Главная – Журналы – Поиск по журналам

Систематизированы и обобщены литературные данные, экспериментальные результаты авторов, касающиеся состояния висмута в хлорнокислых и азотнокислых растворах, а также синтеза соединений висмута различного состава с участием полиядерных комплексов. Показано, что гидролитическая переработка висмутсодержащих азотнокислых растворов осаждением висмута при температуре процесса 65±5 °С и рН 0.7-1.0 в виде соединения состава [Bi6O4(OH)4](NO3)6•H2O с последующим его переводом при промывке водой в соединение состава [Bi6O5(OH)3](NO3)5•3H2O позволяет эффективно отделять висмут от примесных металлов и получать продукт высокой чистоты с содержанием свинца, серебра и меди менее 1•10-5 %. Установлено, что данные соединения могут быть использованы в качестве прекурсора для получения основных карбоната, галлата, сукцината висмута, а также среднего нитрата, цитрата, тригидрата дитартрата висмута высокой чистоты. Отмечено, что комплекс [Bi6O4(OH)4]6+ является исходной катионной формой при гидролитическом осаждении висмута из растворов и в процессе гидролиза меняется лишь соотношение мостиковых оксо- и гидроксогрупп с сохранением остова Bi6O82+, который служит центральным структурным звеном. Показано, что при добавлении к висмутсодержащему азотнокислому раствору трибромфенолята натрия образуется оксогидроксотрибромфенолят состава [Bi6O6(OH)2](C6H2Br3O)4. Установлено, что висмут осаждается из хлорнокислых и азотнокислых растворов при добавлении к ним четных оксогидроксокарбоксилатов в виде соединений состава Bi6O4(OH)4(СnH2n + 1COOO)6 (n = 2-22), где (СnH2n + 1COOO)- - анион карбоновой кислоты. Осаждение висмута из азотнокислых растворов в виде лаурата и стеарата позволяет эффективно очищать висмут от примесных металлов. Проведено сравнение экстракции висмута ди-2-этилгексилфосфорной кислотой из азотнокислых растворов в виде сольватированного комплекса состава Bi(C16H34O2POO)3•2C16H34O2POOH и оксогидроксодиалкилфосфата состава Bi6O4(OH)4(C16H34O2POO)6. В последнем случае удается получать концентрированные по висмуту экстракты, что существенно расширяет возможности использования процессов экстракции в технологии получения его соединений.

Проведен синтез амидных комплексов O,O-ди(алкил)арилдитиофосфатов металлов (Co, Cu, Zn) с ацетамидом, бензамидом и салициламидом. Установлено, что одним из преимуществ синтезированных амидокомплексов является отсутствие запаха, характерного для аминов, и возможность их использования в нейтральных, кислых и углеводородных средах. Состав и строение синтезированных амидокомплексов подтверждены аналитическими методами и ИК-спектроскопией. Защитные свойства консервационных жидкостей на основе композиций синтезированных амидокомплексов с отработанным турбинным маслом Т-30 изучены на стальных пластинах в трех средах: 1) гидрокамера Г-4 (температура 40±2 °С, влажность 95±3 %); 2) морская вода; 3) 0.001 % раствор серной кислоты. Установлена их высокая эффективность против коррозии.

Алкилированием аллилбромидом или пропаргилбромидом диметил-, диэтил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аминов и -пиперидина, полученных стивенсовской перегруппировкой бромидов диметил-, диэтилаллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)аммония и -пиперидиния, синтезированы бромиды диметил-, диэтилаллил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аммония и -пиперидиния. Циклизацией бромидов диметилаллил[1-аллил(3-α-нафтилпроп-2-инил)]аммония и -пиперидиния в условиях основного катализа получены бромиды 2,2-диметил-, 1-аллил-3a,4-дигидронафто[f]пиперидиния с выходом 90 и 88 % соответственно. Показано, что при взаимодействии пропаргильных аналогов с каталитическим количеством основания образуются соединения неустановленного строения.

По литературным и своим источникам информации приведен прогнозный анализ состояния и хода работ по созданию наноразмерных роботов разной природы и назначения. Выделено два принципиально разных метода их создания: 1. Метод молекулярной сборки или какой-то иной рукотворный вариант. Здесь решающим фактором является человек. 2. Альтернативный метод. Природа сама создает функциональные структуры управления нанотехнологиями. Проблема в том, чтобы их найти и запрограммировать. Первый метод оказался слишком сложным и заманчивым лишь в воображении. Это как в поговорке: “Гладко было на бумаге, да забыли про овраги…”. Второй метод оказался крупной удачей. На базе добытых новых знаний был найден и расшифрован тот ранее безвестный природный феномен, который обладал функциональной структурой. Был создан физико-химический наноразмерный робот (ФХНР), и сформированы научные основы технологии изготовления ФХНР разного назначения. ВВЕДЕНИЕ

Прогнозирование физико-механических свойств металлургического кокса - важная задача с точки зрения его эффективного применения в доменном процессе, в химической промышленности, а также в качестве топлива. Развитием этой задачи является физическое обоснование формирования прочности его тела. Предложен метод оценивания распределения молекулярно-ориентированных доменов по размерам, а именно по показателям L_с(высота ламелей) и L_a(длина ламелей). В процессе анализа строения больших и малых доменов установлено, что большие домены менее реакционноспособны по сравнению с малыми. По этой причине возможно применять процесс газификации углекислым газом для того, чтобы удалять малые и оставлять большие домены в теле куска кокса. Результаты выполненных экспериментов свидетельствуют: после газификации в теле куска кокса остаются преимущественно крупные домены. Установлено, что показатели L_с и L_a возросли примерно в 1.5 раза.

Из двухкомпонентного раствора поливинилового спирта в воде после проведения цикла замораживания-оттаивания были сформированы эластичные криогели каучукоподобной консистенции. Интерес к таким экологически безопасным полимерным криоструктуратам с присущими им вязкоупругими (эластичными) свойствами обусловлен их перспективностью в качестве конструкционных материалов в нефтедобывающей и строительной индустрии. Для практического применения предложены составы и способы формирования криогелей, содержащие в качестве дисперсной фазы частицы грунта или мелкодисперсного угля, а также эмульгированные отходы минерального масла. Исследованы реологические свойства полимерного раствора и прямой эмульсии на его основе, упругие и гидроизоляционные свойства наполненных криогелей. Показано, что материалы на основе многокомпонентных криогелей обладают повышенной упругостью и хорошими гидроизоляционными свойствами и их можно использовать для создания противофильтрационных экранов в гидротехнических сооружениях. После проведения криоструктурирования суспензии мелкодисперсного угля в водном растворе поливинилового спирта были получены образцы криогелей, а после их сушки - топливные брикеты с высокими физико-механическими и энергетическими характеристиками, которые могут применяться в бытовых и производственных целях. Для решения экологических проблем предложена методика рекультивации почв и создания устойчивого растительного покрова на территории горнодобывающих объектов.

Исследована реакция переноса водорода от каменноугольного и нефтяных пеков к α-метилстиролу с образованием кумола в стеклянных ампулах в температурном интервале 200-360 °С, при длительности реакции 15-60 мин и при пропускании α-метилстирола через слой каменноугольного пека. Показано, что одновременно происходит образование нехроматографируемых продуктов конденсации α-метилстирола с полициклическими ароматическими соединениями пеков. Определены зависимости конверсии α-метилстирола, селективности по кумолу и продуктам конденсации от температуры и времени реакции, соотношения пек/α-метилстирол. Установлено количество перенесенного водорода от пеков к α-метилстиролу, проведено сравнение полученных результатов с литературными данными по переносу водорода от пеков при использовании в качестве акцептора водорода антрацена.

Систематическое исследование методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС) взаимосвязи состава и строения ферросфер скелетно-дендритного типа, выделенных из летучих зол от сжигания угля Экибастузского бассейна, позволило установить общие маршруты их образования и особенности влияния минеральных прекурсоров на их строение. Выделены группы глобул, для брутто-состава полированных срезов которых наблюдается линейная корреляция между содержанием оксидов кремния, железа и алюминия. Показано, что исследованные ферросферы образуются из капель расплава общей системы FeO-SiO₂-Al₂O₃-CaO в процессе кристаллизации отдельных фаз при их охлаждении. Формирование капель расплава происходит за счет последовательного превращения дисперсных продуктов термического превращения ассоциатов минеральных прекурсоров: сидерита, кварца, кальцита и алюмосиликатных составляющих в углеродной матрице. Алюмосиликатным прекурсором, определяющим строение глобул, являются гидрослюды группы иллита. Кристаллизация феррошпинели глобул скелетно-дендритного типа происходит благодаря “затравке” Al,Mg-феррошпинели, образующейся в результате термохимического превращения иллита исходных углей. Наблюдаемая общая тенденция изменения строения ферросфер от крупнокристаллических глобул скелетного типа к мелкокристаллическим глобулам скелетно-дендритного типа объясняется снижением содержания основных шпинельобразующих оксидов FeO, Al₂O₃ и MgO в составе микрокапель расплава.

Проведено сравнение результатов классического метода определения склонности углей к самовозгоранию по константе скорости сорбции кислорода с усовершенствованным методом термогравиметрического анализа (ТГА). Для изучения сорбционной способности исследуемых образцов углей методом ТГА предлагается производить нагрев образцов с постоянной скоростью 5 °С/мин до 300 °С вместо высоких температур (1000 °С), предполагающих сгорание угля. Расчет химической активности образцов углей по отношению к кислороду следует производить по величине максимального прироста массы на участке температур, соответствующем процессу окисления. В результате эксперимента по термогравиметрическим кривым были выявлены различия в поведении образцов углей, склонных и не склонных к самовозгоранию. В сравнении с классическим методом В. С. Веселовского определения склонности углей к самовозгоранию метод ТГА позволяет получать более полное представление о химической активности углей, что влияет на достоверность отнесения анализируемого образца к категории опасности по самовозгоранию.

Проблема влияния загрязнения частицам пыли от угольной и углеперерабатывающей промышленности на здоровье населения чрезвычайно остра для Кемеровской области, где зафиксирован высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний. Одним из первых шагов для выявления связи заболеваемости и типов загрязнителей служит исследование физико-химических свойств пыли, отобранной в медицинских стационарах города Кемерово (Кемеровская область - Кузбасс), что было выполнено в работе. Установлено, что объект анализа имеет смешанный тип, неоднороден, содержит органическую и неорганическую составляющую. Бóльшая часть минеральной компоненты представлена кремнием, что согласуется с его содержанием в золах уноса, типичных для региона. Постоянное соотношение концентраций кремния, алюминия и марганца позволяет предполагать, что исследуемые пробы пыли состоят из алюмосиликатов схожего состава, содержащих в своей структуре марганец. Низкое количество серы и высокое - кальция свидетельствует о том, что существенную долю образцов составляет кальцит и/или полевой шпат. Высокое содержание натрия и калия может быть вызвано применением моющих средств. По размерам частиц пыль классифицирована как РМ_0.1-РМ₁. Намечена взаимосвязь свойств пыли с особенностями промышленной ориентации региона.