Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
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
Разработка экспрессного способа микрогравиметрического определения фактических смол в бензинах
Статья научная
Предложен новый подход для быстрой, простой оценки одного из показателей качества бензинов – концентрации фактических смол. Измерены отдельные стандартные показатели качества для исследуемых проб бензинов (с октановым числом 92), связанные с содержанием компонентов нефтяных фракций и других нелетучих соединений. Применен метод пьезокварцевого микровзвешивания с односторонней нагрузкой исследуемым бензином электрода резонатора, чувствительного по массе (ОАВ-типа) с ограничивающим контуром. Изучена корреляция между результатами, полученными пьезокварцевым микровзвешиванием, и по стандартной методике. Определены критические точки разработанного способа – стадия нанесения точного объема проб на электрод резонатора микрошприцем. Методом молекулярной абсорбционной спектроскопии в средней УФ-области относительно гексана установлены различия в составе компонентов нефтяной фракции проб бензина. Применен принцип сравнения «отпечатков пальцев» для сопоставления и установления степени идентичности спектров и состава для проб бензина по нескольким характерным точкам на спектрах. Для нахождения и оценки тесноты связи между результатами различных методов использован непараметрический метод для малых выборок ранговой корреляцией Спирмена. Установлено, что значения коэффициентов корреляции рангов Спирмена для пьезокварцевого микровзвешивания и оптической плотности пика, присутствующего во всех пробах бензина при характеристической длине волне имеют прямую и сильную тесноту связи. Зависимость признаков является статистически значимой, имеется тесная линейная связь между параметрами. Положительно оценена возможность применения метода пьезокварцевого микровзвешивания для разработки экспрессного способа оценки нелетучего остатка бензинов.
Бесплатно
Статья научная
По заданию ООО «Вега-ГАЗ» сформулирована тема исследований по разработке функционального блока обработки типовых аналоговых датчиков с различными трансмиттерами. Блок должен обеспечить ввод первичных данных, предусматривать возможность вывода канала в состояние «Ремонт» и «Симуляция», а также обеспечивать проверку корректности величины входного сигнала. В ходе выполнения исследований проведен анализ технических характеристик приборов, применяемых в системах управления ООО «Вега-ГАЗ». Изучена и освоена настройка электронного модуля ИПН, преобразовательного модуля ИПМ 0399/М0, преобразователя сигналов напряжения MACX MCR и программируемого логического контроллера REGUL R200. В рамках сформулированных в задании функций блока установлен состав задач по обработке сигналов. Требуется выполнить инициализацию аналоговых входов, задание уставок для каждого входа, проверку наличия сигнала на входе, сравнение значений аналоговых сигналов с уставками и дополнительную обработку аналоговых сигналов (фильтрация, линеаризация и т.д.). Предложен универсальный алгоритм работы блока для различных сигналов. Составлено описание функций и программа на языке ST в SCADA-комплексе «СОНАТА» на примере блока обработки аналоговых сигналов от датчиков температуры за турбиной низкого давления от преобразователя ИПН «Вега-ГАЗ». Выполнена отладка разработанного блока для его внедрения в прикладное программное обеспечение ООО «Вега-ГАЗ»
Бесплатно
Статья научная
Лавинообразный рост интенсивности и грузонапряжённости транспортных потоков, ужесточение требований к качеству дорожных одежд, дефицит кондиционного минерального сырья во многих регионах РФ побуждают отрасль строительного материаловедения к поиску новых, перспективных методов повышения качества выпускаемой продукции. Дорожное строительство, одно из самых материалоёмких направлений, ориентировано на максимальное использование местных, часто не кондиционных материалов, поэтому композиты, выполненные на их основе, не удовлетворяют современным эксплуатационным требованиям. В данной работе исследовался ряд пористых тонкодисперсных наполнителей, которые могли бы выполнять, с одной стороны, функции минерального порошка, с другой - служить носителем определённого вещества, регулирующего свойства дорожного композита. Выявление механизма взаимодействия минеральных порошков с битумом осуществляли с помощью изучения, поверхностных, физико-механических и химических свойств, а также микроструктурных особенностей и реакционной способности...
Бесплатно
Реконструкция аппаратурного оформления производства изопропилбензола с целью выпуска этилбензола
Статья научная
Рассматривается аппаратурное оформление узла ректификации производства изопропилбензола в присутствии катализатора AlCl3, использование которого имеет ряд проблем, связанных с его коррозионной активностью, быстрой дезактивацией, сложностью регенерации и т.д. Одним из возможных решений перечисленных технологических Недостатков является использование гетерогенных цеолитсодержащих катализаторов. В этом случае при реконструкции действующего производства изопропилбензола в технологической схеме разделения алкилата высвобождаются три ректификационные колонны, которые целесообразно использовать для разделения алкилата производства этилбензола. Для исследования возможности использования высвобождающихся ректификационных колонн проведен вычислительный эксперимент с использованием моделирующей системы Honeywell UniSim Design, в которой сформировали модель узла разделения алкилата производства этилбензола. В качестве математического пакета для расчета термодинамических свойств компонентов смеси использовали метод NRTL. В результате моделирования работы узла разделения алкилата для каждой ректификационной колонны получены оптимальные режимные технологические параметры: давление верха и Низа колонны, флегмовое число, температурный профиль по высоте колонны. В рассчитанном материальном балансе технологической схемы показано, что в первой ректификационной колонне достигается полное выделение бензола из реакционной массы алкилирования, вторая колонна обеспечивает получение товарного этилбензола, а в третьей колонне получено достаточно четкое разделение диэтилбензола от оставшихся компонентов смеси. Проведенный вычислительный эксперимент показал, что для организации стабильной работы технологической схемы разделения алкилата производства этилбензола возможно использование всех рассмотренных ректификационных колонн без изменения их конструкционных параметров при нагрузке по реакционной массе алкилирования порядка 60 т/час.
Бесплатно
Ресурсосберегающие термодинамические циклы в технологии хранения жидкого углеводородного топлива
Статья научная
Предложены ресурсосберегающие термодинамические циклы по материальным и энергетическим потокам в технологии хранения жидкого углеводородного топлива в резервуарах с использованием парокомпрессионного теплового насоса, обеспечивающие снижение потерь топлива, образовавшегося в результате испарения. Тепловой насос укомплектован двухсекционным испарителем, рабочая и резервная секции которого попеременно работают в режимах конденсации и регенерации. Пары углеводородного топлива из резервуара отводятся в секцию испарителя, работающую в режиме конденсации. Вода, содержащаяся в парах топлива, конденсируется на теплообменной поверхности в виде ледяной корки, а отделившееся от воды сконденсированное топливо отводится в промежуточный сборник с возвратом в резервуар для хранения. Теплота конденсации хладагента в конденсаторе используется для нагрева промежуточного теплоносителя, который направляется на размораживание секции испарителя, работающей в режиме регенерации. После этой секции отработанный промежуточный теплоноситель возвращается в конденсатор в режиме замкнутого термодинамического цикла. Вода, образовавшаяся при размораживании, направляется на стадию биологической очистки. Таким образом, создаются реальные условия повышения энергетической эффективности и экологической безопасности технологии хранения жидкого угле-водородного топлива в резервуарах с максимальной конденсацией паров, образующихся в результате испарения.
Бесплатно
Статья научная
Проведено математическое моделирование процесса теплопроводности в полимерном материале с учетом экзотермических и эндотермических реакций в трехмерной постановке. Краевая задача кондуктивного теплопереноса формулировалась с точки зрения мезоскопического решеточного метода Больцмана (LBM). Дискретизация уравнения Больцмана осуществлялась при помощи D3Q7 схемы. При этом для аппроксимации интеграла столкновения использовалась единовременная релаксация, предложенная Бхатнагаром-Гроссом-Круком. Верификация результатов численного моделирования проводилась путем сравнения с эталонными данными, полученными традиционным методом конечных разностей (FDM). Уравнение теплопроводности аппроксимировалось явными схемами второго порядка по пространству. Для удобства анализа экзотермических и эндотермических реакций мощность внутренних источников выделения и поглощения теплоты задавалась в диапазоне. Выявлено, что температура в ядре материала увеличивается в условиях экзотермической реакции и понижается при учете эндотермической с течением времени. Установлено, что при относительно малом значении времени равном 100 с тепловой эффект эндотермической реакции незначителен. Как результат, значение температуры в ядре практически равно начальной и перенос энергии осуществляется только у границ материала. Показано, что атипичный решѐточный метод Больцмана воспроизводит аналогичные типичному методу конечных разностей поля температур. Во всех рассмотренных случаях LBM дает корректные профили температуры, а отклонения локальных значений лежат в пределах 5%. Такая погрешность может быть обусловлена неявной конвертацией макроскопических граничных условий первого рода посредством мезоскопической функции распределения. Также установлено, что решеточный метод Больцмана существенно проигрывает в скорости исполнения расчетной программы традиционному методу конечных разностей при количестве узлов больше 613
Бесплатно
Статья научная
Обзор подходов к созданию материалов, в современной науке, для электронагрева позволяет сделать вывод о том, что исследование электропроводящих композитов базируется на применении эластомеров модифицированных наноразмерными углеродными материалами. При изготовлении электронагревателей главным свойством, которое повышает его характеристики, является саморегулирование температуры. Однако ученые, занимающиеся исследованиями электронгаревателей, сталкиваются с трудностями связанными с величиной питающего напряжения и мощности. В этой связи задачами работы являются: исследования характеристик модификаторов для наномодифицированных нагревателей; подбор модификатора, который лучшим образом диспергируется в эластомере, что обеспечит максимальное значение питающего напряжения и высокое значение удельной мощности нагревателя. Для создания электрического нагревателя в качестве эластомера использовали силиконовый каучук модифицированный углеродными нанотрубками. Описали методику изготовления наномодифицированного материала нагревательного элемента...
Бесплатно
Свойства и структурные особенности эпоксикомпозитов, армированных модифицированным пан-жгутиком
Статья научная
Эксплуатационные характеристики композиционных материалов, армированных полиакрилонитрильным техническим жгутиком (ПАН-ТЖ), обладающим реакционной активностью функциональных групп, могут быть улучшены путем его модификации. Целью работы являлось исследование влияния полиакрилонитрильных волокнистых материалов, аппретированных модификаторами АГМ-9, А-187, А-174 и Duron OS 3151, на кинетику процесса отверждения эпоксидной смолы ЭД-20, структурные особенности разработанных композитов и их эксплуатационные свойства. В работе применяли методы кинетического исследования, дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), сканирующей электронной микроскопии и механических испытаний композиционных материалов. Показано влияние модифицированных ПАН-ТЖ на изменение кинетики процесса отверждения эпоксидного связующего, характеризуемое увеличением времени отверждения, уменьшением максимальной температуры отверждения и снижением энергии активация отверждения ЭД-20. Результаты кинетических исследований подтверждаются данными ДСК эпоксидных композиций на основе модифицированных ПАН-ТЖ, которые показывают снижение максимальной температуры и увеличение тепловых эффектов процесса отверждения ЭД-20 в присутствии исследуемых армирующих систем по сравнению с эпоксикомпозитом, армированным немодифицированным жгутиком. Структурообразование эпоксидных композиций в более мягких условиях обеспечивает образование контактной зоны между элементарными волокнами и связующим, способствующей повышению монолитности пластиков по сравнению с композитом на основе исходного ПАН-ТЖ. Сравнительный анализ прочностных свойств исследуемых композитов показал, что при введении в ЭД-20 аппретированных ПАН-ТЖ наблюдается улучшение прочностных показателей. Проведенная оценка кинетических параметров, структурных особенностей и прочностных свойств разработанных композитов, армированных модифицированными ПАН-ТЖ, свидетельствует о повышении поверхностной активности волокнистых материалов в результате их модификации.
Бесплатно
Свойства углепластиков, изготовленных из металлизированных углеродных лент
Статья научная
Совершенствование технологий изготовления углепластиков является актуальной задачей, поскольку области их применения с каждым годом увеличиваются, что требует расширение комплекса их свойств, в том числе повышение теплофизических характеристик, что позволит повысить конкурентоспособность изделий. Недостаточная научно-экспериментальная база сдерживает разработку новых технологических способов регулирования функциональных свойств углепластиков. В связи с этим предлагается методика направленного регулирования тепло- и электропроводности углепластиков путем использования углеродных лент с металлическим покрытием. Приведены результаты экспериментальных исследований прочностных и теплофизических свойств углепластиков, изготовленных из углеродных лент с металлическими покрытиями и эпоксидного связующего по технологии вакуумной инфузии. Разработана технология нанесения методом магнетронного распыления на углеродные ленты металлических покрытий, определено давление плазмообразующего газа, ток разряда и время распыления...
Бесплатно
Свойства шинных резин с цинкосодержащими технологическими добавками
Статья научная
Изучено влияние цинкосодержащих технологических добавок при частичной замене оксида цинка и стеариновой кислоты на деформационно-прочностные и эксплуатационные свойства шинных эластомерных композиций на основе полиизопренового каучука и комбинации маслонаполненного бутадиен-стирольного и полибутадиенового каучуков. Выявлено, что частичная замена оксида цинка и стеариновой кислоты на цинкосодержащие технологические добавки не оказывает значительного влияния на основные физико-механические показатели резин на основе синтетических каучуков общего назначения. Определено, что при введении цинкосодержащих технологических добавок СЦС2 в комбинации с оксидом цинка во всех исследуемых соотношениях и СЦС3 в комбинации с оксидом цинка в соотношениях 4:1 и 3:1 несколько повышается (до 10,4%)устойчивость данных резин при действии температурно-силовых полей, что, вероятно, обусловлено более равномерным распределением полярных компонентов вулканизующей системы в неполярной эластомерной матрице, а также типом поперечных связей, образующихся в процессе вулканизации под действием поверхностно-активных цинкосодержащих добавок. Установлено, что введение в эластомерные композиции на основе СКМС-30 АРКМ-15 + СКД цинкосодержащих добавок в комбинации с оксидом цинка приводит к увеличению до 6,3% износостойкости резин, что может быть связано с меньшей дефектностью вулканизационной структуры данных резин, приводящей к уменьшению концентрации очагов напряжений в материале. Для резин на основе СКИ-3 показано сохранение прочности связи резины с текстильным кордом.
Бесплатно
Синтез алкоголята натрия алифатических аминоспиртов
Статья научная
В настоящее время развитие современного материаловедения в области разработки и синтеза новых функциональных материалов для использования в различных отраслях промышленности невозможно без обеспечения набором исходных соединений заданного состава. Введение в состав органических соединений металлов расширило синтетические возможности химии. Известно, что в качестве катализаторов анионной полимеризации можно использовать металлалкилы, алкоксиды (алкоголяты) и амиды металлов. В настоящее время с применением н-бутиллития реализованы промышленные процессы получения полибутадиена марки СКД-Л. Основной целью данной работы являлось получение этилендиамин-N,N’-диизопропилата натрия и исследование его в качестве модифицирующей добавки к инициирующей системе для получения статистического бутадиен-стирольного каучука. На первоначальном этапе работа важным являлось синтезировать оксипропилированный этилендиамин, определить оптимальные условия процесса, проанализировать состав продуктов, установить оптимальное соотношение исходных продуктов соответствующего наибольшему выходу оксипропилированному продукту, содержащему вторичные аминные группы...
Бесплатно
Статья научная
Для создания композиционных препаратов по предотвращению дефицита бора для важнейших сельскохозяйственных культур были синтезированы и охарактеризованы спектрографическими методами трис (2-гидроксиэтил) аммониевые комплексы с анионами бора и низших дикарбоновых кислот (С2-С4). Показано, что формирование и стабилизация комплексов, содержащих дикарбоновые кислоты с большим числом углеродных атомов или имеющих внутримолекулярное ?-сопряжение (малеиновая кислота), связана с большими стерическими или электростатическими затруднениями, соответственно. В случае винной кислоты наблюдалось связывание по вицинальным гидроксильным группам кислоты, согласно данным ЯМР спектроскопии и элементного анализа. Проведено усовершенствование существовавшего прежде способа получения боратрана методом азеотропной отгонки воды: а именно, осуществлён выбор оптимального соотношения исходных компонентов в реакционной смеси и выбор оптимальной реакционной смеси. Были испробованы различные среды для взаимодействия борной кислоты и ТЭА: неполярные (толуол) и полярные апротонные (ДМСО) растворители, спирты (изопропанол, 2-бутанол) и их смеси. В результате был выработан оптимальный метод синтеза с применением смеси изопропанол/2-бутанол в соотношении 3:1, в котором выход был увеличен на 12.08%, по сравнению со стандартной отгонкой азеотропной смеси изопропанола и воды (с 82.70% до 94.78%) и при этом было показано низкое содержание примесей в продукте. Также разработан лабораторный альтернативный метод синтеза боратрана без применения растворителей на стадии химического взаимодействия, проведён выбор оптимального состава промывных жидкостей. В ходе сельскохозяйственных экспериментов исследовано влияние отобранных композиций на всхожесть и энергию прорастания свеклы столовой и урожайность свеклы сахарной. Установлено, что боратран оказывает незначительный положительный эффект по стимуляции всхожести семян. В ходе полевых испытаний композиция, содержащая боратран, о-крезоксиацетат трис (2-гидроксиэтил) аммония и 1-хлорметилсилатран, продемонстрировала наилучший результат по длине корневой апикальной части растения, среднему весу растения и корнеплода по сравнению с контролем.
Бесплатно
Синтез и исследование композитных материалов на основе яблочного пектина и катионов меди
Статья научная
В работе представлены результаты синтеза металлокомпозитных материалов на основе яблочного пектина и катионов двухвалентного металла - Cu2+; определения степени этерификации и содержания свободных карбоксильных групп исходного пектина методом кислотно-основного титрования, определения степени включения указанного катиона в полисахаридную макромолекулу методом ИК-спектроскопии, а также фунгицидной активности исходного пектина и медных комплексов в отношении Penicillum sp. По результатам титрования установлено, что яблочный пектин обладает высокой степенью этерификации (СЭ = 50,7 %) и низким содержанием карбоксильных групп (Кс = 2,79 %), что предполагает его низкую желирующую активность. Установлено, что увеличение концентрации соли выше 0,005 г-экв/л. приводит к снижению доли получающегося водорастворимого комплекса. Оптимальное значение концентрации CuSO4·5H2O, при которой образуется наибольшая масса водорастворимого комплекса, составляет 0,005 г-экв/л. По данным ИК-спектроскопии произведен расчет степени замещения катионов натрия на катионы меди, которая составила 18 %. Показано, что исходный яблочный пектин не обладает фунгицидной активностью, в то время как медный комплекс на его основе способен подавлять рост культуры уже при действии 10 мкл вещества, а при увеличении объема до 50 мкл проявляется еще более активная фунгицидная активность медного комплекса.
Бесплатно
