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

Название:
Аннотация:
Автор:
Организации:
Номера страниц:
Ключевые слова:
   

Химия в интересах устойчивого развития

2017

Выпуск № 4

1.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

2.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

3.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

4.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

5.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

6.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

7.
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
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 %.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

8.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

9.
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
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.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


Выпуск № 4

10.
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
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 %.
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину



Статьи 1 - 10 из 35178
Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец Все