Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Статья научная
Методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) охарактеризованы теплофизические свойства при плавлении образцов масла расторопши пятнистой различного географического происхождения, семян и шрота. Обобщен мировой опыт применения метода ДСК при исследовании масел расторопши пятнистой. Описана температурная программа измерений. Показано, что при общем подобии профилей кривых плавления ДСК, наблюдаются различия профилей, обусловленные генотипическими и фенотипическими факторами - сортом, местом произрастания. Кривые ДСК свежеотжатого масла отличаются от кривых ДСК после хранения масла в течение 6 месяцев за счет окислительной порчи и образования более тугоплавких частично окисленных триацилглицеринов. Этот факт представляет интерес для определения возможностей метода ДСК в контроле свежести растительных масел. Амплитуды пиков на кривых ДСК свежего масла оказываются выше, чем у масла, которое хранилось при комнатной температуре в течение шести месяцев. Двукратное дифференцирование кривых плавления позволяет выявить температуры фазовых переходов в случае перекрывающихся эндотермических пиков, установление которых без двойного дифференцирования затруднено. Использование программного обеспечения Netzsch Peak Separation для разделения пиков на кривых плавления позволяет в первом приближении оценить площади перекрывающихся пиков и повысить информативность данных ДСК. При термическом анализе семян и шрота расторопши установлено, что в шроте содержится остаточное количество масла, в котором доля триненасыщенных жиров завышена по сравнению с семенами, что указывает на то, что триненасыщенные жиры труднее извлекаются из масла методом холодного отжима.
Бесплатно
Статья научная
В статье показана возможность применения метода пьезокварцевого микровзвешивания и модели портативного прибора на основе высокочувствительных пьезовесов для экспрессной оценки концентрации фактических смол в дизельном топливе. Приведена сравнительная характеристика методов определения фактических смол в дизельном топливе: стандартного метод Бударова - выпаривание до сухого остатка под струей водяного пара до постоянной массы, метод фракционной перегонки - нагревание до температуры испарения, охлаждение газовой фракции и измерения объема неперегоняемого остатка. Рассмотрено устройство высокочувствительных кварцевых пьезовесов, основные закономерности, характеристики при эксплуатации. В качестве объектов исследования выбраны образцы дизельного топлива марки Л-0,2-62 ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное. Технические условия» разных производителей и дат розлива, предоставленных в автопарке ФВА РВСН им. Петра Великого (город Серпухов) Представлены результаты исследования дизельного топлива по стандартным методикам определения содержания фактических смол, цетанового числа, плотности, кинематической вязкости, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, содержания механических примесей и воды, фракционного состава - температуры перегонки 50 и 96 % топлива, температуры вспышки в закрытом тигле, температуры помутнения и температуры застывания, испытание на медной пластине. Дана характеристика эксплуатационных свойств каждого образца. Применен метод пьезокварцевого микровзвешивания с односторонней нагрузкой исследуемой пробой дизельного топлива электрода резонатора, чувствительного по массе (ОАВ-типа). Изучена корреляция между результатами, полученными пьезокварцевым микровзвешиванием и по стандартной методике. Положительно оценена возможность применения метода пьезокварцевого микровзвешивания для разработки экспрессного внелабораторного определения нелетучего остатка в дизельном топливе.
Бесплатно
Статья научная
Конкурентоспособность резиновых мембран во много определяется их долговечностью, качеством, надежностью, в том числе и временем необходимым на создание. В процессе эксплуатации мембраны подвергаются сложным деформациям, вследствие чего возникает большое количество зон потенциальных разрушений различного характера, которые могут приводить к выходу изделия из строя. В тоже время, стандартные методы испытаний, использующиеся при разработке рецептур для мембран, в большинстве случаев предполагают испытание материала в условиях простого одноосного растяжения и не учитывают реальные условия нагружения изделия при эксплуатации, что существенно увеличивает сроки отработки новых рецептур для мембран. Для решения данной проблемы в работе представлен и применен на практике расчетно-экспериментальный метод анализа сложнонапряженного состояния резиновых мембран, включающий проведение простых лабораторных испытаний в неоднородном сложнонапряженном состоянии, реализующемся при эксплуатации резиновых мембран, и анализ напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов. Неоднородное сложнонапряженное состояние реализовывалось путем продавливания резиновой мембраны шарообразным индентором. Рассмотрено применение расчетно-экспериментального метода анализа сложнонапряженного состояния резиновых мембран на примере цельнорезиновой гофрированной мембраны автоматического клапана системы продувки рукавных фильтров. Проведена оценка физико-механических свойств резин в неоднородном сложнонапряженном состоянии, а также анализ напряженно-деформированного состояния мембраны при её нагружении сферическим индентором, позволивший выявить наиболее опасные зоны сечения. Комплексное использование расчетного и экспериментального метода анализа сложнонапряженного состояния позволило улучшить ресурс данной гофрированной мембраны на тридцать пять процентов по сравнению с эталоном при этом сократить сроки создания.
Бесплатно
Статья научная
Углеродные нанотрубки являются эффективными наномодификаторами - обеспечивающими формирование разнообразных тепло и электрофизических свойств в композитных материалах. Функциональное назначение композитных материалов определяет тип и концентрацию углеродных наноструктур. Применение углеродных наноструктур в полимерных композитах, предназначенных для электромагнитного экранирования и электродных материалов суперконденсторов, является перспективным направлением в современном материаловедение. Методика изготовления радиопоглощающего композитного материалавключала пропитку пенополиуретановой заготовки - водной композитной суспензией, состоящей из воды, акрилового сополимера, включавшей углеродных нанотрубок «Таунит-МД». Структурные исследования образцов углеродных нанотрубок проводилось с использованием метода просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. Для этого ПЭМ и СЭМ исследования проводились с использованием электронного микроскопа HitachiH-800 с ускоряющим напряжением до 200 кэВ...
Бесплатно
Применение углеродных сорбентов в технологии очистки сточных вод от ртути
Статья научная
В настоящей работе представлены исследования по анализу состава сточной воды производства хлора и щелочи путем электролиза и использованием ртутного катода, отобранной на разных стадиях очистки. Показано, что содержание ртути в сточной воде, поступающей на очистку, находится в пределах 14,06-14,15 мг/дм3. Осаждение ионов ртути и фильтрация снижает их содержание до 0,005 мг/дм3, последняя стадия доочистки на анионите АВ-17-8 позволяет достичь концентрации ртути в сбрасываемом в водоём стоке 0,001-0,002 мг/дм3. Кроме ртути в сточной воде содержатся в достаточно высоких концентрациях ионы натрия, калия, железа, алюминия и кальция. Основным анионом в сточной воде является анион хлора, содержание которого существенно снижается только после очистки на анионите. Проведены экспериментальные исследования по использованию углеродных сорбентов в процессе доочистки сточной воды от ртути после стадии осаждения и фильтрации. Испытания модифицированных углеродных сорбентов по извлечению ртути из модельных растворов с различной концентрацией проведены в статических условиях...
Бесплатно
Применение ферментативно-алкалиметрического способа для идентификации сливочного и пальмового масел
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
Проводящие полимерные композиты на основе тканей
Статья научная
На примере тканей и трикотажа из смеси природных и синтетических полимерных волокон показана возможность получения полимерных композиций, предназначенных для изготовления электропроводящих элементов для авиации, робототехники и так называемой «носимой электроники» медицинского назначения. Исследованы механические и электрические свойства волокнистых композиций, наполненных дисперсиями углерода в различных аллотропных формах в сочетании и растворимыми и нерастворимыми высокомолекулярными соединениями в виде порошков или растворов. Дисперсии различных форм углерода с близким распределением частиц по размерам выбраны из числа коммерчески доступных марок полиграфических пигментов и ингредиентов резинотехнических и электротехнических изделий. Исследованы дисперсии углерода: графит, технический углерод и одностенные нанотрубки в виде стабилизированной водной суспензии. Рассмотрены известные и обоснованы оптимальные технологические приёмы введения электропроводящих ингредиентов в состав композиционных материалов с учетом структуры и состава тканей. Показано преимущество напыления электропроводящих частиц графита на поверхность волокон и нитей в сочетании с нанесением растворов и дисперсий, позволяющее получить композиции для резисторов и датчиков деформации с достаточным уровнем прочности и эластичности. Диаграмма растяжения датчиков и зависимость электросопротивления композиции от удлинения с высокой степенью достоверности может быть разделена на два линейных участка. Первый участок в интервале относительной деформации растяжения от 2 до 30% в наибольшей степени соответствует практическому применению. Коэффициент чувствительности к деформации (GF) тензодатчика на основе ткани не превышает 10 в диапазоне деформации в диагональном направлении до 20 %, а коэффициент чувствительности к деформации на трикотаже вне зависимости от направления высечки образцов из полотна на два порядка выше и составляет около 950 до относительного удлинения 30 % и 90 в интервале относительного удлинения 30÷45 %. Максимальная тензочувствительность (QF) лабораторных образцов на основе трикотажного полотна, при деформации менее 30% составляет около1350 кПа-1 и 4900 кПа-1при предельных удлинениях%. Гистерезисе электрических свойств при многократных деформациях не превышает 4%.
Бесплатно
Производство и применение в промышленных условиях невзрывных разрушающих смесей
Статья научная
В современных городских условиях плотной застройки, а также при производстве специальных работ в горной промышленности требуются новые качественные материалы для невзрывного разрушения зданий, сооружений и горных пород. Таким материалом являются невзрывные расширяющиеся смеси (НРС). НРС используются в тех случаях, когда разрушение горных пород взрывом недопустимо в силу опасных последствий, связанных с нарушением устойчивости породного массива и негативными сейсмическими проявлениями взрыва. Невзрывные расширяющиеся смеси получили распространение при ведении горных и строительных работ во многих странах: США, Японии, Канаде, Чехии и др. Их используют при добыче каменных блоков, разделке негабарита, разрушении бетонных конструкций и пр. Специалистами академического университета, научного института и представителя промышленности был разработан продукт не уступающий, а даже превосходящий отечественные и зарубежные аналоги. Максимальное развиваемое давление на стенки шпура достигает 187,5 МПа...
Бесплатно
Противоспаечные мембраны на основе сшитой карбоксиметилцеллюлозы
Статья научная
В последние годы разрабатываются и активно внедряются в хирургическую практику новые противоспаечные средства, в том числе на основе карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), обладающие «барьерным» эффектом. «Барьер» должен полностью рассасываться по истечении срока, необходимого для восстановления морфофункциональной целостности поврежденной брюшины, быть экономически доступным и простым в применении (включая лапароскопические технологии). Но время пребывания КМЦ в организме недостаточно для профилактики образования спаек, в частности в присутствии нерассасывающихся ригидных имплантатов. Наличие в карбоксиметилцеллюлозе реакционноспособных функциональных групп позволяет преобразовывать макромолекулы КМЦ в пространственную структуру. Для этого требуется использование бифункциональных (бикарбоновых или аминокарбоновых) кислот, а также перевод части карбоксильных групп из Na-формы в труднорастворимую Н-форму, т. е. необходимо осуществить сшивку макромолекул КМЦ. С этой целью в качестве сшивающих агентов были использованы адипиновая и глутаровая, аминоуксусная и аминокапроновая кислоты. Изучено влияние параметров модификации на степень набухания полимеров в воде. Таким образом, для получения мембран, предназначенных для лечения спаечной болезни, рекомендовано применять добавки в КМЦ бифункциональных соединений.
Бесплатно
Статья научная
Задача выделения и разделения аминокислот из водных растворов существует в различных отраслях промышленности. Традиционным методом выделения является лигандообменная хроматография. При выборе катиона для лигандообменной хроматографии учитывается прочность его связывания с ионообменником. Часто используемый в качестве ионита сульфированный полистирол удерживает медь (II) недостаточно прочно, в связи с чем она легко вытесняется другими катионами. Хелатообразующие ионообменники заряжаются катионами меди (II), которые достаточно прочно удерживаются сорбентами. В этом случае разделение смеси веществ происходит за счет различия в константах комплексообразования веществ и коэффициентах распределения комплексов. Изучение взаимодействия алифатических аминокислот с карбоксильными, фосфорнокислыми катионообмениками, иминокарбоксильным и аминофосфоновым полиамфолитами показало существенное влияние водородного показателя среды на характер сорбционных равновесий. При определенных условиях в фазе ионообменника в форме катионов комплексообразующих металлов возможно образование новых сорбционных центров, которые проявляют себя при сорбции аминокислот с формированием смешаннолигандных соединений: в состав сорбционного комплекса могут одновременно входить в качестве лигандов аминокислоты и неподвижные функциональные группы сорбента...
Бесплатно
Разделения катионов тяжелых металлов из концентрированных гальванических стоков
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
Статья научная
В работе изучается разработка новых кислородсодержащих высокооктановых топливных композиций. Представлен краткий обзор сравнений основных показателей. Показана необходимость развития производства октаноповышающих присадок. Решением вопросов получения высокооктановых бензинов с использованием компонентов топлив, альтернативных нефтяным, может стать использование спиртов в качестве добавок к традиционному бензину, и в первую очередь этилового спирта, производимого из возобновляемых источников сырья. Поставленную цель можно осуществить с помощью моделирования технологических процессов. Пользуясь программным пакетом «UnisimDesign» произведено моделирование процесса получения изоамилового спирта. В основу универсальной системы моделирования «UnisimDesign» заложены общие принципы расчетов материально-тепловых балансов технологических схем. По рассчитанной схеме 1 выделяется один целевой продукт – изоамиловый спирт. Однако содержащийся в сивушных маслах бутанол также имеет широкое применение...
Бесплатно
Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД
Статья научная
Исследован композитный материал на основе ПВД (полиэтилена высокого давления), наполненный на 30 об.% древесной микроцеллюлозой (МЦ), с целью оценки возможности его применения в качестве биозагрузки (носителя биомассы) очистных сооружений. Материал получали в промышленных условиях с помощью двухшнекового экструдера с листовальной головкой, далее из листа с помощью вырубного пресса получали образцы композитной биозагрузки в виде дисков диаметром 4,0 см и толщиной 1,5 мм. Исследована микроструктура и морфологические показатели композита. Установлено, что пористость составляет около 58%, шероховатость поверхности - 3,5 ед., плотность - порядка 450 кг/куб.м. Изучены основные технологические показатели расплава композита методом капиллярной вискозиметрии, получены зависимости сдвиговых напряжений и вязкости расплава исследуемого материала в диапазоне скоростей переработки. Установлено, что композит относится к удовлетворительно перерабатываемым термопластам. Проведена коррекция Бэгли...
Бесплатно
Разработка оптимальных условий получения бутадиен-нитрильных каучуков с повышенной морозостойкостью
Статья научная
В настоящее время предъявляются высокие требования к готовым резинотехническим изделиям, в частности, к изделиям, которые эксплуатируются в условиях Крайнего Севера. Целью данной работы является определение оптимальных условий получения бутадиен-нитрильных каучуков, обеспечивающих повышение морозостойкости материалов на их основе при сохранении высокого уровня физико-механических и эксплуатационных свойств. В работе приведены рецепты полимеризации и условия синтеза. Было установлено, что дробное введение нитрила акриловой кислоты и регулятора молекулярной массы обеспечивают оптимальные условия получения синтетического каучука с требуемыми характеристиками. Результаты испытаний опытных образцов на химический состав и физико-механические свойства соответствуют нормам ТУ на каучуки марки СКН-СНТ. Наиболее перспективными для создания морозомаслобензостойких изделий являются каучуки и вулканизаты СКН 20СНТ. Физико-механические испытания показали, что вулканизат образца СКН 15СНТ, полученного при оптимальных условиях синтеза, имеет прочность при растяжении 22,7 МПа, относительное удлинение при разрыве 485% и коэффициент морозостойкости 0,84. Было также установлено, что вулканизат образца СКН 20СНТ, полученного при оптимальных условиях синтеза, имеет прочность при растяжении 24,0 МПа, относительное удлинение при разрыве 478%, коэффициент морозостойкости 0,61. Повышение маслобензостойкости морозостойких каучуков и вулканизатов СКН 15СНТ может быть реализовано за счёт регулируемого сшивания полимерных цепей каучука на стадии полимеризации. Продолжением данной работы станут расширенные испытания опытных образцов СКН 15СНТ и СКН 20СНТ с целью определения таких показателей, как температура стеклования, средняя молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение, степень полидисперсности, содержание геля, композиционная однородность и др.
Бесплатно
Статья научная
На юге Дальнего Востока выявлено крупное месторождение золота Сухое, где благородный металл находится в рассеянной форме, присутствуя в виде микроскопических частиц, либо входя в структуру сульфидных минералов. Выяснено, что «невидимая» (нано) форма нахождения золота преимущественно связана с пиритом и арсенопиритом. Для разработки технологии извлечения полезного компонента решающее значение имеет полнота и удобство вскрытия каменного материала с переводом всех компонентов в раствор. В статье приведены результаты исследования возможности подготовки проб минерального сырья для разложения путем термической обработки образцов смесью гидродифторида NH4HF2 и сульфата аммония (NH4)2SO4. На основании сравнительного анализа показано, что при использовании смеси гидродифторида с сульфатом аммония удаётся более полно вскрывать минеральное сырьё по сравнению с использованием только гидродифторида аммония. Смесь NH4HF2 с (NH4)2SO4 рекомендована в качестве нового перспективного реагента для разложения руд с «невидимым» золотом.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен подход к автоматизации технологического процесса получения бентонит-содержащих ионообменных биполярных мембран. Приведены структуры автоматизированных систем, как с использованием локальных средств автоматизации, так и с применением промышленных контроллеров и рабочих станций. Описаны достоинства и недостатки каждой из структур. Предложена двухуровневая система управления с использованием датчиков, исполнительных механизмов и промышленного контроллера на нижем уровне и рабочей станции на верхнем. Реализована схема комплекса технических средств. Разработана информационная модель программного обеспечения верхнего уровня системы управления, учитывающая особенности технологического процесса. Описана диаграмма потоков данных и предложены принципы функционирования программного обеспечения верхнего уровня. На языке С++ разработан программный модуль, предназначенный как для расчета управляющих воздействий для нижнего уровня управления, так и для моделирования периодического лабораторного биполярного электродиализа раствора сульфата натрия с экспериментальными бентонит-содержащими биполярными мембранами для получения кислоты и щелочи. В ходе работы программного модуля возможно проследить зависимость технологических параметров электродиализа (потока ионов, выхода по току, энергетических затрат на производство целевого продукта) от вида используемого модификатора бентонита (алкилдиметилбензиламмония хлорида (ПАВ) и стеариновой кислоты) и его количества в мембранах (1, 2, 3% по мас.) при различной плотности тока. Программный модуль может быть использован в действующих производствах в рамках функционирующих АСУТП с целю оптимизации режимных параметров при управлении процессами электродиализа.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассмотрена возможность применения высокодисперсных модифицированных алюмосиликатов в процессе извлечения сероводорода из сточных вод. Проблема наличия сероводорода в природных водах обусловлена невозможностью применения таких вод в хозяйственно-бытовой деятельности человека. Вода с высоким содержанием сероводорода обладает низкими органолептическими свойствами, не пригодна для употребления и обладает высокой коррозионной активностью. Подтоварная вода, образующаяся в процессе нефтедобычи, так же должна быть обработана. При наличии сероводорода в подтоварной воде крайне не рекомендуется дальнейшая закачка воды в пласт, так как это может привести к «закупориванию» нефтеносных каналов. В связи с этим в работе предложен способ извлечения сероводорода из природных и сточных вод. В работе синтезирован новый адсорбционно-коагуляционный материал на основе модифицированных алюмосиликатов (бентонитовых глин) с помощью солей многоволентных металлов. Рассмотрена возможность создания реагента с различным соотношением алюмосиликатная матрица: модификатор. Установлено, что эффективность работы реагента увеличивается с повышением pH среды. Изучалась активность реагента по отношению к сероводороду, осветлению и удалению нефтепродуктов. Емкость полученных в результате модификации реагентов может достигать 32 мг/г по сероводороду. В реагенте возможно варьировать соотношение алюмосиликатов и модификаторов, что может способствовать использованию наиболее эффективного реагента в зависимости от условий. Реагент способен извлекать не только сероводород, но и нефтепродукты из обрабатываемых водных растворов. Реагент связывает сероводород в нерастворимые формы после чего осадок возможно отделить от раствора и утилизировать.
Бесплатно
Разработка способа контроля органических примесей при очистке сточных вод
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
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
Статья научная
Многие наукоемкие технологии немыслимы без использования кристаллического графита. В Россию основная часть графита ввозится из-за рубежа. Значительные ресурсы кристаллического графита сосредоточены в рудах месторождений Цзямусы-Ханкайской провинции, протягивающейся в субмеридиональном направлении сопредельных территорий юга Дальнего Востока России и Северо-Востока Китая. На северном фланге этой провинции расположены объекты Дальнереченской группы (наиболее крупное из них - Филинское), в центре - месторождение Лесозаводской группы (Тамгинское, Тургеневское) Приморского края, на юге - графитоворудный гигант Люмао Машаньской группы провинции Хэйлунзян. Характерной особенностью графитовых руд этих объектов является обилие включений кварца, самородных металлов, интерметаллидов. На примере месторождений Лесозаводской группы исследованы возможности извлечений из них высокочистого графита. Установлено, что при обработке природного графитового концентрата гидродифторидом аммония имеет место взаимодействие основных элементов-примесей концентрата с NH4HF2 с образованием комплексных фтораммониевых солей и простых фторидов...
Бесплатно
