|
|
Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2018 номер 4
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 44.192.67.10
[SESS_TIME] => 1730513680
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 72c0696c67b6ba27d0d63adb4f795f0b
[UNIQUE_KEY] => 66b787bc7a1ba439d86798e3a2536120
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2018 год, номер 4
Т.П. АДАМОВА1, А.Ю. МАНАКОВ1,2, А.А. СИЗИКОВ1, Л.К. АЛТУНИНА3
1Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия) tata_12345@mail.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск (Россия) manakov@niic.nsc.ru 3Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия) alk@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: газовый гидрат, метан, нефть, рост кристаллов, gas hydrate, methane, crude oil, crystal growth
Страницы: 353-362
Аннотация >>
Проведена видеофиксация процессов роста газового гидрата метана в трехфазных системах "вода – нефть – метан" для трех образцов сырых нефтей с разными характеристиками. Обнаружено, что для двух из них на поздних стадиях роста гидрата возможно образование необычных ассоциатов "газовый гидрат – нефть", прорастающих в объем водной фазы. Обсуждаются возможные механизмы их образования.
DOI: 10.15372/KhUR20180401 |
Е.И. АНДРЕЙКОВ, Ю.А. ДИКОВИНКИНА, О.В. КРАСНИКОВА, М.Г. ПЕРВОВА
Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского, Екатеринбург (Россия) cc@ios.uran.ru
Ключевые слова: битум, полистирол, пиролиз, перенос водорода, модифицирование, bitumen, polystyrene, pyrolysis, hydrogen transfer, modification
Страницы: 363-369
Аннотация >>
Изучен пиролиз полистирола в среде нефтяного остатка (битума) в температурном интервале 360-380 °C при атмосферном давлении. Состав жидких продуктов пиролиза определяли методом газовой хроматографии/масс-спектроскопии. При исследовании остатка совместного пиролиза модифицированного битума использовали ПМР- и ИК-Фурье-спектроскопию, определяли температуру размягчения, пенетрацию и содержание асфальтенов. Установлено, что основные продукты пиролиза полистирола в битуме - насыщенные соединения, этилбензол, кумол, толуол и 1,3-дифенилпропан, которые образуются в результате переноса водорода от компонентов битума к продуктам термической деградации полистирола. Максимум скорости деструкции полистирола в битуме смещается в область повышенных температур. Модифицирование битума происходит преимущественно за счет реакций конденсации его компонентов, инициируемых переносом водорода. Влияние остаточного полистирола на свойства битума значительно слабее.
DOI: 10.15372/KhUR20180402 |
С.А. АНЦИФЕРОВА, С.М. МАРКОСЯН, О.Н. СУВОРОВА
Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск (Россия) sveta_a@icct.ru
Ключевые слова: золотосодержащий пирит, сернисто-ароматический концентрат, бутиловый ксантогенат, флотация, сорбция, gold-containing pyrite, sulphury aromatic concentrate, butyl xanthogenate, floatation, sorption
Страницы: 371-378
Аннотация >>
Исследовано влияние аполярного реагента, сернисто-ароматического концентрата (САК), и его композиции с бутиловым ксантогенатом калия (БКК) на флотационные и сорбционные свойства золотосодержащего пирита. Для флотационных опытов использованы минеральные фракции крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм с массовой долей пирита 91.8 и 92.2 % и содержанием золота 50.5 и 54.5 г/т соответственно. Эксперименты проводились в аппарате для микрофлотации в присутствии пенообразователя Т-80. Установлено, что САК обладает собирательной способностью по отношению к образцам пирита различной крупности, но его активность ниже по сравнению с активностью БКК. Показано, что флотоактивность фракций пирита под действием БКК и САК снижается с уменьшением размера минеральных зерен. При флотации пирита крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм расход БКК может быть снижен до 50 % без потери извлечения, если его использовать в композиции с САК. При флотации тонкой фракции пирита композиция БКК/САК (доля САК 25 % от расхода БКК) способствует повышению степени извлечения пирита в пенный продукт на 5 %. Установлено, что обработка минерала крупностью -0.074+0.044 мм водной эмульсией САК сопровождается сорбцией реагента, что объясняет его собирательную способность по отношению к пириту. Характер сорбции, вероятно, физический, так как при последующих отмывках САК частично переходит в воду. Присутствие САК на поверхности минерала препятствует сорбции БКК, а следовательно, способствует снижению его расхода при флотации.
DOI: 10.15372/KhUR20180403 |
Е.В. ВЕПРИКОВА, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Красноярск (Россия) veprikova2@mail.ru
Ключевые слова: кора осины, карбамидсодержащий сорбент, никель, цинк, свинец, сорбция, aspen bark, carbamide-containing sorbent, nickel, zinc, lead, sorption
Страницы: 379-386
Аннотация >>
Изучена сорбционная активность карбамидсодержащего сорбента из коры осины в отношении никеля, цинка и свинца из водных растворов с различной концентрацией металлов. Выявлено влияние содержания мочевины в сорбенте из коры осины на его сорбционную активность в отношении исследуемых примесей. Показано, что адсорбционное нанесение 10.7 мас. % мочевины на носитель из коры осины приводит к увеличению емкости сорбента в 1.9-3.3 раза в зависимости от природы металла. Установлено, что полученный сорбент из коры осины характеризуется высокой сорбционной емкостью: предельная сорбция по свинцу, цинку и никелю составляет 91.17, 25.78 и 23.34 мг/г соответственно. Приведены данные по кинетике сорбции металлов и их анализа с помощью моделей псевдопервого и псевдовторого порядка. Определены значения рН водных растворов, обеспечивающие эффективную сорбцию исследованных металлов: pH 5.5-6.0 для растворов цинка и pH 5.5-7.0 для растворов свинца и никеля. Показано, что карбамидсодержащий сорбент из коры осины эффективен для очистки низкоконцентрированных растворов металлов: для растворов, содержащих 10.5 и 1.0 мг/л примесей, степень очистки составляет не менее 66.7 и 89.9 % соответственно. При изучении процессов сорбции никеля, цинка и свинца выявлена устойчивость разработанного карбамидсодержащего сорбента к вымыванию мочевины, что в сочетании с высокой сорбционной емкостью определяет перспективность его использования для доочистки воды технического назначения от примесей металлов.
DOI: 10.15372/KhUR20180404 |
Ю.А. ИВАНОВА1, Е.Ф. СУТОРМИНА1, А.В. НАРТОВА1,2, Л.А. ИСУПОВА1
1Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия) ivanova@catalysis.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск (Россия) nartova@catalysis.ru
Ключевые слова: слоистые перовскитоподобные оксиды, механохимический метод синтеза, окислительная конденсация метана, layered perovskite-like oxides, mehcanochemical synthesis method, oxidative condensation of methane
Страницы: 387-393
Аннотация >>
Исследовано влияние условий механохимической активации (исходные компоненты и время активации) на фазовый и поверхностный состав, текстурные характеристики катализаторов на основе титанатов стронция со структурой слоистого перовскита и их активность в реакции окислительной конденсации метана (ОКМ) при температурах 800-900 °С. Полученные катализаторы охарактеризованы методами РФА, ртутной порометрии, БЭТ, СЭМ, РФЭС. Подобраны условия получения однофазного хорошо окристаллизованного Sr2TiO4: использование смеси TiO2 + SrCO3 в качестве исходных компонентов, время активации 8 мин, прокаливание при 1100 °С в течение 4 ч. Показано, что катализаторы, полученные механохимическим методом, обладают большей активностью в реакции ОКМ (высокие степень конверсии метана и выход С2-углеводородов) по сравнению с катализаторами, приготовленными методом соосаждения.
DOI: 10.15372/KhUR20180405 |
А.М. КАЛИНКИН, Б.И. ГУРЕВИЧ, Е.В. КАЛИНКИНА, О.А. ЗАЛКИНД
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты (Россия) kalinkin@chemy.kolasc.net.ru
Ключевые слова: зола гидроудаления ТЭС, механоактивация, вяжущие свойства, hydroremoval ash from TPS, mechanical activation, binding properties
Страницы: 395-402
Аннотация >>
Изучено влияние механоактивации низкокальциевой золы гидроудаления Апатитской ТЭС без применения щелочных и других химических реагентов на ее вяжущие свойства. Механоактивация проводилась в центробежно-планетарной мельнице АГО-2, продолжительность до 400 с. Исходная и механоактивированная зола исследованы методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, лазерной гранулометрии, определена величина удельной поверхности. На основе данных по водному выщелачиванию исходной и механоактивированной золы, а также ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа установлено, что механоактивация заметно повышает реакционную способность золы в отношении воды. При нормальном твердении прочность при сжатии образцов на основе золы после 60-400 с МА в возрасте 7 и 28 сут составляет 0.7-1.7 и 1.4-2.2 МПа соответственно.
DOI: 10.15372/KhUR20180406 |
А.П. КРЫСИН1, А.А. НЕФЕДОВ1,2, Т.Я. ГАВРИКОВА3, А.С. КИЛЬМЕТЬЕВ1
1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия) kap@nioch.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск (Россия) nefyodov@nioch.nsc.ru 3Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск (Россия) kap@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: ди- и полисульфиды 2-трет-бутилфенола, термолиз, реакции олефинов, графт-полимеры, прививка антиоксидантов, модифицированный каучук, di- and polysulphides of 2-tert-butylphenol, thermolysis, olefin reactions, grafted polymers, antioxidant grafting, modified rubber
Страницы: 403-410
DOI: 10.15372/KhUR20180407 |
Н.М. МИКОВА, О.Ю. ФЕТИСОВА, Н.И. ПАВЛЕНКО, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Красноярск (Россия) nm@icct.ru
Ключевые слова: органосольвентные лигнины, терморазложение, ИК-Фурье спектры, морфология поверхности, карбонизация, organosolvent lignins, thermal decomposition, FTIR spectra, surface morphology, carbonization
Страницы: 411-418
Аннотация >>
Методами неизотермического термогравиметрического (TГ/ДТГ, ДСК) анализа, ИК-Фурье-спектроскопии, элементного анализа, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследованы состав и термическое поведение этанольных лигнинов, выделенных путем органосольвентного экстрагирования из древесной биомассы хвойной и лиственной пород. Сравнительный анализ ИК-спектров исходных и термообработанных при 200 °С лигнинов свидетельствует об идентичности их структурно-группового состава. Начальная температура разложения лигнина пихты (252 °С) примерно на 10 °С выше таковой для лигнина осины. Установлено, что преимущественное разложение лигнина пихты в аргоне проходит в интервале 337-427 °С: наибольшая скорость деструкции вещества составляет -2.9 %/мин, максимум распада фиксируется при 400 °С. Лигнин из осины подвергается интенсивному разложению в более низком температурном диапазоне (327-400 °С) с максимальной скоростью убыли массы -3.1 %/мин при 378 °С. Данные ИК-спектров продуктов термического превращения лигнина пихты при 400 °С свидетельствуют о значительной степени разложения лигнинового полимера с вероятным образованием производных гваякола и замещенных фенолов. Завершение термодеструкции лигнинов при 800 °С сопровождается образованием углеродистых остатков с выходом 34 % из лигнина осины и 37 % - из лигнина пихты. Методом СЭМ подтверждены появление карбонизованных частиц в структуре материала (начиная с 240 °С) и дальнейшая интенсификация процесса образования углеродной матрицы с повышением температуры пиролиза до 600 °С. Обнаружено, что во всех условно выделенных температурных интервалах максимальные скорости разложения лигнина осины выше по сравнению с таковыми для лигнина пихты.
DOI: 10.15372/KhUR20180408 |
Ю.В. ОСТРОВСКИЙ1,2, Г.М. ЗАБОРЦЕВ1, И.В. КУППА3, В.В. ЗАХАРЬЯЩЕВ3, С.А. АРАКЧЕЕВ4
1Новосибирский АО ГСПИ, Новосибирск (Россия) YuVOstrovskiy@aogspi.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск (Россия) 3Барнаульский патронный завод, Барнаул (Россия) marketing@bszholding.ru 4Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск (Россия) arak@ngs.ru
Ключевые слова: пироксилиновые пороха, печные газы, методы очистки, катализаторы, SCR DeNOx, аппаратурное оформление, pyroxylin powder, furnace gas, purification methods, catalysts, SCR DeNOx, apparatus arrangement
Страницы: 419-426
Аннотация >>
Предложена технология глубокой каталитической очистки газов, образующихся при сжигании пирок-силиновых порохов - начинки некондиционных боеприпасов стрелкового оружия. Технология предусматривает дозировку карбоната аммония непосредственно в печь с боеприпасами, обработку газов в аппаратах “мокрой” очистки для удаления каталитических ядов (соединения свинца и сурьмы) и смолис-тых веществ, селективное каталитическое восстановление (SCR DeNOx) оксидов азота парами аммиака и каталитическое окисление СО до безвредных продуктов.
DOI: 10.15372/KhUR20180409 |
Н.Н. СВИРИДЕНКО, Е.Б. КРИВЦОВ, А.К. ГОЛОВКО
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия) dark_elf26@mail.ru
Ключевые слова: гудрон, крекинг, углеводороды, смолы, асфальтены, структура молекул, vacuum residue, cracking, hydrocarbons, resins, asphaltenes, molecular structure
Страницы: 427-434
Аннотация >>
Исследован крекинг гудрона Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода. Определены выходы газовых, жидких и твердых продуктов при температуре 500 °С и продолжительности процесса 10-30 мин. Изучен состав масел продуктов крекинга гудрона. Показано, что добавка наноразмерного порошка (НРП) WC/Ni-Cr способствует увеличению на 66.4 мас. % выхода фракций с температурой кипения до 360 °С по сравнению с исходным гудроном и на 40.4 мас. % по сравнению с крекингом без НРП. Исследовано влияние НРП WC/Ni-Cr на изменение молекулярных структур высокомолекулярных гетероатомных соединений (смол, асфальтенов).
DOI: 10.15372/KhUR20180410 |
С.А. СЕМЕНОВА1, Ю.Ф. ПАТРАКОВ1, М.С. КЛЕЙН2
1Институт угля Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения РАН, Кемерово (Россия) semlight@mail.ru 2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово (Россия) m_klein@mail.ru
Ключевые слова: керосин, озонирование, кислородсодержащие группы, флотация, уголь, kerosene, ozonation, oxygen-containing groups, floatation, coal
Страницы: 435-441
Аннотация >>
При флотационном обогащении углей в качестве реагентов традиционно используются продукты нефтепереработки. Для повышения эффективности флотации применяют окислительное модифицирование аполярных углеводородных реагентов. В данной работе окислительным агентом служит озон, аполярным - керосиновая фракция. Исследовано влияние озонирования на компонентный состав и технологические свойства керосина. Показано, что в результате озонолитической обработки в составе керосина уменьшается относительное содержание алифатических СН2-связей в -положении к ароматическому ядру и возрастает доля метильных, метоксильных, алкилэфирных и алициклических структур; уменьшается доля полициклических и растет доля моноциклических аренов; возрастает содержание алифатических карбоновых кислот, простых и сложных эфиров линейного и циклического характера, лактонов и ангидридов. Благодаря увеличению в составе озонированного керосина доли гетерополярных кислородсодержащих соединений на его основе можно получать флотореагент с комплексными свойствами пенообразователя и собирателя, что способствует повышению эффективности флотации каменноугольного шлама.
DOI: 10.15372/KhUR20180411 |
Е.Л. БОЙЦОВА, Л.А. ЛЕОНОВА
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск (Россия) boi5@list.ru
Ключевые слова: биопокрытие, оксинитридные пленки, ИК-спектроскопия, нитропруссид натрия, спектр, хроматографическое разделение, biocoating, oxynitride films, IR spectroscopy, sodium nitroprusside, spectrum, chromatographic separation
Страницы: 443-447
Аннотация >>
Создание и разработка биосовместимых покрытий на поверхности имплантатов представляют сущест-венную и актуальную проблему. В качестве биоинертного материала хирургических изделий применяют покрытия на основе оксинитридов титана, сформированных методом реактивного магнетронного распыления. Оксинитридные покрытия пригодны для использования в условиях длительного контакта с биологическими жидкостями. Представлены результаты исследований ряда свойств покрытий Ti-O-N (коррозионная стойкость, растворимость пленки), нанесенных на подложки методом реактивного магнетронного напыления. Методами инфракрасной и газовой спектроскопии, атомно-эмиссионного анализа исследованы покрытия и составы модельных жидкостей при растворении оксинитридных пленок титана в физиологических средах. Установлено, что в исследуемых образцах биопокрытия Ti-N-O содержится азот, а в растворах - жизненно необходимая для живого организма молекула оксида азота NO.
DOI: 10.15372/KhUR20180412 |
А.А. СТЕПАНОВ, Л.Л. КОРОБИЦЫНА, А.В. ВОСМЕРИКОВ
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия) stepanov153@yandex.ru
Ключевые слова: цеолит ZSM-5, нанопорошки молибдена и меди, кислотность, активность, дегидроароматизация метана, zeolite ZSM-5, nanosized powder of molybdenum and copper, acidity, activity, dehydroaromatization of methane
Страницы: 449-453
Аннотация >>
Сухим механическим смешением цеолита ZSM-5 с наноразмерными порошками (НРП) молибдена и меди приготовлены катализаторы Cu-Mo/ZSM-5 с содержанием Мо 4.0 мас. %, Сu - от 0.05 до 1.0 мас. %. Для проведения сравнительных испытаний методами пропитки раствором Cu(NO3)2 и механического смешения с оксидом меди (CuO) катализатора 4.0 % Мо/ZSM-5 приготовлены системы Cu-Mo/ZSM-5. Кислотные характеристики полученных образцов исследованы методом термопрограммированной десорбции аммиака. Определены концентрация и сила кислотных центров катализаторов. Установлено, что добавка 0.1 % НРП меди к катализатору 4.0 % Mo/ZSM-5 способствует снижению концентрации сильных кислотных центров до 140 мкмоль/г, а дальнейшее увеличение доли НРП меди приводит к их повышению (до 153 мкмоль/г). При этом активность катализаторов в конверсии метана снижается по сравнению с образцом, содержащим 0.1 % НРП Cu. Степень превращения метана за 20 мин реакции на катализаторах 4.0 % Мо/ZSM-5 и 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 составляет 16.1 и 18.9 % соответственно. Исследовано влияние температуры процесса превращения метана на его конверсию в присутствии катализатора 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5. Показано, что повышение температуры от 650 до 750 °С сопровождается ростом конверсии метана. Так, за первые 20 мин реакции при 650 и 750 °С конверсия метана составляет 7.9 и 18.9 % соответственно. Установлено, что наибольшая степень превращения метана на катализаторе 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 достигается при объемной скорости подачи газообразного сырья 1000 ч-1.
DOI: 10.15372/KhUR20180413 |
|