблемой является выбор оптимальной технологии процесса изомеризации легких бензиновых фракций с учетом специфики конкретного нефтеперерабатывающего предприятия. Кроме того, возникает ряд сложных многофакторных задач, таких как обеспечение заданного качества и количества сырья, поддержание оптимальной активности применяемых катализаторов, а также обеспечение оптимальных режимов работы каждого блока комплекса с учетом энерго- и ресурсоэффективности производства. Для описания нестационарных каталитических процессов каталитической переработки легких алканов использован метод математического моделирования. В данной работе проведена оценка эффективности эксплуатации катализаторов процесса изомеризации легких бензиновых фракций на основе Pt/SO4/ZrO2 и Pt/Cl-/Al2O3 с использованием метода математического моделирования нестационарного каталитического процесса переработки углеводородного сырья. Катализаторы на основе сульфатированного оксида циркония сохраняют высокую активность и стабильность в течение всего рабочего цикла, в то время как каталитические системы на основе хлорированного оксида алюминия быстрее дезактивируются. Схема процесса изомеризации с рециклом по непревращенным углеводородам С5 и С6 предполагает значительные капитальные и эксплуатационные затраты, однако ее применение позволит добиться прироста ОЧИ изомеризата в 10-12 пунктов.

DOI: 10.15372/KhUR20170412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Совершенствование флотационного обогащения медно-никелевых руд на основе селективного разрушения минеральных сростков высокоэнергетическими ударными воздействиями

Т.С. ЮСУПОВ1, Е.А. КИРИЛЛОВА1, Л.Г. ШУМСКАЯ1, В.П. ИСУПОВ2, Н.З. ЛЯХОВ2
1Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
yusupov@igm.nsc.ru
2Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
isupov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: флотационное обогащение, медно-никелевые руды, разрушение сростков, ударное воздействие, flotation enrichment, copper-nickel ores, destruction of aggregates, impact
Страницы: 457-464

Аннотация >>
Обоснованы факторы и причины трудной обогатимости тонко вкрапленной медно-никелевой руды, главные из которых - неполное и недостаточно селективное раскрытие сростков сульфидных и породообразующих минералов ввиду низких механических взаимодействий в шаровых мельницах. В результате значительная часть цветных и благородных металлов переходит в отходы обогатительного производства, пополняя техногенные скопления. Исследованы технологические возможности высокоэнергетического и высокоскоростного ударного измельчения в дезинтеграторе, в котором увеличенные разрушающие воздействия способствуют более селективному раскрытию сростков. Возможность регулирования энергией и скоростью свободного удара позволяет проводить разрушение, главным образом, по границам минеральных срастаний и снизить количество тонких, шламовых фракций в продуктах измельчения. Однако, как показали результаты экспериментов, повышение скорости дезинтеграции до 7200 об/мин не привело к образованию продуктов флотационной крупности -0.071+0.02 мм; значительная часть руды остается в более крупном, труднофлотируемом состоянии. С целью оптимизации раскрытия минеральных ассоциаций по гранулометрическому составу предложен принцип стадийного измельчения, позволяющий последовательно, в режимах возрастающих энергетических воздействий, доизмельчать более крупные фракции руды и освобождать минералы из генетических ассоциаций повышенной прочности. При подобном подходе в оптимальных скоростных режимах удалось селективно разрушить сульфидные минералы и получить при флотационном разделении концентраты с повышенным содержанием цветных металлов, что открывает возможности для совершенствования металлургических методов переработки концентратов. Более высокоэнергетическое разрушение способствует освобождению остаточных количеств сульфидов из породных ассоциаций и переводу в хвосты обогащения до 50 % породной части руды. Необходимо отметить, что при этом раскрывается значительная часть соединений никеля, находящихся в сростках с породными образованиями, что важно в плане повышения извлечения никеля в концентраты. Выполненные исследования показывают, что высокоэнергетическое ударное измельчение представляет собой передовой метод селективного разрушения сростков и освобождения минералов в тонко вкрапленных рудах перед обогатительными процессами.

DOI: 10.15372/KhUR20170413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Оценка низшей теплоты сгорания растительной биомассы, торфа и ископаемых углей на основе технического анализа

Н.А. ЯЗЫКОВ, А.Д. СИМОНОВ, В.А. ЯКОВЛЕВ
Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
yazykov@catalysis.ru
Ключевые слова: технический анализ, твердое топливо, биомасса, торф, ископаемый уголь, низшая теплота сгорания, technical analysis, solid fuel, biomass, peat, fossil coal, lower heating value
Страницы: 465-471

Аннотация >>
Показана возможность определения элементного состава горючей массы растительной биомассы, торфа и ископаемых углей на основе данных технического анализа и последующей оценки низшей теплоты сгорания твердого топлива. Такой подход может быть полезен при отсутствии данных по элементному составу и низшей теплоте сгорания твердого топлива. Рассмотрены два варианта решения поставленной задачи. В первом случае показано, что содержание углерода, как основного элемента, образующего структуру твердых топлив, можно оценить через выход летучих веществ. Определены эмпирические зависимости отношений Hат/Cат и Oат/Cат от содержания углерода в твердом топливе, на основе которых рассчитана низшая теплота сгорания твердых топлив с содержанием серы не более 2 %. При этом отклонение от литературных данных не превышало 10 %. Во втором варианте рассмотрена возможность определения отношений Hат/Cат и Oат/Cат через выход летучих веществ. На основе полученных эмпирических зависимостей рассчитана низшая теплота сгорания твердых топлив с содержанием серы не более 2 %, при этом отклонение от известных значений не превысило 6 %. Применение полученных эмпирических зависимостей для определения низшей теплоты сгорания твердых топлив с содержанием серы 2.1-8.4 % в некоторых случаях дает увеличение отклонения от значений, приведенных в литературе, в пределах 12-14 %.

DOI: 10.15372/KhUR20170414
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину