Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2000 номер 3

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2000 год, номер 3

1. Хранилище сульфидсодержащих отходов обогащения как источник тяжелых металлов (Zn, Pb, Cu, Cd) в окружающей среде. А. А. Айриянц, С. Б. Бортникова Институт геологии СО РАН, пр-т Акад. Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия) Аннотация >> Исследованы пути и формы выноса тяжелых металлов из сульфидсодержащего техногенного тела (хвостохранилище Салагаевский лог, г. Салаир) в почвы и водные потоки. Разделены и показаны масштабы загрязнения разной природы: за счет ветровой эрозии хвостохранилища и водного дренажа сквозь тело дамбы. Водный транспорт, осуществляемый из хвостохранилища в реку, переносит ежегодно 3730 кг Zn, 17.7 кг Pb, 73 кг Cu и 9.2 кг Cd. Термодинамическим моделированием определены химические формы металлов в растворе: Zn, Cd – аква-ионы и сульфатные комплексы, Cu – гидроксокомплексы, Pb – карбонатные комплексы. Количество металлов, выносимых ветром, рассчитано на основе результатов опробования почв и построения интерполяционных поверхностей степени их загрязнения. Определено, что за время существования хвостохранилища (30 лет) в прилегающих почвах накоплено не менее 280 т Zn, 62 т Pb, 13 т Cu и 1 т Cd. Найденная функциональная зависимость объема выноса от времени существования хранилища позволяет оценить отдаленные последствия загрязнения прилегающих территорий и гидросети района. Показано постепенное возрастание роли эолового выноса по сравнению с водным.

2. Cнижение экологического и экономического ущерба от антропогенных выбросов в атмосферу углеводородных газов и продуктов их факельного сжигания путем их прямого окисления в спирты и другие продукты. В. С. Арутюнов, В. Я. Басевич, В. И. Веденеев, Л. Н. Стрекова, С. В. Мещеряков*, С. З. Алексеев** "Институт химической физики имени Н. Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, Москва 117334 (Россия) *Фонд “Национальный центр экологического менеджмента и чистого производства для нефтегазовой промышленности”, Ленинский пр-т, 65, Москва 117917 (Россия) **ОАО “Газпром”, ул. Наметкина, 16, Москва 117884 (Россия)" Аннотация >> Рост потребления природного газа и нефти приводит к возрастанию техногенных потерь углеводородных газов и загрязнению атмосферы ими и продуктами их факельного сжигания. Негативные экологические последствия этого связаны прежде всего с высокой эффективностью углеводородов как газов, способствующих увеличению парникового эффекта. В качестве перспективного способа снижения потерь газообразного углеводородного сырья при добыче, переработке и транспортировке природного газа и нефти предлагается использование процесса прямого гомогенного окисления углеводородов в спирты и другие продукты, позволяющего создавать простые автоматизированные установки небольшой производительности, способные рентабельно перерабатывать углеводородные газы различного состава в ценное химическое сырье и компоненты моторных топлив.

3. Электрорадиационный процесс очистки воды от растворенных органических примесей. А. М. Бадалян, О. В. Поляков, Л. Ф. Бахтурова "Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Рассмотрены особенности электрорадиационного процесса в сравнении с классическим радиолизом, приведены экспериментальные данные по очистке воды от растворенных органических примесей (на примере фенола). Эксперименты проведены в широкой области исходных концентраций (10–5–10–1 M). Установлено, что при низких исходных концентрациях процесс электрорадиолиза описывается кинетикой первого порядка по фенолу. Обсуждены вероятные причины отклонения от этой зависимости при высоких концентрациях и степенях превращения (влияние рН, конкуренция исходного вещества и продуктов его деструкции за радикалы ОН). Показано, что максимальная энергетическая эффективность очистки увеличивается со снижением концентрации фенола. Оценены энергозатраты рассматриваемого метода, продемонстрирована его высокая эффективность и экологическая безопасность в сравнении с классическим радиолизом.

4. О растворимости углерода в металлах подгруппы железа и некоторых следствиях из нее. Р. А. Буянов "Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Рассмотрены условия образования сильно пересыщенных растворов углерода в металлах подгруппы железа, влияние пересыщения на свойства таких растворов и диффузию углерода через частицы металла при разложении на них углеводородов. Показана возможность кратковременного существования таких систем в метастабильном состоянии и их практического применения для разработки новых методов синтеза.

5. Электролиз в растворах электролитов – эффективный способ модификации свойств углеродных волокнистых материалов. В. К. Варенцов, В. И. Варенцова "Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)" Аннотация >> Рассмотрены возможности и перспективы электролиза в водных растворах для модификации свойств углеродных волокнистых материалов (УВМ). Показано, что катодной и анодной обработкой УВМ в растворах кислот, щелочей и индифферентных солей можно изменять состояние поверхности волокон УВМ, что выражается в изменении стационарного электродного потенциала и морфологии волокон. Показана возможность изменения удельной электрической проводимости электродов из УВМ. Это позволяет создавать электроды с изменяющейся по толщине электрода проводимостью, что является принципиально важным для проточных трехмерных электродов с непрерывной твердой фазой. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных показывает полное качественное соответствие: профили электрической проводимости по толщине электрода, профили поляризации и характер их зависимостей от толщины электрода и габаритной плотности тока при различных соотношениях проводимости твердой и жидкой фаз электрода аналогичны. Показана возможность создания ионообменников на основе УВМ

6. Механохимическая реакция гидрида лития с хлоридом аммония как путь получения чистого аммиака. В. В. Волков, К. Г. Мякишев, М. К. Дроздова "Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Исследована механически активируемая реакция между твердыми LiH и NH4Cl, приводящая к образованию сухого чистого NH3, так как исключено образование H2O и примесей органических веществ. Реакция проводится в герметичной вибрационной шаровой мельнице. Достигнут выход NH3 не менее 99 % при молярном отношении “стартовых” компонентов 1 : 1. Показана осуществимость аналогичных реакций и с применением других гидридов – NaH и CaH2. Реакции такого типа могут быть основой генераторов сухого чистого NH3.

7. Утилизация в нефтедобыче кислотных отходов производства фтора. О. В. Гаврилюк, А. Л. Бушковский, А. Г. Крупин*, О. В. Переверзин** "Институт химии нефти СО РАН, пр-т Академический, 3, Томск 634021 (Россия) *Сибирский химический комбинат Министерства Российской Федерации по атомной энергии, ул. Курчатова, 1, Северск Томской области 636070 (Россия) **Научно-производственное объединение “Восток”, 3-й микрорайон, д. 313, Стрежевой Томской области 636762 (Россия)" Аннотация >> Исследована и сертифицирована партия кислотных фторсодержащих отходов Сибирского химического комбината. Предложено использовать указанные отходы в нефтедобыче вместо уничтожения, связанного с загрязнением окружающей среды. Исследования показывают, что при замене товарной HF в качестве компонента глинокислоты отходами результаты кислотной обработки призабойных зон скважин практически не отличаются. Приведены данные промысловых испытаний, показывающие реальную эффективность вторичного использования кислотных отходов.

8. Экспериментальное моделирование окислительного выщелачивания хвостов передела никель-кобальтовых руд. О. Л. Гаськова, Е. П. Бортникова, С. Б. Бортникова, Н. В. Андросова "Объединенный институт геологии, геофизики, минералогии и петрографии СО РАН, пр-т Акад. Коптюга, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> В результате модельных экспериментов по выщелачиванию мышьяксодержащих отходов гидрометаллургического передела Ni-Co руд месторождения Хову-Аксы установлено, что при взаимодействии с дистиллированной водой, кислыми нитратными и щелочными аммонийными растворами As интенсивно переходит в водную фазу, а Ni, Co, Cu и Fe остаются консервативными элементами в системе, где кислотность регулируется взаимодействием растворов с карбонатными минералами и диссоциацией соединений аммония. Эксперименты дают возможность описать геохимический тип формирующихся загрязненных стоков вокруг бывшего комбината “Тувакобальт” и оценить масштабы и относительные скорости накопления в природных водах одного из наиболее токсичных элементов – мышьяка.

9. Экспрессное определение микроэлементов в растительных образцах с использованием дугового плазмотрона. Н. П. Заксас, И. Р. Шелпакова, В. А. Герасимов "Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Разработана методика прямого (без растворения) атомно-эмиссионного спектрального анализа высушенных и измельченных в порошок фрагментов растений. В качестве источника возбуждения спектров использован двухструйный дуговой плазмотрон, в качестве основы образцов сравнения – графитовый порошок. Показана возможность определения в растениях 40 микроэлементов с пределами обнаружения на уровне n10–5–n10–3 % (по массе). Правильность анализа подтверждена отсутствием значимой систематической погрешности при анализе стандартных образцов состава фрагментов растений, а также методом введено – найдено.

10. Особенности ионообменного извлечения цианистых комплексов золота. Ю. С. Кононов, Г. Л. Пашков, А. Г. Холмогоров "Институт химии и химической технологии СО РАН, ул. К.Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)" Аннотация >> Рассмотрено функционирование сильно- (SBR) и слабоосновных (WBR) анионообменников при извлечении золота из цианистых растворов. Сильная сорбция золота на SBR приводит к необходимости применения кислых растворов при десорбции золота и регенерации сорбента, что вызывает образование сильнейшего яда – синильной кислоты, осадков в зернах ионита и их разрушение. Более перспективно использование в гидрометаллургии золота WBR с высокими значениями pKa. Десорбция золота из WBR возможна с применением щелочных растворов.

11. Ферментативный синтез полимеров на основе 1-окси-2-метоксибензола. Ю. Н. Куприянович, И. В. Волчатова, С. А. Медведева, Л. В. Каницкая Иркутский институт химии СО РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) Аннотация >> Проведено изучение и сравнение активности и субстратной специфичности препаратов лакказ, выделенных из Trametes versicolor, Trametes multicolor, Cerrena unicolor. Показано, что все лакказы катализируют окисление фенольных субстратов, имеющих незамещенную ОН-группу. С использованием фермента из Trametes versicolor проведен синтез bulk- и end-wise-полимеров на основе гваякола. Методами УФ-, ИК- 1Н, 13С ЯМР-спектроскопии получены данные о качественном и количественном составе полимеров.

12. "Корни пиона уклоняющегося (Paeonia anomala L.) сибирской популяции как источник гликозидов пеонифлорина и пеоновицианозида." С. А. Осадчий, Е. И. Черняк, М. М. Шакиров, Э. Э. Шульц, Г. А. Толстиков "Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Описан препаративный метод выделения ценного физиологически активного соединения пеонифлорина и малоизученного пеоновицианозида из сухих корней дикороса флоры Западной Сибири Paeonia anomala L. (выход 1.3 и 0.5 % соответственно). Из указанного источника выделены также метилгаллат, сахароза и пеонифлоригенон (выход 1.0, 2.1 и 0.04 % соответственно). Для пеоновицианозида и полученного из него гексаацетата выполнен анализ спектров ЯМР 1Н и 13С высокого разрешения.

13. Исследование мицеллярного растворения углеводородов оксиэтилированными ПАВ. Ю. Н. Охонская, С. А. Савинцева "Институт неорганической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Проведено исследование мицеллярного растворения (солюбилизации) бензола и декана водными растворами оксиэтилированных ПАВ различного строения. Выявлена зависимость мицеллярного растворения углеводородов от природы ПАВ, концентрации компонентов и температуры. Рассчитаны термодинамические характеристики процесса. Небольшие положительные значения изменения энтальпии солюбилизации изученных углеводородов водными растворами оксиэтилированных ПАВ указывают на энтропийный характер процесса.

14. Катализаторы глубокого окисления на основе металлургических шлаков. Л. Б. Павлович, Е. И. Андрейков*, А. В. Салтанов** "Открытое акционерное общество “Западно-Сибирский металлургический комбинат”, Новокузнецк 654043 (Россия) *Институт органического синтеза Уральского отделения РАН, ул. С. Ковалевской, 20, Екатеринбург 620219 (Россия) **Открытое акционерное общество “Сибирская горно-металлургическая компания”, Новокузнецк 654043 (Россия)" Аннотация >> Показана возможность получения катализаторов глубокого окисления органических соединений и оксида углерода (II) на основе дешевого вторичного сырья – металлургических шлаков, содержащих оксидные соединения переходных металлов. Исходные шлаки имеют невысокую каталитическую активность и могут быть использованы в высокотемпературных процессах. Разработан способ активации шлаков обработкой водными растворами кислот, приводящий к изменению химического и фазового состава поверхности. Активированные шлаки также могут быть промотированы нанесением соединений переходных металлов.

15. Регулируемая ускоренная фотодеградация пестицидных загрязнений в окружающей среде. Ю. Н. Самсонов, Т. И. Савченко, Л. М. Покровский*, А. П. Мамедов** "Институт химической кинетики и горения СО РАН, ул. Институтская, 3, Новосибирск 630090 (Россия) *Новосибирский институт органической химии СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) **Институт нефтехимических процессов, ул. Тельнова, 30, Баку 370025 (Азербайджан)" Аннотация >> Исследована кинетика сенсибилизированного фотолиза пяти пестицидных веществ – дельтаметрина (Децис), акринатрина (Руфаст), s-фенвалерата (Сумиальфа), хлорфлуазурона (Эйм) и пропиконазола (Тилт) – в виде тонких пленок и аэрозольных частиц под действием солнечного света и излучения галогенной лампы, имитирующего солнечное излучение. Обсуждены принципиальные особенности протекания фотохимических процессов с пестицидными веществами в тонких пленках или в высокодисперсных аэрозольных частицах. Использование сенсибилизаторов для ускорения фоторазложения пестицидных загрязнений под действием солнечного света могло бы минимизировать и при определенных условиях даже устранить загрязнение пестицидами сельскохозяйственной продукции и окружающей среды. Нефтяной люминофор Ширванол 2 и его аналоги, получаемые в результате каталитического крекинга тяжелого газойля каспийской нефти, могут регулировать фоторазложение многих пестицидных веществ в широком диапазоне скоростей, так что практически любое желаемое время фотодеградации пестицидных веществ на растительности или в атмосферных аэрозольных частицах может быть реализовано.

16. Особенности распределения тяжелых металлов по компонентам водоемов различной минерализации. Е. И. Третьякова, Т. С. Папина "Институт водных и экологических проблем СО РАН, ул. Папанинцев, 105, Барнаул 656099 (Россия)" Аннотация >> Рассмотрены особенности распределения и накопления тяжелых металлов (ТМ) в системе вода – донные отложения – водная растительность в водоемах с различной минерализацией на примере природных вод Кулундинской степи. Показано, что на эти процессы оказывают влияние минерализация поверхностных вод и содержание сульфидной фракции в донных отложениях. Предложен метод для установления пути поступления ТМ в водную растительность.

17. Азотнокислотное вскрытие упорных золотосодержащих углистых концентратов. А. Г. Холмогоров, Ю. С. Кононов, Г. Л. Пашков, И. В. Чувилина "Институт химии и химической технологии СО РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия)" Аннотация >> Исследовано химическое вскрытие сверхупорных углистых концентратов в растворах азотной кислоты с целью последующего извлечения золота растворением комплексообразующими реагентами.

18. Обезвреживание жидких отходов процесса гидрометаллургической переработки золотосодержащих концентратов. Б. А. Цыбикова, С. Ц. Ханхасаева, Л. А. Цыцыктуева, А. А. Батоева, А. А. Рязанцев* "Байкальский институт природопользования СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, Улан-Удэ 670031 (Россия) *Сибирский государственный университет путей сообщения, ул. Д. Ковальчук, 191, Новосибирск 630049 (Россия)" Аннотация >> Обсуждены результаты окислительной деструкции цианидов и тиоцианатов пероксидом водорода в присутствии соединений железа (III). Согласно предлагамому механизму, сначала тиоцианатные комплексы железа (III) инициируют разложение Н2О2, а затем окисляются образующимися супероксидными и гидроксильными радикалами. С использованием полученных данных разработана технологическая схема обезвреживания жидкой фазы хвостов гидрометаллургической переработки золотосодержащих концентратов, включающая возвращение цианидов в производство, гальванокоагуляционное осаждение гексацианоферратов и окислительную деструкцию тиоцианатов пероксидом водорода при рН 2.8–3.6

19. "Фенольные соединения подземной части солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) сибирских популяций." Э. Э. Шульц, Т. Н. Петрова, М. М. Шакиров, E. И. Черняк, Г. А. Толстиков, В. П. Гранкина* "Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН, пр-т Акад. Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) *Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, ул. Золотодолинская, 101, Новосибирск 630090 (Россия)" Аннотация >> Исследован состав фенольных компонентов корней и корневищ солодки уральской сибирских популяций. Выделены 15 соединений, относящихся к 8 структурным типам, в том числе не обнаруженный ранее в солодках 4’-метил-7-глюко-ликвиритигенин. Показана практически полная идентичность состава компонентов в образцах, взятых из различных регионов Сибири.

20. Возможные пути исследования частот разложения и образования зародышей метаногидратов. М. П. Анисимов, С. Д. Шандаков, А. Г. Насибулин, Ю. И. Полыгалов "Лаборатория аэрозольной нуклеации Института катализа имени Г. К. Борескова СО РАН, Московский пр-т 41а, к. 119, Кемерово 650065 (Россия)" Аннотация >> Обсуждается возможность оценки границы безопасной метастабильности газовых гидратов, для чего предложено использовать теорию нуклеации. Приведен анализ состояния теории и эксперимента в исследовании нуклеации и предложены потенциальные схемы для экспериментов с газовыми гидратами