Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты систематических исследований в области синтеза простых эфиров на основе глицерина и полициклических ненасыщенных углеводородов. Реакции присоединения глицерина к циклогексену, бицикло[2.2.1]гепт-2-ену, трицикло[5.2.1.0^2,6]дека-3,8-диену, тетрацикло[4.4.1^2,5.1^7,10.0^1,6]-додец-3-ену и их алкилзамещенным производным проведены в присутствии гомогенного катализатора - эфирата трехфтористого бора (BF₃•OEt₂). Выявлено, что катализатор BF₃•OEt₂ способствует успешному превращению вышеуказанных полициклических олефинов и их алкилзамещенных производных в моноэфиры глицерина с выходами 70-87, 81 и 64-74 % соответственно. Изучено влияние различных факторов: температуры, времени проведения реакции, молярного соотношения исходных компонентов, а также количества катализатора на выход эфиров; определены оптимальные условия реакций синтеза би-, три- и тетрациклических глицеридов. Синтезированные простые эфиры могут быть использованы в качестве добавок к синтетическим маслам.

Рассмотрен комплекс медико-биологических исследований влияния 4-(гидроксиэтил)фенола ( п-тирозола, аурола) на всех стадиях жизни для групп различных животных. Для каждой из опытных групп и на каждой стадии жизни выявлено значительное снижение уровня смертности. Показано, что аурол оказывает эффективное воздействие на ранних стадиях жизни организма и в процессе его последующего развития. Аурол, проявляя антиоксидантные свойства и влияя на васкуляризацию и неоангиогенез, восстанавливает нитрергическую систему мозга, улучшает состав крови, укрепляет структуру важнейших систем организма, снижая смертность птиц в ранний период жизни. Применение аурола в птицеводстве приводит к раннему созреванию яйцеклеток в организмах кур, что увеличивает яйценоскость. В случаях прививок или болезней птиц при лечении ауролом совместно с известными антибиотиками наблюдается увеличение выживаемости птиц (90 %) в сравнении с контрольной группой без его воздействия (80 %). Нейропротекторное воздействие аурола проявляется резким сокращением числа выкидышей в процессе стрижки беременных коз. Положительный эффект применения аурола в животноводстве проявляется в повышенной жизнестойкости молодняка с опережением развития по живой массе на 5-7 % в сравнении с контрольной группой. Длительный результат его воздействия фиксируется в опытной группе животных в течение 25-30 сут после инъекций и объясняется увеличением количества гемоглобина и высокой биологической активностью сыворотки крови. Значительный экономический эффект, полученный в ходе производственных испытаний сохранения животных с использованием аурола на всех этапах их жизни, является первым примером увеличения продуктивного долголетия.

Исследовано разложение эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии в растворе 2 мас. % серной кислоты. Показано, что при температуре 80 °С эвдиалит разлагается с образованием кремнегеля, а при 20 °С - кремнезоля. Эффективность поглощения сорбентом тугоплавких редких элементов при проведении процесса в режиме образования кремнезоля по сравнению с режимом образования кремнегеля возросла для циркония - с 52.5 до 89.4, гафния - с 60.1 до 89. 2, ниобия - с 7.4 до 85.1, тантала - с 0 до 67.1, титана - с 27.6 до 80 соответственно, при обеспечении высокого извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) - 82.9 %, в том числе РЗЭ иттриевой и средней групп - до 86-89 %. При этом основные потери ниобия, тантала, титана и РЗЭ связаны с их вхождением в состав не вскрывающегося в исследованных условиях лопарита и других акцессорных минералов. Предположено, что значительное увеличение поглощения сорбентом редких элементов IV и V групп при 20 °С (по сравнению с результатами, полученными при 80 °С) обусловлено не только образованием кремнезоля, но и уменьшением гидролиза катионов этих металлов с образованием ими несорбируемых сульфокатионитом форм. Сопоставлены особенности разложения эвдиалитового концентрата растворами азотной и серной кислот низкой концентрации. Обсуждаются причины, обеспечившие образование кремнезоля при низкотемпературном сернокислотном разложении эвдиалита. Отмечено, что исследованный метод может быть положен в основу эффективной технологии переработки эвдиалитового концентрата, так как по сравнению с традиционными кислотными методиками при его использовании в 3-5 раз снижается расход кислоты и, как следствие, количество подлежащих утилизации жидких отходов, уменьшаются эффективная удельная радиоактивность кремнеземного остатка и расход энергоресурсов.

С целью разработки методов, направленных на снижение скорости формирования асфальтосмолопарафиновых отложений при транспортировке и хранении нефти, исследовано влияние температурного фактора, полимерных присадок и магнитного поля на кинетику осадкообразования, температуру застывания и микроструктуру нефтяного осадка высокопарафинистой малосмолистой нефти. Независимо от температурных условий воздействия, ввод присадок в нефть приводит к снижению количества образующегося осадка. Максимальной ингибирующей способностью обладает присадка DP2, снижающая количество нефтяных отложений почти в 9 раз. При совместной обработке нефти магнитным полем и присадкой не происходит дополнительного снижения количества образующегося нефтяного осадка и температуры застывания.

Объективной оценкой состояния окружающей среды являются показатели здоровья человека. В Мурманской области по заболеваниям костно-мышечной системы и мочекаменной болезни выделяются города Кировск и Апатиты, а также Ловозерский район, население которых используют воду, формирующуюся в пределах гигантских щелочных массивов - Хибинского и Ловозерского, содержащих оксиды стронция, тория, бария и редкоземельных металлов. Путем физико-химического моделирования с использованием программного комплекса “Селектор” исследована система “раствор - кристаллическое вещество” с учетом условий окружающей среды и физиологических показателей организма человека. В качестве раствора использованы природные питьевые воды, желудочный сок, смесь питьевых вод и желудочного сока, в качестве кристаллического вещества - новообразованные фазы, равновесные с раствором. Исследованы химические формы миграции элементов, в том числе урана, и определены условия выпадения минеральных фаз в системе “природные воды - желудочный сок” в условиях пониженной и повышенной кислотности. Показано, что формы миграции элементов (Ni²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺, Sr²⁺) остаются канцерогенными или токсичными при температурах и параметрах среды желудка. Предложенный подход открывает новые возможности в экологических и медико-экологических исследованиях.

Исследованы состав и морфология гидролизного лигнина, полученного из подсолнечной шелухи, до и после щелочной модификации. Изучены сорбционные свойства гидролизного лигнина по отношению к ионам Cr(VI) в статических условиях (соотношение твердая фаза/жидкая фаза = 1 : 1200, температура 20 °С) из водных растворов дихромата калия с различными начальными концентрациями ионов Cr(VI) (0.05-1.0 мг/л). Исследована кинетика сорбции, проведен анализ интегральных кинетических кривых сорбции в соответствии с моделями химической кинетики.

Представлены результаты анализа причин образования оксида азота(I) (парникового газа с СО₂-эквивалентом 310) на современных производствах неконцентрированной азотной кислоты, оценены масштабы годовой эмиссии N₂O в зависимости от условий работы конвертера аммиака и метода удаления оксидов азота NO_х. Предложена технологическая схема комплексной низкотемпературной очистки отходящих газов от NO_х и N₂O с применением V/Al катализатора селективного каталитического восстановления (СКВ) NO_х аммиаком и Сs/Co₃O₄ катализатора разложения N₂O. Проведено математическое моделирование двухслойного каталитического реактора; определены величины загрузки катализаторов СКВ NO_х и разложения N₂O, обеспечивающие экологически безопасные нормы выбросов оксидов азота.

В решении экологических проблем загрязнения нефтью и нефтепродуктами Арктического шельфа актуально применение космических снимков, которые позволяют проводить мониторинговые наблюдения за состоянием нефтедобывающих территорий и своевременно выявить и оценить риски нефтяного загрязнения труднодоступных и уязвимых наземных тундровых и морских экосистем. На основе дистанционных и наземных данных построены зоны риска нефтезагрязнения на территории о-ва Колгуев. Рассмотрено экологическое состояние почв и прибрежной воды острова. С применением аборигенной психрофильной микрофлоры, стимулированной питательными минеральными субстратами, предложена технология очистки нефтезагрязненных участков.

На основе высококремнеземного цеолита семейства пентасил типа MFI с силикатным модулем 40 приготовлены катализаторы, содержащие введенный различными способами рений. Модифицирование цеолита рением приводит к изменению его текстурных характеристик: уменьшению величин удельной поверхности, объема и диаметра пор. Наиболее заметное снижение этих показателей наблюдается при использовании методов пропитки и ионного обмена. Применение ренийсодержащих цеолитных катализаторов в процессе облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти позволяет увеличить выход жидких продуктов - высокооктановых бензинов, характеризующихся пониженным содержанием ароматических углеводородов и высоким показателем октанового числа. Снижение ароматизирующей активности ренийсодержащих образцов способствует, наряду с улучшением экологических характеристик получаемых бензинов, увеличению времени стабильной работы катализаторов. Введение рения существенно снижает количество коксовых отложений, образующихся на исследуемых катализаторах в ходе процесса за счет повышения скорости реакции гидрирования. По динамике образования коксовых отложений Re/MFI катализаторы, приготовленные различными способами, располагаются в следующий ряд: ионный обмен < ультрадисперсный порошок < пропитка < смешение с солью < без модифицирования. Углеродные продукты уплотнения, образующиеся на ренийсодержащих катализаторах, менее конденсированы и более однородны по сравнению с коксом, содержащимся на немодифицированном цеолите. По степени снижения каталитической активности или ароматизирующей способности за одинаковое время работы исследуемые катализаторы можно расположить в следующий ряд: MFI (без модифицирования) > Re/MFI (ионный обмен) > Re/MFI (ультрадисперсный порошок) > Re/MFI (пропитка) > Re/MFI (смешение с солью).

Изучены закономерности превращения компонентов природного и попутного нефтяного газов в ароматические углеводороды на цеолитных катализаторах, модифицированных активными металлическими добавками. Согласно полученным данным, исследуемые катализаторы проявляют высокую активность в процессе ароматизации низших алканов С₂-С₄. Селективность образования ароматических углеводородов при 550 °С на образцах Ga-АС и Zn-ZSM-5 составляет 44.6 и 37.8 % соответственно при практически полном превращении исходного сырья. Наибольшей каталитической активностью и селективностью в процессе превращения природного газа в ароматические углеводороды обладает Zn-содержащий цеолит. Выход ароматических углеводородов на нем при 650 °С достигает 26.7 %, что на 9.0 и 19.0 % выше, чем на Ga-содержащем и немодифицированном цеолитах соответственно. Обнаруженные отличия в поведении катализаторов обусловлены различными функциональными особенностями их активных центров, формирующихся при введении металлов в цеолитную матрицу. При превращении смеси С₂-С₄-алканов на цеолитсодержащих катализаторах выход ароматических углеводородов существенно выше, чем в случае использования природного газа, что связано с высокой термодинамической устойчивостью его основного компонента - метана. Методом дифференциального термического анализа изучена природа коксовых отложений, образующихся на поверхности исследуемых катализаторов в процессе ароматизации низкомолекулярных парафинов C₂-C₄. Установлена более высокая стабильность работы Zn-ZSM-5 в этом процессе по сравнению с Ga-содержащим цеолитом.