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

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] => 3.219.31.204
    [SESS_TIME] => 1606792975
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 3166be9d93bf37e2ce5ea7a77b0a9a5c
    [SALE_USER_ID] => 0
    [UNIQUE_KEY] => 6fa1d5846fbf480809d60809918d22c4
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2019 год, номер 6

1.
Предисловие

З.Р. ИСМАГИЛОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
zinfer1@mail.ru
Страницы: 547-548

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Зажигание углей различных стадий метаморфизма лазерными импульсами в режиме свободной генерации

Б.П. АДУЕВ1, Я.В. КРАФТ1, Д.Р. НУРМУХАМЕТОВ1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
lesinko-iuxm@yandex.ru
2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: уголь, лазерное зажигание, горение, угольная пыль, coal, laser ignition, combustion, coal dust
Страницы: 549-555

Аннотация >>
Исследовано лазерное зажигание (λ = 1064 нм, τi = 120 мкс) углей Кузнецкого угольного бассейна различных марок: Б, ДГ, Г, Ж и К. Для всех марок углей обнаружены три последовательные стадии зажигания, характеризующиеся пороговыми плотностями энергии излучения Hcr(1), Hcr(2), Hcr(3) с определенными значениями для каждой марки угля. Установлено, что на первой стадии происходит нагрев поверхности и воспламенение микровыступов на угольных частицах. Длительность ее не превышает длительности лазерного импульса. На второй стадии наблюдается выход и воспламенение летучих веществ. Длительность горения зависит от плотности энергии излучения. На третьей стадии при достижении Hcr(3) происходит зажигание коксового остатка, время горения 40-150 мс. Показано, что порог на первой стадии слабо изменяется для всех углей в ряду метаморфизма. При возрастании степени углефикации второй порог для каменных углей уменьшается, а третий - увеличивается. Второй и третий пороги для бурого угля сопоставимы с величинами Hcr(2) и Hcr(3) для низкометаморфизованных углей марок ДГ и Г. На основе экспериментальных результатов сделан вывод, что на первой и третьей стадиях зажигание происходит по гетерогенному механизму, на второй - по гомогенному механизму.

DOI: 10.15372/KhUR2019172
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Химические реакции каменноугольного пека с модельными органическими соединениями

Е.И. АНДРЕЙКОВ1,2, Ю.А. ДИКОВИНКИНА1, М.Г. ПЕРВОВА1, О.В. КРАСНИКОВА1
1Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия
cc@ios.uran.ru
2Восточный научно-исследовательский углехимический институт, Екатеринбург, Россия
Ключевые слова: каменноугольный пек, перенос водорода, поликонденсация, нитробензол, анилин, хлорфенолы, гидродехлорирование, coal tar pitch, hydrogen transfer, polycondensation, nitrobenzene, aniline, chlorophenols, hydrodechlorination
Страницы: 556-560

Аннотация >>
Изучены химические реакции, протекающие за счет переноса водорода от полиароматических соединений каменноугольного пека к модельным органическим соединениям (нитробензол, хлорфенолы и хлоранилин). В интервале температур 270-360 °C наблюдается полная конверсия нитробензола в анилин (с выходом 75-82 %), оставшийся нитробензол превращается в продукты конденсации. Установлено, что при температуре 300 °С 4-хлорфенол вступает в реакцию гидродехлорирования с образованием фенола и продуктов конденсации. Реакционная способность 2,4-дихлорфенола и 2,4,6-трихлорфенола в этой реакции выше, чем 4-хлорфенола. Проведен сравнительный анализ особенностей реакций с использованием в качестве донора водорода каменноугольного пека и гидроароматических соединений.

DOI: 10.15372/KhUR2019173
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Изучение окисления порошкового биотоплива с различным химическим составом: оценка реакционной способности

А.П. БУРДУКОВ1, Е.Б. БУТАКОВ1, А.В. КУЗНЕЦОВ1, В.А. ЛОГВИНЕНКО2, О.И. ЛОМОВСКИЙ3
1Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
burdukov.anatolii@ya.ru
2Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия
val@niic.nsc.ru
3Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
lomov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: биотопливо, лигнин, теплота сгорания, кинетика окисления, кинетические уравнения, biofuel, lignin, heat of combustion, oxidation kinetics, kinetic equations
Страницы: 561-567

Аннотация >>
Изучен процесс окисления образцов биотоплива с различным химическим составом (содержание лигнина 10, 20 и 70 %). Получены кинетические параметры реакций окисления, позволяющие рассматривать процесс как двухстадийный. Установлено, что образец с содержанием лигнина 20 % имеет большую реакционную способность в реакциях окисления.

DOI: 10.15372/KhUR2019174
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Сравнительный анализ свойств экстрактивных и каменноугольных пеков

Ф.А. БУРЮКИН1, В.А. САФИН1, П.Н. КУЗНЕЦОВ1,2, С.С. КОСИЦЫНА1, А.В. ОБУХОВА2, Л.И. КУЗНЕЦОВА2, З.Р. ИСМАГИЛОВ3
1Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа, Красноярск, Россия
fburyukin@sfu-kras.ru
2Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
kpn@icct.ru
3Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: термическое растворение угля, экстрактивный пек, молекулярный состав, thermal dissolution of coal, extractive pitch, molecular composition
Страницы: 568-575

Аннотация >>
Исследованы свойства пеков, полученных методом термического растворения угля на стендовой установке с реактором проточного типа. Проанализированы их основные отличия по сравнению с каменноугольным пеком. Показано, что по элементному составу экстрактивные пеки характеризуются меньшим содержанием углерода и более высокой концентрацией кислорода в сопоставлении с традиционным связующим, их технологические показатели отличаются повышенной температурой размягчения и низким коксовым числом. Эти особенности являются следствием молекулярного состава. По данным ИК- и ЯМР-спектроскопии, степень ароматичности альтернативного связующего относительно низкая, органическая масса содержит большое количество алифатических групп (-CH2- и -CH3), а также полярные кислородсодержащие группы, такие как карбонильные, эфирные и др. Последнее негативно влияет на реологические свойства экстрактивных пеков. Прослеживается влияние марки терморастворяемого угля и состава углемасляной пасты на выход и показатели качества пекоподобных продуктов термического растворения. Использование суспензии, содержащей высокий процент угля, нецелесообразно, поскольку получаемые экстрактивные пеки имеют высокую вязкость, а это затрудняет приготовление однородной смеси при формировании углеграфитовых изделий.

DOI: 10.15372/KhUR2019175
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
Исследование влияния параметров измельчения бурого угля на выход и структурно-групповой состав гуминовых кислот

К.С. ВОТОЛИН1, С.И. ЖЕРЕБЦОВ1, О.В. СМОТРИНА1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
kostvot@mail.ru
2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: бурый уголь, гуминовые кислоты, гуминовые препараты, структурные параметры, brown coal, humic acids, humic preparations, structural parameters
Страницы: 576-583

Аннотация >>
Изучено влияние “сухого” (на воздухе) и “мокрого” (в жидкости) способов измельчения бурого угля на эффективность помола, выход и структурно-групповой состав извлекаемых гуминовых кислот (ГК). Наработаны укрупненные образцы жидкого и порошкового гуминового препарата из бурого угля Тисульского месторождения (участок Кайчакский). Образцы получены на оригинальной установке, позволяющей достигать высокого выхода ГК из бурого угля, путем сверхтонкого помола сырья в сухом виде или в присутствии водного раствора щелочи. Приведены технические характеристики и режимы работы оборудования. Все образцы охарактеризованы при помощи технического и элементного анализа, 13С ЯМР (CPMAS) и ИК-Фурье спектроскопии. Определен гранулометрический состав и площадь удельной поверхности образцов угля после “сухого” и “мокрого” помола. Установлено, что “мокрый” способ помола позволяет достичь более полного извлечения ГК из бурого угля благодаря увеличению площади поверхности контакта щелочи и угля. При этом оба способа измельчения не оказывают существенного влияния на структурно-групповой состав извлекаемых ГК.

DOI: 10.15372/KhUR2019176
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
Биметаллический Ni-Co-содержащий катализатор для сухого риформинга метана в синтез-газ

К. ДОСУМОВ1, Г.Е. ЕРГАЗИЕВА1,2, М.М. ТЕЛЬБАЕВА1,3, А.Н. ПОПОВА4, Л.К. МЫЛТЫКБАЕВА2, З.Р. ИСМАГИЛОВ4
1Институт проблем горения, Алматы, Казахстан
dossumov50@mail.ru
2Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан
ergazieva_g@mail.ru
3Казахский государственный женский педагогический университет, Алматы, Казахстан
telbaeva.moldir@yandex.kz
4Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
h991@yandex.ru
Ключевые слова: катализатор, оксид никеля, оксид кобальта, сухой риформинг метана, синтез-газ, catalyst, nickel oxide, cobalt oxide, dry reforming of methane, synthesis gas
Страницы: 584-589

Аннотация >>
Изучена активность нанесенных на γ-оксид алюминия монометаллических (Ni/γ-Al2O3, Со/γ-Al2O3) и биметаллического (Ni-Co/γ-Al2O3) катализаторов в сухом риформинге метана в синтез-газ. Определено, что биметаллический катализатор более активен, чем монометаллический. Комплексом методов (рентгенофазовый анализ и термопрограммируемое восстановление водородом) установлено, что в присутствии биметаллического катализатора Ni-Co/γ-Al2O3 образуется поверхностный биметаллический сплав Ni-Co, который играет большую роль в подавлении образования углеродистых отложений на поверхности катализатора и повышении его активности.

DOI: 10.15372/KhUR2019177
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Морфология и электрохимические свойства наноструктурированного композита CoxNi(1-x)(OН)2/МУНТ на основе углеродных нанотрубок

Ю.А. ЗАХАРОВ1,2, Е.В. КАЧИНА2, Н.М. ФЕДОРОВА1, Т.А. ЛАРИЧЕВ1, Г.Ю. СИМЕНЮК2, В.М. ПУГАЧЕВ1, В.Г. ДОДОНОВ1, Е.Ю. ЗАЙЦЕВА1, Д.Г. ЯКУБИК1, Е.С. МИХАЙЛОВА2
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
zaharov@kemsu.ru
2Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
kachina.e.v@mail.ru
Ключевые слова: гидроксид кобальта, гидроксид никеля, углеродная матрица, наноструктурированный композит, углеродные нанотрубки, электродные материалы, cobalt hydroxide, nickel hydroxide, carbon matrix, nanostructured composite, carbon nanotubes, electrode materials
Страницы: 590-597

Аннотация >>
Рассмотрены получение и свойства наноструктурированных композитов, перспективных для создания электродных композиционных материалов суперконденсаторов. Композиты основаны на углеродных волокнах, образованных многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ), с наполнением в виде наночастиц смешанных гидроксидов кобальта и никеля, осажденных на поверхности и в каналах слагающих волокна нанотрубок. Исследования состава и морфологии наноструктурированных композитов выполнены методами просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии, в том числе методом малоуглового рассеяния рентгеновского излучения, рентгенофлуоресцентного анализа. Изучены электрохимические свойства полученного электродного нанокомпозитного материала. Показано, что варьирование соотношения между гидроксидами кобальта и никеля в составе смешанного гидроксида приводит к существенным изменениям электрохимических свойств композитных электродов. Увеличение их емкости в целом обусловлено вкладом псевдоемкости гидроксидов кобальта-никеля, причем наивысшие значения емкости достигаются при соотношениях Co/Ni, близким к 1 : 1. На основе анализа вольтамперометрических кривых установлено снижение удельной электрической емкости электродного материала при увеличении скорости сканирования для образцов, имеющих псевдоемкостную составляющую, полученную путем функционализации матрицы и введением гидроксидов кобальта и никеля, так как окислительно-восстановительные реакции на электродах идут с меньшими скоростями, чем накопление заряда за счет двойного электрического слоя. Функционализация углеродных нановолокон, состоящих из многослойных углеродных нанотрубок, путем озонирования и последующего введения в них гидроксидного наполнителя, содержащего гидроксиды переходных металлов, повышает их удельную электрическую емкость и перспективна для создания высокоэффективных электродных материалов на основе углеродных матриц.

DOI: 10.15372/KhUR2019178
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Текстурные характеристики сорбентов из каменных углей Кузбасса

И.Ю. ЗЫКОВ, Ю.Н. ДУДНИКОВА, В.Э. ЦВЕТКОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
zyak.kot@mail.ru
Ключевые слова: углеродные сорбенты, каменный уголь, щелочная активация, пористая структура, текстурные характеристики, carbon sorbents, coal, alkaline activation, porous structure, texture characteristics
Страницы: 598-602

Аннотация >>
Исследованы текстурные характеристики углеродных сорбентов, полученных из каменных углей Кузбасса марок Д, Г, Ж, СС и Т методом щелочной активации с использованием гидроксида калия. Гомогенизацию углещелочной смеси проводили механическим смешением при массовом соотношении KОН/уголь, равном 1 : 1. Показано, что сорбенты, приготовленные из активированного щелочью каменного угля, обладают развитой пористой структурой и выраженной микропористостью. Структура микропор сорбентов практически не зависит от марки каменного угля. Вклад мезопор в пористость сорбентов незначителен и наблюдается в большей степени при использовании угля марки Ж. Установлено, что удельная поверхность и объем пор сорбентов увеличиваются в следующем ряду марок каменных углей: Т < СС < Ж < Г < Д. Максимальными текстурными характеристиками обладает сорбент из угля марки Д: его удельная поверхность составляет 1340 м2/г, объем пор - 0.58 см3/г; минимальными - сорбент из угля марки Т: 780 м2/г и 0.33 см3/г соответственно.

DOI: 10.15372/KhUR2019179
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Электролитическое осаждение и анодное окисление наноструктурированных сплавов железо-никель и железо-кобальт

Н.В. ИВАНОВА1, Ю.А. ЗАХАРОВ1,2, Н.Н. ИВАНОВ2, А.А. ЛОБАНОВ1, А.А. АНДЫЯКОВА1
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
sayganta@mail.ru
2Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
zaharov@kemsu.ru
Ключевые слова: бинарные системы, железо, никель, кобальт, вольтамперометрия, электроосаждение, анодное окисление, binary alloys, iron, cobalt, nickel, voltammetry, electrodeposition, anodic oxidation
Страницы: 603-609

Аннотация >>
Получение и исследование физико-химических свойств наноструктурированных систем на основе переходных металлов - одна из актуальных проблем материаловедения в связи с расширяющейся областью их практического применения. Представлены результаты экспериментального исследования процессов потенциостатического осаждения и анодного окисления наноструктурированных бинарных сплавов железо-никель и железо-кобальт в электролитах различной природы с применением стеклоуглерода в качестве подложки. Установлено, что для электролитического получения указанных наноструктурированных систем, свободных от оксидно-гидроксидных примесей, могут быть использованы сульфатные, аммиачно-тартратные и хлоридные среды. По данным анодной и циклической вольтамперометрии, в процессе осаждения формируются фазы твердых растворов переменных составов, их анодное растворение происходит равномерно. Проведено сравнение скоростей осаждения металлов и предложен подход, позволяющий рассчитать состав электроосажденного наноструктурированного сплава.

DOI: 10.15372/KhUR2019180
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Электродный материал суперконденсаторов на основе нанокомпозита углерод/кобальтат никеля, полученный методом терморазложения азидов кобальта и никеля

Т.А. ЛАРИЧЕВ1, Н.М. ФЕДОРОВА1, Г.Ю. СИМЕНЮК2, Ю.А. ЗАХАРОВ1,2, В.М. ПУГАЧЕВ1, В.Г. ДОДОНОВ1, Д.Г. ЯКУБИК1
1Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
timlar@kemsu.ru
2Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
galina-simenyuk@mail.ru
Ключевые слова: кобальтат никеля, оксид кобальта, азид кобальта, азид никеля, углеродные нанотрубки, суперконденсаторы, nickel cobaltate, cobalt oxide, cobalt azide, nickel azide, carbon nanotube, supercapacitor
Страницы: 610-617

Аннотация >>
Исследованы структурно-морфологические и электрохимические свойства электродного материала суперконденсаторов, представляющего собой пористую матрицу с внедренными наночастицами смешанного оксида кобальта-никеля. Наноструктурированный композит получали методом терморазложения смешанных азидов никеля и кобальта на поверхности многослойных углеродных нанотрубок. Методами рентгенофазового анализа и малоуглового рассеяния определены состав и дисперсионные характеристики получаемых оксидных наночастиц. Изучение электрохимических свойств синтезированных электродных материалов методом циклической вольтамперометрии показало, что рост их электрической емкости пропорционален увеличению содержания кобальтата никеля NiCo2O4 в композите, в то время как для оксида кобальта Co3O4 эта зависимость носит более сложный характер. Электродные материалы на основе наноструктурированного композита С/NiCo2O4 обладают более высокой электрической емкостью по сравнению с исходной углеродной матрицей.

DOI: 10.15372/KhUR2019181
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Поглотительная способность и состав обменных катионов различных видов угля

Т.В. НЕЧАЕВА, Д.А. СОКОЛОВ
Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
nechaeva@issa-siberia.ru
Ключевые слова: антрацит, каменный и бурый угли, емкость катионного обмена, калий, кальций, магний, натрий, anthracite, coal, brown coal, cation exchange capacity, potassium, calcium, magnesium, sodium
Страницы: 618-624

Аннотация >>
Изучены поглотительная способность различных видов угля крупнейших месторождений Сибири (Канско-Ачинского, Кузнецкого и Горловского бассейнов), состав и содержание биогенных элементов в виде катионов (K+, Na+, Ca2+ и Mg2+) в водорастворимой и обменной формах. Показано, что поглотительная способность углей, оцениваемая по емкости катионного обмена, увеличивается с усилением степени их метаморфизации в ряду антрацит → каменный уголь → бурый уголь, а также с повышением дисперсности углистых частиц от крупных гранулометрических фракций к более мелким. Установлено, что основные обменные позиции в углях заняты преимущественно кальцием, что негативно сказывается на способности углей участвовать в процессах обмена с другими биогенными элементами. Способность углей к поглощению катионов из растворов в большей степени определяется не их геологически обусловленной плотностью и порозностью, а преимущественно суммарной площадью поверхности частиц. Значения емкости катионного обмена углей сопоставимы или превышают таковые в наиболее плодородных почвах Западной Сибири (агрочерноземах) и их почвообразующих породах (лессовидных суглинках).

DOI: 10.15372/KhUR2019182
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Очистка отработанных моторных масел методом озонирования

С.А. СЕМЕНОВА, Ю.Ф. ПАТРАКОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
semlight@mail.ru
Ключевые слова: отработанное моторное масло, регенерация, озонирование, кислородсодержащие смолы, used motor oils, regeneration, ozonation, oxygen-containing resins
Страницы: 625-632

Аннотация >>
Исследовано влияние озонирования на компонентный состав и химические свойства отработанного минерального моторного масла. Показано, что в результате озонолитической обработки в составе отработанного масла уменьшается относительное содержание ароматических и непредельных соединений и увеличивается доля легкокипящих компонентов в виде алкильных, алкилэфирных и алициклических структур. Также возрастает содержание алифатических карбоновых кислот, простых и сложных эфиров линейного и циклического характера, лактонов и ангидридов, которые пополняют состав смолистых продуктов. Выявлена возможность очистки отработанного масла от механических примесей и смолистых продуктов озонированием, определены оптимальные условия процесса, которые соответствуют расходу озона около 11 г/кг. Продукты озонирования отработанного моторного масла - очищенные масла, смолы, минеральные осадки - могут повторно использоваться в химической, нефтехимической и строительной отраслях промышленности в качестве исходного сырья или его компонентов.

DOI: 10.15372/KhUR2019183
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
Влияние условий получения нанокомпозитных электродных материалов MnxOy/МУНТ на их электроемкостные характеристики

Г.Ю. СИМЕНЮК1, Ю.А. ЗАХАРОВ1,2, Е.В. КАЧИНА1, В.М. ПУГАЧЕВ2, В.Г. ДОДОНОВ2, А.Р. ГАЙНУТДИНОВ2, Е.С. ПОМЕСЯЧНАЯ2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
galina-simenyuk@yandex.ru
2Кемеровский государственный университет, Кемерово, Россия
zaharov@kemsu.ru
Ключевые слова: нанокомпозиты, оксиды марганца, многослойные углеродные нанотрубки, электродные материалы, суперконденсаторы, nanocomposites, manganese oxides, multiwalled carbon nanotubes, electrode materials, supercapacitors
Страницы: 633-642

Аннотация >>
Восстановлением водного раствора KMnO4 на поверхности углеродных материалов (матрицы) получены наноструктурированные композиты MnxOy/МУНТ с массовым соотношением Mn/МУНТ, равным 2 : 98, 5 : 95, 10 : 90 при температурах 25, 60 и 80 °С соответственно. В качестве углеродной матрицы использовали многослойные углеродные нанотрубки (МУНТ): неозонированные (МУНТ-1) и озонированные (МУНТ-2). Нанокомпозиты исследовали методами рентгенофазового анализа, малоуглового рассеяния рентгеновского излучения и комплексом электрохимических методов. Рассмотрено влияние условий получения нанокомпозитов (температура, ультразвуковое излучение) и содержания наполнителя на их электроемкостные характеристики. Установлено, что оптимальное соотношение Mn/МУНТ составляет 5 : 95, при возрастании содержания оксидов марганца (Mn/МУНТ ≈ 10 : 90) и скоростях сканирования потенциала более 40 мВ/с электрическая емкость некоторых образцов меньше, чем у исходных углеродных нанотрубок. Для образцов, содержащих неозонированные нанотрубки, наиболее высокая емкость наблюдалась для материалов, полученных при 80 °С; для озонированных образцов оптимальная температура процесса составила 60 °С. Для оптимизированных по составу и условиям получения образцов удельная электрическая емкость в асимметричных ячейках превышает удельную электрическую емкость электродов на основе исходных матриц в 1.5-2.9 раза. Методами гальваностатического заряда-разряда и импедансометрии установлено, что электрохимические ячейки с нанокомпозитными электродами имеют более высокую емкость и низкое внутреннее сопротивление. Обнаружено, что обработка реакционной среды ультразвуком при получении нанокомпозитов приводит к ухудшению электроемкостных характеристик и к заметному увеличению внутреннего сопротивления ячеек, особенно активной составляющей импеданса.

DOI: 10.15372/KhUR2019184
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
Исследование молекулярной структуры асфальтенов каменнноугольного пека

С.А. СОЗИНОВ, С.Ю. ЛЫРЩИКОВ, В.Ю. МАЛЫШЕВА, Л.М. ХИЦОВА, Л.В. СОТНИКОВА, О.С. ЕФИМОВА, А.Н. ПОПОВА, З.Р. ИСМАГИЛОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
sozinov71@mail.ru
Ключевые слова: каменноугольный пек, асфальтены, состав, молекулярная структура, coal-tar pitch, asphaltene, composition, molecular structure
Страницы: 643-650

Аннотация >>
Исследован структурно-групповой состав асфальтенов каменноугольного пека методами ядерного магнитного резонанса, ИК-спектроскопии, термического анализа и хромато-масс-спектрометрии. Показано, что углеводородный скелет средней гипотетической макромолекулы асфальтенов может рассматриваться как совокупность конденсированных ароматических ядер переконденсированного типа из семи колец, которые имеют алкильные заместители и соединительные мостики, состоящие в среднем из двух атомов C. При этом в предполагаемой структуре содержится один атом S в среднем на 500 атомов C, N или О - на 50 или 167 атомов C соответственно, и один атом H на два атома C. Соотношение различных структурных единиц в порошке асфальтенов следующее: на одну S-содержащую структуру приходится 4-5 N- и 1.3-1.7 O-содержащие структуры. Атомы S содержатся в тиофеноподобных, термически стабильных фрагментах структуры и переходят в коксовый остаток. Кислород входит в состав термически нестабильных карбоксильных и фенольных групп, разлагающихся с выделением CO2 при нагревании выше 300 °С, а также в состав ароматических эфиров, переходящих в коксовый остаток. Результаты исследования структурно-группового состава, полученные различными методами, хорошо согласуются и в дальнейшем позволят смоделировать структурную единицу молекулы асфальтена.

DOI: 10.15372/KhUR2019185
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


16.
Исследование асфальтенов каменноугольного пека в качестве прекурсоров для получения углеграфитовых наноструктурированных материалов

С.А. СОЗИНОВ, Л.В. СОТНИКОВА, А.Н. ПОПОВА, З.Р. ИСМАГИЛОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
sozinov71@mail.ru
Ключевые слова: асфальтены, каменноугольный пек, структура, пленки, coal-tar pitch, asphaltene, structure, films
Страницы: 651-655

Аннотация >>
Асфальтены, как самоорганизующиеся надмолекулярные структуры, представляют огромный научный и практический интерес. Актуальной задачей является установление закономерностей направленного формирования планарных ассоциатов асфальтенов и конденсированных графитоподобных структур. С целью исследования процесса самосборки молекулярных агрегатов асфальтенов каменноугольного пека комплексом физико-химических методов изучены морфология и структура частиц порошков асфальтенов, полученных из каменноугольного пека по методике избирательно растворимых групп. Показано, что частицы порошков асфальтенов в основном образованы турбостратными углеродными структурами. После термолиза асфальтенов коксовый остаток, по данным рентгенофазового анализа, характеризуется наличием кристаллитов из нафтеноароматических слоев.

DOI: 10.15372/KhUR2019186
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


17.
Оценка проявления биологической активности гуминовых препаратов в условиях техногенных ландшафтов

Д.А. СОКОЛОВ1, В.А. АНДРОХАНОВ1, С.Ю. КЛЕКОВКИН1, И.Н. ГОССЕН1, С.И. ЖЕРЕБЦОВ2
1Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
sokolovdenis@issa-siberia.ru
2Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
sizh@yandex.ru
Ключевые слова: гуминовые препараты, биологическая активность, техногенный ландшафт, рекультивация, индекс фитоактивности, humic acid products, biological activity, man-caused landscape, reclamation, phyto-activity index
Страницы: 656-661

Аннотация >>
Посредством фитотестирования в условиях лабораторных и полевых испытаний оценена биологическая активность гуминовых препаратов (гуматов), полученных из бурых углей Канско-Ачинского и Южно-Уральского бассейнов. В серии полевых экспериментов на площадках с условиями, свойственными наиболее распространенным техногенным ландшафтам Сибири, выявлена связь структурно-групповых параметров органических кислот гуминовых препаратов (гуминовых кислот) и их биологической активности. Установлено, что при использовании гуматов на отвалах каменноугольных разрезов, испытывающих дефицит увлажнения, необходимо учитывать гидрофильно-гидрофобные параметры препаратов. Для рекультивации отвалов буроугольных месторождений более эффективными являются препараты с высокой степенью ароматичности гуминовых кислот.

DOI: 10.15372/KhUR2019187
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


18.
Исследование состава высокомолекулярных жирных кислот битумов бурых углей Тюльганского месторождения

Л.В. СОТНИКОВА, П.В. ГОРЮНОВА, К.М. ШПАКОДРАЕВ, С.И. ЖЕРЕБЦОВ, С.А. СОЗИНОВ, З.Р. ИСМАГИЛОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
lorikkemerovo@gmail.com
Ключевые слова: хромато-масс-спектрометрия, экстракт битумов, бутиловые эфиры карбоновых кислот, gas chromatography-mass spectrometry, recoverable bitumen, butyl esters of carboxylic acids
Страницы: 662-668

Аннотация >>
Экстракция битумов - одно из перспективных направлений переработки бурых углей. При этом возникает задача идентификации и количественного определения компонентов извлекаемых битумов, решение которой возможно только с использованием метода хромато-масс-спектрометрии. С учетом закономерности фрагментации молекулярных ионов бутиловых эфиров жирных карбоновых кислот при ионизации электронным ударом изучен состав высокомолекулярных жирных кислот битума бурого угля Тюльганского месторождения. Исследована фракция этанольного экстракта. Идентификация выполнена с использованием базы данных NIST-11 и программы ChemStation D.01.02.

DOI: 10.15372/KhUR2019188
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


19.
Термоустойчивость бурых углей различных месторождений России и Монголии

Н.И. ФЕДОРОВА1, Л.М. ХИЦОВА1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
FedorovaNI@iccms.sbras.ru
2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: бурые угли, термогравиметрический анализ, пиролиз, температура возгорания, петрография, brown coals, thermogravimetric analysis, pyrolysis, flash point, petrography
Страницы: 669-676

Аннотация >>
Проведено термогравиметрическое исследование в инертной и окислительной среде пяти образцов бурых углей различных месторождений России и Монголии. Сравнительный анализ полученных данных показал, что бурый уголь Кангаласского месторождения обладает более высокой термоустойчивостью. Это подтверждается более высоким выходом твердого остатка при пиролизе в инертной атмосфере и низким выходом летучих веществ, а также сдвигом максимума термохимического разложения угольного вещества в область более высоких температур. Определены температурные границы (температура возгорания угля и конечная температура выгорания коксового остатка) термической деструкции в окислительной среде органической массы исследованных образцов. Показано, что бурые угли в сравнении с каменными характеризуются повышенной реакционной способностью по отношению к кислороду. Установлено, что температура возгорания угля возрастает при повышении в исследуемых образцах содержания углерода и снижении выхода летучих веществ, а конечная температура окислительного процесса, при которой происходит выгорание коксового остатка, значимо коррелирует с показателем ароматичности органической массы бурых углей.

DOI: 10.15372/KhUR2019189
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


20.
Кинетическое исследование термического разложения низкометаморфизованных углей Монголии и Тывы

О.Ю. ФЕТИСОВА, П.Н. КУЗНЕЦОВ, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
fetisova@icct.ru
Ключевые слова: уголь, термическое разложение, дифференциальная термогравиметрия, кинетика, энергия активации, компенсационный эффект, coal, thermal decomposition, differential thermogravimetry, kinetics, activation energy, compensation effect
Страницы: 677-684

Аннотация >>
Методами термического анализа исследован процесс термолиза бурого угля Багануурского месторождения Монголии и газового угля Улуг-Хемского месторождения Тывы. Установлена стадийность терморазложения в условиях программируемого нагрева до 900 °С в атмосфере аргона. С использованием безмодельных и изоконверсионных методов Озавы-Флинна-Уолла (ОФУ) и Киссинджер-Акахиры-Суноз (КАС) установлена зависимость энергии активации от степени разложения углей, определены кинетические параметры пиролиза. В диапазоне относительной степени конверсии углей от 0.1 до 0.9 средние величины энергии активации пиролиза для бурого и газового углей составили 186 и 239 кДж/моль (метод ОФУ) и 182 и 238 кДж/моль (метод КАС) соответственно. Выявлено наличие кинетического компенсационного эффекта, который может быть обусловлен многокомпонентным и полифункциональным составом углей.

DOI: 10.15372/KhUR2019190
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


21.
Исследование состава н-гептанового и спиртобензольного экстрактов бурого угля для выделения биологически активных веществ

К.М. ШПАКОДРАЕВ1, С.И. ЖЕРЕБЦОВ1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
shpakodraevkm@mail.ru
2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
Zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: буроугольный битум, биологически активные вещества, компонентный состав, bitumen of brown coal, biologically active substances, component composition
Страницы: 685-691

Аннотация >>
Исследован групповой и компонентный состав н-гептанового и спиртобензольного экстрактов битумов, полученных из бурого угля Тюльганского месторождения. Применение методов 13С ЯМР (CPMAS) и ИК-Фурье спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии и жидкостной хроматографии позволило определить, что н-гептановый и спиртобензольный экстракты представлены аналогичными группами веществ: спиртов, фенолов, алканов, небольшого количества карбоновых кислот и ароматических соединений, сложных эфиров, непредельных углеводородов. Вещества данных групп по относительному содержанию в различной степени распределены в исследуемых экстрактах, с преобладанием веществ алифатического характера. В экстрактах идентифицирован ряд биологически активных веществ: тетра-, гекса-, октадекановые кислоты, бутилпарабен, ферругинол, эйкозан.

DOI: 10.15372/KhUR2019191
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


22.
Зависимость содержания алмазной фазы в конденсированном детонационном углероде от концентрации тротила в составе взрывчатой смеси тротил/диэтанолнитраминдинитрат

Н.В. КОЗЫРЕВ1, П.И. КАЛМЫКОВ1,2, А.Г. ВАКУТИН1, К.А. СИДОРОВ2,3
1Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, Бийск, Россия
kozyrev@ipcet.ru
2Федеральный научно-производственный центр “Алтай”, Бийск, Россия
admin@ipcet.ru
3Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
kirills881sid@gmail.com
Ключевые слова: ТНТ, ДИНА, энтальпия растворения, детонационный синтез, детонационный наноалмаз, TNT, DINA, enthalpy of dissolution, detonation synthesis, detonation nanodiamonds
Страницы: 692-698

Аннотация >>
Методом рефрактометрии исследованы процессы растворения тринитротолуола (ТНТ) в низкоплавком взрывчатом нитрамине - диэтанолнитраминдинитрате (ДИНА) - и построена диаграмма состояния системы ТНТ/ДИНА. Определены значения энтальпии растворения ТНТ в ДИНА в диапазоне температур 55-75 °С. Экспериментально исследованы зависимости выхода конденсированного углерода (КУ), детонационного наноалмаза (ДНА) и содержания ДНА в КУ от состава литых сплавов ТНТ с ДИНА при детонации во взрывной камере. Показано, что выход конденсированного углерода линейно падает с уменьшением количества тротила в составе; содержание алмазной фазы в КУ при этом проходит через максимум. Максимальный выход ДНА достигается при содержании тротила в смеси, близкой к эвтектике (~40 мас. %).

DOI: 10.15372/KhUR2019192
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


23.
Лантансодержащие катализаторы гидропереработки: новые возможности сырьевого обеспечения производства

А.Р. ОСИПОВ, В.А. БОРИСОВ, С.С. СИГАЕВА, Д.А. ШЛЯПИН, А.В. ЛАВРЕНОВ
Центр новых химических технологий ИК СО РАН, Омск, Россия
dysprozii666@gmail.com
Ключевые слова: фторирование, оксид лантана, катализатор крекинга, fluoride, lanthanum oxide, cracking сatalyst
Страницы: 699-703

Аннотация >>
Исследован процесс фторирования оксида лантана фторидом аммония. Из всех известных редкоземельных элементов оксид лантана наиболее часто используется в качестве стабилизирующего компонента катализатора, в том числе в реакции гидрирования гетероатомных соединений бионефти. Термодинамические и термогравиметрические исследования указывают на многостадийность процесса фторирования La2O3 фторидом аммония. Установлено, что кинетика реакции достаточно точно описывается кинетическим уравнением “сокращающейся сферы” с энергией активации, равной 33.65 кДж/моль. Рентгенофазовый анализ кристаллической фазы после фторирования показал, что помимо основного продукта LaF3 образуются примеси комплексных фторидов состава (NH4)3La2F9•H2O и (NH4)3LaF6•0.5H2O.

DOI: 10.15372/KhUR2019193
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


24.
Физическая активация процессов экстракции и органического синтеза

Н.А. ПАНКРУШИНА1, О.И. ЛОМОВСКИЙ2, Т.П. ШАХТШНЕЙДЕР2
1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия
pankrush@nioch.nsc.ru
2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
lomov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: механохимическая, микроволновая и ультразвуковая активация, экстракция, органический синтез, mechanochemical, microwave and ultrasonic activation, extraction, organic synthesis
Страницы: 704-715

Аннотация >>
Рассмотрено влияние различных способов физического воздействия на протекание процессов экстракции и органического синтеза. Обобщены результаты работ авторов и продемонстрировано, что по сравнению с традиционными процессами методы механохимической, ультразвуковой и микроволновой активации обеспечивают увеличение выхода целевых продуктов, снижение объемов используемых растворителей, а также временных и энергетических затрат для получения целевых продуктов.

DOI: 10.15372/KhUR2019194
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину