Фундаментальная и прикладная химия, химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Экстракция ароматических аминокислот поли-N-винилпирролидоном-3500
Статья научная
Изучена экстракция фенилаланина, тирозина и триптофана из водно-солевых растворов водорастворимым полимером - поли-N-винилпирролидоном с молекулярной массой 3500. В идентичных условиях получены количественные характеристики экстракции, разработана общая схема анализа. Изучено влияние соотношения объемов водной и органической фаз на степень извлечения фенилаланина, триптофана и тирозина. Проанализирована зависимость вязкости раствора полимера и скорости расслаивания систем от молекулярной массы экстрагента и его концентрации. Установлено, что изученные ароматические аминокислоты наиболее полно извлекаются раствором ПВП-3500 с концентрацией 0,12 г/см 3 при соотношении равновесных объемов водной и органической фаз 10:4. Оптимизированы условия для практически полного извлечения фенилаланина, тирозина и триптофана из водно-солевых растворов. Разработана методика экстракционно-спектрофотометрического определения ароматических аминокислот в водном растворе. На основании максимумов светопоглощения предложена схема взаимодействия ПВП-3500 с извлекаемыми веществами. Разработанная нами методика характеризуется экспрессностью (продолжительность анализа 30 - 40 мин), точностью (относительная погрешность в пределах 7 %), экологичностью (отсутствие токсичных и вреднодействующих экстрагентов, «зеленая экстракция»). Изученные экстракционные системы применимы для практически полного извлечения фенилаланина, тирозина и триптофана из водных растворов.
Бесплатно
Экстракция и сорбция бензойной кислоты из водных растворов полимерами на основе n-виниламидов
Статья научная
Широкое использование ароматических кислот (бензойной, салициловой) в качестве консервантов обуславливает необходимость их качественного и количественного определения в пищевых продуктах. Эффективный и распространенный способ выделения и концентрирования ароматических кислот - жидкостная экстракция. Двухфазные водные системы на основе водорастворимых полимеров (поли-N-винилпирролидона и поли-N-винилкапролактама) удовлетворяют требованиям, предъявляемым к экстракционным системам. При сорбционном концентрировании улучшаются метрологические характеристики определения, выполняются требования к чувствительности и селективности определения, появляется возможность использовать недорогое и доступное аналитическое оборудование. При изучении сорбции бензойной кислоты в качестве сорбента применяли сшитый полимер на основе N-винилпирролидона, полученный радикальной полимеризацией функционального мономера и сшивающего агента. При экстракции бензойной кислоты для получения максимальных объемов выделяемой водно-органической фазы полимера применяли растворы солей с концентрациями, близкими к насыщению. Независимо от природы аниона соли, используемой в качестве высаливателя, сорбция ароматических кислот возрастает с увеличением размеров катионов. В условиях эксперимента максимальная степень извлечения (более 80 %) бензойной кислоты получена в системе ПВП (0,2 % мас.) - сульфат аммония. Установлены зависимость степени извлечения бензойной кислоты от времени сорбции, массы сорбента и рН водной фазы. Для установления равновесия в системе необходимо 20 мин. Характер зависимости степени извлечения кислоты от pH свидетельствует о том, что кислота извлекается в молекулярной форме. Максимальная сорбция достигается при pH 3,5, при этом ее эффективность снижается симбатно уменьшению количества недиссоциированных молекул кислоты в растворе.
Бесплатно
Экстракция новокаина из водных сред алифатическими спиртами с применением высаливателей
Статья научная
Выбраны рациональные условия экстракции новокаина. Разработаны эффективные экстракционные системы для практически полного его извлечения из водных сред. Установлена корреляция между коэффициентами распределения (lg D ) новокаина и числом С–атомов в молекуле спирта.
Бесплатно
Эластомерные невулканизованные гидроизоляционные материалы строительного назначения
Статья научная
В строительстве широко используются эластомерные профили, которые обладают способностью набухать в воде и заполнять неплотности швов. К таким изделиям предъявляются требования высокой способности к разбуханию, эластичности, стойкости к атмосферным воздействиям. В настоящее время для этих целей используются материалы, в основном, зарубежного производства. В этой связи создание водонабухающих герметиков на основе отечественного сырья, обеспечивающее их импотрозамещение, является актуальной задачей. Работа посвящена созданию эластомерных водонабухающих материалов с использованием бентонитовых порошков и изучению их свойств. Проведены сопоставительные испытания импортных и отечественных гидрофильных герметиков. Набухание оценивали по изменению массы образцов до и после выдержки в водопроводной воде. Осуществлено обоснование и выбор компонентов для эластомерных набухающих композиций: в качестве полимерной основы выбран насыщенный этиленпропиленовый каучук, в качестве наполнителей, обеспечивающих высокое набухание - бентонитовые порошки разных производителей в количестве 50-100 мас. ч. на 100 мас. ч каучука. Эластомерные композиции изготавливали с использованием лабораторных вальцев при температуре 60±5 ?С. Профилирование осуществляли на шприц-машине при температуре 120 ?С. Шприцуемость смесей оценивали по 10-бальной шкале (немецко-русская система). Установлено, что высокое набухание изделий обеспечивается при использовании бентонита Азербайджанского месторождения при его содержании не менее 150 мас. ч. Отмечено, что при повышенных дозировках бентонита ухудшаются технологические свойства бентонитовых шнуров. Показано, что активация бентонита хлоридом и карбонатом натрия позволяет значительно повысить набухание изделий, при этом содержание бентонита в композиции составило 150-200 мас. ч.
Бесплатно
Статья научная
Важным фактором, определяющим комплекс эксплуатационных характеристик гетерогенных ионообменных мембран, представляющих собой композиционный материал, является их структура. Электропроводность композитных материалов зависит от природы фаз, составляющих систему, от их взаимного расположения. Импедансная спектроскопия является одним из эффективных методов определения структуры и электрохимических характеристик как композитного материала в целом, так и фаз входящих в его состав. В настоящей работе методом спектроскопии импеданса исследованы электрохимические характеристики гетерогенных ионообменных мембран МК-40 (H+, К+, Na+, NH4+ - формы) и МА-41 (Cl- и NO3- - формы) в диапазоне частот переменного тока 100 кГц - 20 МГц. Проведено сравнение контактного и контактно-разностного способов измерения импеданса мембран. Показано, что в случае контактного измерения импеданса образца большое влияние на спектр электрохимического импеданса системы оказывают границы «электрод/мембрана». В связи с этим более предпочтительным является контактно-разностный вариант проведения эксперимента по измерению импеданса мембранной систмы. Дана интерпретация полученных спектров электрохимического импеданса с точки зрения проводимости композитных материалов. На основе метода эквивалентных схем предложено импеданс гетерогенной ионообменной мембраны представлять как сумму чистого сопротивления (сопротивление частиц ионообменника), последовательно соединенного с импедансом прослоек диэлектрика (сопротивление и емкость полиэтилена и растворителя). Анализ спектров электрохимического импеданса ионообменных мембран в разных ионных формах показал, что величина радиуса полуокружности годографа импеданса обратно пропорциональна коэффициенту диффузии противоиона и прямо пропорциональна доле межгелевой фазы мембраны.
Бесплатно
Эффекты очистки спирта от примесей в эпюрационных колоннах
Статья научная
В настоящее время к качеству этилового спирта предъявляются все большие требования. В задачу настоящего исследования входило изучение эффектов эпюрации спирта и разработка новых способов их расчёта на основе модели теоретической тарелки. В работе рассматривалась работа эпюрационной колонны при различных режимах. Были составлены уравнения материального баланса и по ним рассчитано распределение концентраций спирта по тарелкам колонны. Далее из них получены уравнения для оценки эффектов очистки этилового спирта от сопутствующих примесей. Проведённые расчёты показали, что при работе эпюрационной колонны по методу гидроселекции наблюдается значительное снижение концентрации этилового спирта на её тарелках. В результате увеличиваются коэффициенты испарения примесей, что существенно улучшает их вываривание и концентрирование. Однако при этом снижается крепость эпюрата, что может ухудшить работу ректификационной колонны и привести к потерям с лютером. Поэтому был рассмотрен вариант с установкой отгонной части на эпюрационную колонну, благодаря чему повышается крепость эпюрата и снижается содержание в нём органических кислот и других хвостовых примесей, которые отводятся с лютером из её куба. Записав уравнения материального баланса для отгонной части было определено, что потери спирта с кубовой жидкостью отсутствуют. С учетом некоторых допущений, из уравнений материального баланса получены уравнения для оценки доли хвостовых примесей, отводимой с лютером. Проведенные расчеты показали, что больше половины хвостовых примесей, поступающих в эпюрационную колонну с питанием, удаляются из её куба.
Бесплатно
