Химическая технология. Рубрика в журнале - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Публикации в рубрике (251): Химическая технология
все рубрики
Применение дисульфидного масла для удаления парафинистых отложений на оборудовании установок стабилизации конденсата

Применение дисульфидного масла для удаления парафинистых отложений на оборудовании установок стабилизации конденсата

Узун К.П., Чернышева Е.А., Курякова Т.А., Межуева Л.В.

Статья научная

На установке стабилизации конденсации Оренбургского газоперерабатывающего завода (ОГПЗ) ООО «Газпром переработка» остро стоит проблема асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) вследствие чего: ухудшается работа теплообменного оборудования, асфальтосмолопарафиновые отложения накапливаются на тарелках и в кубовой части колонны стабилизации, образуются пирофорные соединения, осложняющие пропарку системы при подготовке оборудования к ремонту. В настоящее время для очистки теплообменного оборудования от АСПО на установке используют водяной пар, что неблагоприятно сказывается на технологическом режиме установки стабилизации и резервуарного парка хранения стабильного конденсата. В соответствии с методикой хроматографического анализа определен состав «дисульфидного масла», получаемого на Оренбургском газоперерабатывающем заводе и нестабильного конденсата в смеси с нефтью, определены физико-химические показатели. Предложена простая в осуществлении экспресс-методика, позволяющая определить растворяющую способность дисульфидного масла (ДСМ)...

Бесплатно

Применение ионообменного волокна на стадии доочистки сточных вод гальванического производства

Применение ионообменного волокна на стадии доочистки сточных вод гальванического производства

Перегудов Ю.С., Тимкова А.В., Горбунова Е.М., Плотникова С.Е.

Статья научная

В гальваническом производстве используются большие объемы воды, которая на стадиях технологического процесса загрязняется различными соединениями. Сточная вода, содержащая ионы переходных металлов представляет собой не только опасный источник загрязнения окружающей среды, но и ценные отходы. Учитывая проблемы, связанные с экологией и рациональным использованием природных ресурсов необходимо создавать мало- и безотходные производства, в частности, разрабатывать новые технологические процессы и соответствующее оборудование, внедрять водооборотные циклы. В настоящей работе приведены результаты исследования сорбции катионов меди (II) и никеля (II) ионообменным волокном ФИБАН Х-1. Проведены калориметрические исследования тепловых эффектов взаимодействия волокна ФИБАН Х-1 с растворами нитратов меди (II) и никеля (II). Показано, что мощность, тепловой эффект и время процесса зависят от природы и концентрации ионов металлов в растворе. На основе экспериментальных данных рассчитана энтальпия процесса...

Бесплатно

Применение люминофора из фософогипса в качестве люминесцентного наполнителя для полимеров

Применение люминофора из фософогипса в качестве люминесцентного наполнителя для полимеров

Медведев Р.П., Подковырина Ю.С., Скорынина А.А.

Статья научная

В современной России и странах СНГ актуальной экологической проблемой являются отходы фосфогипса. Данный продукт получается при производстве фосфорной кислоты и является многотоннажным малоперерабатываемым отходом. По данным открытых источников, его перерабатывают в 20 раз меньше чем производят. Попытки применения при производстве цемента, в строительстве, в сельскохозяйственном назначении-не приводят к кардинальному перелому и он по-прежнему накапливается. В связи с этим является актуальной тема переработки и использования фосфогипса. В современном мире есть спрос на яркие люминесцентные цвета, краски, товары народного потребления. Анализ литературы показал, что люминофоры можно изготовлять из разных химических веществ, в том числе из сульфидов металлов. Цель работы - изучить возможность получения люминофора из фосфогипса и применения его в качестве наполнителя-пигмента для полимерных изделий. Получен люминофор из фосфогипса методом восстановления фосфогипса органическим веществом...

Бесплатно

Применение метода дифференциальной сканирующей калориметрии при исследовании свойств масличного сырья и продуктов его переработки на примере расторопши пятнистой

Применение метода дифференциальной сканирующей калориметрии при исследовании свойств масличного сырья и продуктов его переработки на примере расторопши пятнистой

Саранов И.А., Рудаков О.Б., Полянский К.К., Рамазанов А.Ш., Балаева Ш.А., Киселев Д.С.

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

Применение нейронных сетей при создании аппаратурных схем мембранных установок

Применение нейронных сетей при создании аппаратурных схем мембранных установок

Лобасенко Б.А., Шафрай А.В., Семенов А.Г., Галязимов П.А.

Статья научная

Рассматривается схема и принцип работы мембранного аппарата, характеризующегося отделением поляризационного слоя. Аппараты этого типа, помимо удаления пермеата, производят раздельный вывод концентрированного поляризационного слоя, образующегося на мембране и ядра потока, имеющего меньшую концентрацию, из центральной части аппарата. Анализ аппаратурной схемы установки с параллельным расположением подобных аппаратов показывает ее недостаточную эффективность и низкую производительность. Основной целью проектирования новых установок является интенсификация процесса разделения низкомолекулярных и высокомолекулярных компонентов смеси. Для этого целесообразно не смешивать потоки, имеющие различную концентрацию. С целью определения оптимальной конфигурации мембранной установки для выполнения вышеизложенных условий была использована математическая модель, разработанная на основе искусственных нейронных сетей. Нейронные сети были разработаны в интерактивной среде разработки Google Colaboratory на языке программирования Python во фреймворке PyTorch. В результате этого были смоделированы две сети, одна из которых предсказывала содержание сухих веществ в концентрате, а другая содержание сухих веществ в обедненном потоке. Для подтверждения результатов разработанной математической модели была предложена программа расчета концентраций получаемых компонентов с использованием материального баланса. Результаты, полученные на основе модели, применены при создании аппаратурной схемы установки. Предлагается алгоритм, блок-схема и программа расчета продолжительности работы мембранной установки и количества мембранных аппаратов, необходимых для получения требуемой концентрации конечного продукта. На программу расчета получено свидетельство о государственной регистрации программы на ЭВМ. Описан интерфейс программы.

Бесплатно

Применение пьезокварцевых микровесов для экспрессного внелабораторного определения фактических смол в дизельных топливах

Применение пьезокварцевых микровесов для экспрессного внелабораторного определения фактических смол в дизельных топливах

Кучменко Т.А., Порядина Д.А., Бузакин И.С., Грибоедова И.А., Карлов П.А.

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

Применение расчетно-экспериментального метода анализа сложнонапряженного состояния резиновых мембран для эффективных решений их производства

Применение расчетно-экспериментального метода анализа сложнонапряженного состояния резиновых мембран для эффективных решений их производства

Куделин Д.В., Несиоловская Т.Н.

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

Применение углеродных нанотрубок для создания материалов поглощающих электромагнитное излучение и электродов суперконденсаторов

Применение углеродных нанотрубок для создания материалов поглощающих электромагнитное излучение и электродов суперконденсаторов

Щегольков аЛ. В., Щегольков А.В., Комаров Ф.Ф., Парафимович И.Д., Мильчанин О.О., Кобелев А.В.

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

Применение углеродных сорбентов в технологии очистки сточных вод от ртути

Фарберова Е.А., Ходяшев М.Б., Филатов В.Ю., Ходяшев Н.Б., Тиньгаева Е.А., Ноздрюхин А.Д.

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

Применение ферментативно-алкалиметрического способа для идентификации сливочного и пальмового масел

Никулина А.В., Парыгина Т.И., Кучменко Т.А.

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

Проводящие полимерные композиты на основе тканей

Лозицкая А.В., Кондратов А.П., Ямилинец С.Ю.

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

Производство и применение в промышленных условиях невзрывных разрушающих смесей

Флягин А.С., Ворсин В.А., Уфимцев В.М.

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

Противоспаечные мембраны на основе сшитой карбоксиметилцеллюлозы

Жуковский В.А., Немилов В.Е., Филипенко Т.С., Анущенко Т.Ю.

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

Равновесия алифатических аминокислот на комплексообразующих ионитах в присутствии катионов меди (II) и никеля (II)

Равновесия алифатических аминокислот на комплексообразующих ионитах в присутствии катионов меди (II) и никеля (II)

Бондарева Л.П., Перегудов Ю.С., Астапов А.В.

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

Разделения катионов тяжелых металлов из концентрированных гальванических стоков

Бондарева Л.П., Чесноков А.И., Загорулько Е.А.

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

Разработка высокотехнологичного производства высокооктановых компонентов моторного топлива из возобновляемого растительного сырья

Разработка высокотехнологичного производства высокооктановых компонентов моторного топлива из возобновляемого растительного сырья

Мусина Г.Ш., Линькова Т.С., Хабибрахманова О.В.

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 гигиенического моющего средства для тела

Разработка гигиенического моющего средства для тела

Щеголева И.Д., Вольнова Е.Р., Ергиев А.Е.

Статья научная

Настоящая статья посвящена разработке инновационного гигиенического моющего средства для тела, не требующего смывания водой, что является актуальной задачей в условиях дефицита водных ресурсов и необходимости специального ухода за малоподвижными больными. Авторы отмечают недостаточность ассортимента такой продукции на российском рынке и отсутствие соответствующих научных публикаций в отечественной литературе. Целью работы стало создание средства с высокими органолептическими и функциональными свойствами. На основе анализа существующих аналогов была составлена базовая рецептура, включающая мягкие поверхностно-активные вещества (ПАВ), регулятор pH, увлажнитель, консервант и воду. Для повышения эффективности и безопасности в состав были введены биологически активные компоненты: пантенол, масло шиповника, масло авокадо и эфирное масло ромашки. Ключевой задачей исследования стала стабилизация эмульсионной структуры, нарушенной из-за введения масляных фракций. Для этого изучалось влияние различных загустителей и эмульгаторов: ксантановой камеди, ПЭГ 120 и карбомера. Экспериментальным путем установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании 2% ксантановой камеди или бинарной смеси ксантановой камеди и ПЭГ 120. Данные композиции позволили получить стабильный эмульсионный гель с оптимальной вязкостью, однородной текстурой, хорошей очищающей способностью и легкой удаляемостью салфеткой. Органолептическая оценка подтвердила превосходство опытных образцов над контрольными, особенно образца с бинарной смесью загустителей. Таким образом, разработанное средство представляет собой перспективную альтернативу традиционным моющим продуктам, сочетая эффективное очищение с уходом за кожей и экономией воды.

Бесплатно

Разработка и реализация цифровой системы управления форматором-вулканизатором

Разработка и реализация цифровой системы управления форматором-вулканизатором

Алексеев М. В., Кудряшов В. С., Авцинов И. А., Гаврилов А. Н., Иванов А. В., Козенко И. А., Медведев А. В.

Статья научная

При модернизации системы управления процессом вулканизации шин на ЗАО «Воронежский шинный завод» требовалось обеспечить контроль и регулирование технологических параметров, а также управление оборудованием вулканизатора на базе управляющего контроллера. Разработана структура автоматизированной системы управления, подобраны датчики температуры и давления, исполнительное устройство, модули ввода и вывода, а также управляющий контроллер SIMATIC S7-1500. В среде WinCC разработан проект автоматизированного рабочего места оператора участка вулканизации для сенсорной панели SIMATIC 6АV6647-0АF11-3АХ0. В рамках проекта сформированы информационные каналы данных, разработаны мнемосхемы узлов вулканизации шин, реализованы логические зависимости для захвата и перемещения шин, а также алгоритм цифрового регулирования температуры плит при вулканизации (программирование контроллера выполнено в среде TIA Portal). При этом архивируется информация о выполненных операциях, а также фиксируются возникающие аварийные ситуации. Выполнен синтез алгоритма цифрового каскадного регулирования давления (промежуточный управляемый параметр) расходом пара с коррекцией по температуре плит. Настройки цифровых регуляторов внутреннего и внешнего контуров рассчитывались с помощью программ оптимизации численным градиентным методом по критерию минимум интегрально-квадратичной ошибки по полученным в результате идентификации дискретным динамическим моделям каналов объекта управления (по экспериментальным кривым разгона). Расчет на моделях показал более высокую эффективность алгоритма каскадного регулирования по сравнению с одноконтурной схемой стабилизации температуры плит (колебания температуры при регулировании снизились на 5-7 °С). Система введена в эксплуатацию.

Бесплатно

Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД

Разработка материала-носителя биомассы из высоконаполненного микроцеллюлозой ПВД

Шелкунова М.В.

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

Разработка оптимальных условий получения бутадиен-нитрильных каучуков с повышенной морозостойкостью

Папков В.Н., Юрьев А.Н., Скачков А.М., Роднянский Д.А., Щелушкина Н.И.

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

Журнал