Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2005 год, номер 4

1.
Гидрометаллургические схемы переработки свинцовых концентратов

С. Г. Струнников, Ю. А. Козьмин
Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева,
Набережная Красных Орлов, 69, Усть-Каменогорск 492024 (Казахстан)
Страницы: 483-490

Аннотация >>
Рассмотрены наиболее разработанные гидрометаллургические технологические схемы получения свинца и его соединений, основанные на использовании серной и соляной кислот. Показаны их основные недостатки, препятствующие их внедрению в практику, что связано, в первую очередь, с низкой растворимостью сульфата и хлорида свинца. Обоснована перспективность применения гидрометаллургических схем с использованием азотной кислоты для переработки свинецсодержащего сырья с получением свинца и его соединений. Извлечение металла достигает 96-99% при практически полной регенерации реагента. Проведенные испытания демонстрируют большую экологичность по сравнению с пирометаллургчиескими процессами.


2.
Влияние атмосферного загрязнения на экосистемы Нерюнгринского топливно-энергетического комплекса (Якутия)

C. Ю. Артамонова1, Ю. П. Колмогоров1, В. Ф. Рапута2, Т. В. Ярославцева2
1Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии им. А.А. Трофимука
Сибирского отделения РАН, проспект академика Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия)
E-mail: artam@uiggm.nsc.ru
2Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН,
проспект академика Лаврентьева, 6, Новосибирск 630090 (Россия)
Страницы: 491-500

Аннотация >>
Рассмотрено атмосферное загрязнение экосистем в районе Нерюнгринского топливно-энергетического комплекса (НТЭК). Проведено математическое моделирование процессов аэрозольного переноса пыли, SO2, NO2 методом постановки прямой и обратной задач. Путем сопоставления вычисленных и экспериментально измеренных данных (в 22 точках) запыленности снежного покрова выбрана адекватная модель, в которой выделены зоны с разной степенью атмосферной загрязненности. Проведен корреляционный анализ изменения химического состава верхних горизонтов почвенного покрова и тканей лиственницы (Larix cajanderi Mayr.) в зависимости от степени атмосферной запыленности. Выявлено, что с усилением атмосферного загрязнения в тканях лиственницы повышаются концентрации тяжелых металлов - Fe, V, Ni, Cu, Zn, Ga, Mo, Pb. Коэффициент корреляции в хвойных узлах не ниже 0.8, тогда как в почвах подобная высокая корреляция не наблюдается. Установлена обратная корреляция у биофильного Mn: чем загрязненнее среда, тем меньше его содержание в тканях лиственницы. В органах лиственницы накопление тяжелых металлов растет в ряду молодые побеги - хвоя - почки.


3.
Оценка физиологической активности гуминовых веществ окисленных углей (Бурятия)

Б. Ц. Батуев1, Е. В. Золтоев1, Н. В. Бодоев1, И. П. Быков2, А. Д. Дашицыренова3
1Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН,
ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670047 (Россия), E-mail: ezol@binm.bsc.buryatia.ru
2Бурятский государственный университет, ул. Смолина, 24а, Улан-Удэ 670000 (Россия)
3Российский университет дружбы народов, ул. Миклухо-Маклая, 6, Москва 117198 (Россия)
Страницы: 501-505

Аннотация >>
Определены структурные параметры гуминовых кислот окисленных углей месторождений Бурятии с использованием количественной 13С ЯМР-спектроскопии. В условиях агротехнических испытаний проведена оценка физиологической активности гуминовых кислот окисленных углей. Обнаружена взаимосвязь между показателями физиологической активности и структурным параметром Ф1 гуминовых кислот, в связи с чем высказано предположение о перспективности применения 13С ЯМР-спектроскопии для прогнозирования биостимуляторных свойств гуминовых кислот.


4.
Распределение и состав азотсодержащих соединений в нефтях нижнесреднеюрских отложений Западной Сибири

Н. Н. Герасимова, Е. Ю. Коваленко, Т. А. Сагаченко
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН,
проспект Академический, 3, Томск 634021 (Россия), Е-mail: lgosn@ipc.tsc.ru
Страницы: 507-514

Аннотация >>
Изучены распределение и состав низкомолекулярных азотсодержащих компонентов в нефтях нижнесреднеюрского комплекса Западной Сибири. Выявлена зависимость количественного содержания и качественного состава гетероорганических соединений азота от геолого-геохимических условий залегания нефти. Установлено, что групповой и индивидуальный составы азотистых соединений нижнесреднеюрских нефтей типичны и для нефтей из меловых и верхнеюрских отложений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. Явных различий в распределении преобладающих типов низкомолекулярных азотсодержащих соединений в исследованных нефтях не выявлено.


5.
Исследование гипергенных процессов в хвостах обогащения сульфидных медно-никелевых руд

В. Т. Калинников1, В. Н. Макаров1, С. И. Мазухина2, Д. В. Макаров1, В. А. Маслобоев2
1Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья
им. И. В. Тананаева Кольского научного центра РАН, ул. Ферсмана, 26а,
Апатиты 184209 (Россия), E-mail: mdv-2002@mail.ru
2Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН, ул. Ферсмана, 14, Апатиты 184200 (Россия)
Страницы: 515-519

Аннотация >>
Гипергенные процессы в отходах обогащения сульфидных медно-никелевых руд (хвостохранилище в пос. Африканда, Мурманская обл.) исследованы методом физико-химического моделирования с использованием программного комплекса "Селектор". Новообразования в твердой фазе представлены гетитом (по сульфидам) и трехслойными слоистыми силикатами. При значительном взаимодействии фиксируется появление гипса. Концентрации никеля в поровом растворе превышают ПДК уже при изменении 0.01% объема вещества. Полученные результаты показывают, что, хотя рН поровых растворов во всех пробах в среднем выше 8, содержание тяжелых металлов в них достаточно высокое, что представляет реальную угрозу окружающей среде.


6.
Получение пористых углеродных материалов высокоскоростным нагревом и предварительной химической модификацией антрацитов

Б. Н. Кузнецов, M. Л. Щипко, Н. В. Чесноков, Т. П. Милошенко, Л. В. Сафонова, Е. В. Веприкова, А. М. Жижаев, Н. И. Павленко
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия), E-mail: bnk@icct.ru
Страницы: 521-529

Аннотация >>
Для развития пористой структуры антрацитов Донецкого и Кузнецкого бассейнов использованы два различных подхода: высокоскоростной нагрев измельченного сырья в псевдоожиженном слое каталитически активного материала в потоке воздуха и термическая обработка в неподвижном слое в условиях теплового удара антрацита, предварительно подвергнутого химической обработке. Наиболее высокая удельная поверхность БЭТ (653 м2/г) и суммарный объем пор (0.319 см3/г) достигнуты при высокоскоростном нагреве антрацита, модифицированного смесью азотной и серной кислот. Выход сорбента достигает 84% от массы исходного антрацита. Полученный сорбент имеет преимущественно микропористую текстуру; его сорбционная емкость по йоду (71%) находится на уровне промышленных активных углей, получение которых требует длительной энерго- и ресурсозатратной стадии парогазовой активации.


7.
Получение химических продуктов из древесины березы методами каталитического окисления и кислотного катализа

Б. Н. Кузнецов1, С. А. Кузнецова2, В. Г. Данилов1, В. Е. Тарабанько1
1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)
2Красноярский государственный университет, проспект Свободный, 79, Красноярск 660049 (Россия)
Страницы: 531-539

Аннотация >>
Большое количество гемицеллюлоз и высокая плотность древесины березы затрудняют применение традиционных технологий для ее переработки в целлюлозу. Использование каталитических кислотных и окислительных превращений карбогидратов и лигнина березовой древесины позволяет получить ряд ценных органических продуктов. Изучено влияние температуры, состава реакционной среды, гидромодуля, продолжительности процессов, природы катализатора на выход продуктов кислотного предгидролиза древесины березы, ее каталитической делигнификации в среде уксусная кислота - пероксид водорода и каталитического окисления молекулярным кислородом в щелочной среде. Предложены технологические схемы комплексной, экологически безопасной переработки березовой древесины в ксилозу, микрокристаллическую целлюлозу, левулиновую кислоту, ванилин, сиреневый альдегид, фенольные вещества, использующие разработанные процессы каталитического окисления и кислотного катализа.


8.
Кинетика выщелачивания пирротина сернокислыми растворами в окислительных условиях с участием азотистой кислоты

Т. И. Маркович
Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии Сибирского отделения РАН,
проспект Академика Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия), E-mail: marek@uiggm.nsc.ru
Страницы: 541-550

Аннотация >>
Исследована кинетика растворения пирротина в сернокислых растворах, содержащих небольшие добавки азотистой кислоты. Показано, что вскрытие пирротина в данных окислительных условиях проходит через стадии интенсивного начального и последующего медленного растворения. Первая стадия, вероятно, соответствует растворению окисленного слоя на поверхности сульфида и интенсивному неокислительному выщелачиванию с образованием сероводорода. Замедление скорости процесса на второй стадии обусловлено переходом к окислительному режиму выщелачивания и образованием пленки труднорастворимых соединений (окисленного железа с кислородом, элементной серы) на реакционной поверхности. Активирующее действие азотистой кислоты, по-видимому, проявляется на второй стадии при окислении растворов FeSO4 молекулярным кислородом. Экспериментально показано, что даже при незначительной концентрации HNO2 (0.001М) и низкой температуре (293K) существенно увеличивается интенсивность регенерации активного агента химического выветривания зоны гипергенеза - ионов Fe3+.
В этой связи система H2O+O2У2+H2SO4 может играть значительную роль в окислительных процессах в сульфидных отвалах. Пирит в данной окислительной системе за время проведения эксперимента практически не растворялся.


9.
Исследование кислотно-каталитической конверсии углеводов в присутствии алифатических спиртов при умеренных температурах

В. Е. Тарабанько, М. А. Смирнова, М. Ю. Черняк
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск, 660049 (Россия), E-mail: veta@icct.ru
Страницы: 551-558

Аннотация >>
Изучены катализируемые гидросульфатом натрия и серной кислотой процессы конверсии фруктозы и сахарозы в двухфазных системах вода - спирт (от бутанола до октанола), а также в гомогенных спиртовых средах (этанол, бутанол) при 82-102оС. Методами ГЖХ-МС и 13С и 1Н ЯМР-спектроскопии показано, что основными продуктами конверсии углеводов являются простые и сложные эфиры 5-гидроксиметилфурфурола и левулиновой кислоты соответственно. Суммарный выход эфиров достигает 80-90 мол.%. Выход эфиров снижается при увеличении концентрации углеводов. При высоких концентрациях субстрата максимальная селективность кислотно-каталитической конверсии фруктозы падает в ряду двухфазная система (вода - спирт) - гомогенная водная среда - гомогенный раствор в бутаноле. Увеличение молекулярной массы спирта снижает его алкилирующую способность в изученных процессах. Полученные результаты показывают, что сочетание процессов алкилирования и экстракции при удалении продуктов реакции из каталитически активной водной фазы в двухфазных системах спирт - вода позволяет увеличить выход целевых продуктов процесса.


10.
Окислительная очистка подскипидарных вод сульфатно-целлюлозного производства интермедиатами каталитического разложения Н2О2

Н. В. Чаенко1, Г. В. Корниенко1, В. Л. Корниенко1 , Г. И. Стромская2, Ф. М. Гизетдинов2
1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН,
ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия), Е-mail: kvl@ icct.ru
2ОАО СИБНИИ ЦБП, а/я 464, Братск 665718 (Россия)
Страницы: 559-562

Аннотация >>
Проведены исследования окислительной очистки подскипидарных вод сульфатно-целлюлозного производства, содержащих сероводород, метилмеркаптаны, тиметилсульфиды, диметилдисульфиды, скипидар, метанол. В качестве окислителя выбран пероксид водорода. Установлено, что сероводород, диметилсульфиды, диметилдисульфиды легко окисляются в присутствии H2O2. Метилмеркаптаны и другие органические соединения более эффективно окисляются классическим реактивом Фентона (H2O2, FeSO4, pH2-3) и электрохимическим способом с использованием H2O2.


11.
Синтез оксохлорида висмута (III) высокой чистоты

М. Н. Новокрещенова, Ю. М. Юхин, Б. Б. Бохонов
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН,
ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия), E-mail: yukhin@solid.nsc.ru
Страницы: 563-569

Аннотация >>
Методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии, электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и химического анализа исследован оксохлорид висмута (III) состава BiOCl, полученный при взаимодействии тригидрата нитрата оксогидроксовисмута (III) с раствором NH4Cl. Показана целесообразность получения оксохлорида висмута (III) высокой чистоты из металлического висмута, предварительно окисляя последний кислородом воздуха. Образовавшийся Bi2O3 растворяют в азотной кислоте (1:1) и очищают висмут от примесных металлов путем его осаждения в виде тригидрата оксогидроксонитрата висмута (III) и обработкой полученного осадка растворами NH4Cl или HCl при температуре процесса (6010)oС и мольном отношении хлорид-ионов к висмуту, равном 1.1.


12.
Влияние минералов на превращения органического вещества при термолизе в среде бензола

В. В. Савельев
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН,
проспект Академический, 3, Томск 634021 (Россия), E-mail: savel@ipc.tsc.ru
Страницы: 571-576

Аннотация >>
Исследовано влияние минералов (монтмориллонита, кальцита, кварца) на образование групповых компонентов жидких продуктов при термолизе керогена сапропелевой природы в среде бензола. Установлено, что в присутствии кварца и монтмориллонита образуется максимальное количество жидких продуктов (массовая доля более 60%). Определено, что карбонатные и глинистые породы способствуют генерации высокомолекулярных соединений пиролизата.


13.
Сочетание экстракции с гальваностатической кулонометрией для определения меди в виде меркаптохинолинатов

О. В. Шлямина, Г. К. Будников
Химический институт им. А. М. Бутлерова Казанского государственного университета,
ул. Кремлевская, 18, Казань 420008 (Россия), E-mail: Shlyamina@mail.ru
Страницы: 577-579

Аннотация >>
Найдены условия кулонометрического определения меди (II) в экстракте титрованием электрогенерированным бромом. В качестве комплексообразующего реагента предложен 8-меркаптохинолин, образующий с ионами меди комплексное соединение состава CuR2. Экстракцию проводили в хлороформ при рН 6. Способ апробирован на искусственных смесях и образцах поверхностных вод. Нижняя граница определяемых концентраций при силе тока генерации 1.10-3А и времени, равном 10с, составляет 5.10-7М.


14.
Состояние и перспективы процессов глубокой переработки углей

Ю. Ф. Патраков
Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН,
ул. Рукавишникова, 21, Кемерово 650610 (Россия), E-mail: chem@kemnet.ru
Страницы: 581-585

Аннотация >>
Рассмотрены тенденции развития современных углехимических технологий топливного и нетопливного использования углей. На примере Кузбасса предложены некоторые направления глубокой переработки углей и углеотходов, практическое осуществление которых возможно уже в настоящее время во многих угледобывающих регионах России.