Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнено термодинамическое моделирование гипергенных процессов в хвостах обогащения медно-никелевых руд при варьировании температуры (3 и 20 °С), а также процессов испарения воды в верхних слоях хвостов в летние месяцы при низких коэффициентах фильтрации. Установлено, что основными катионами поровых растворов являются ионы магния, кальция, никеля и меди, преобладающими анионами - сульфат- и гидрокарбонат-ионы. Главные новообразованные фазы в системе - минералы группы смектитов, а также гетит, карбонаты, кремнезем, хлорит, гипс.

The efficiency of the dissolution of bituminous coal at moderate temperature to produce quinoline-soluble substances was studied using commercially available coal tar (CT), its anthracene fraction (AFCT), heavy coal semicoking tar (HCST), heavy gas oil from catalytic cracking of petroleum (HGOCC), their binary blends, as well as tetralin (for comparison) as solvents. The chemical and molecular compositions of the coal, solvents, and the extracts obtained were characterized in detail by chemical and group analyses, FTIR spectroscopy, liquid chromatography, analysis by means of gas chromatography-mass spectrometry. The highly aromatic CT, AFCT, low aromatic HGOCC solvents, binary blends of these solvents and hydrogen donor tetralin showed high performance for coal dissolution at 380 °C in the quinoline-soluble substances, the yields of gases being no more than 0.6 %. The extracts obtained with CT and AFCT solvents represented highly aromatic pitch-like matter with rarely substituted aromatic rings. The extract obtained with the HGOCC solvent was characterized by lower aromaticity, the aromatic nuclei being highly substituted with fairly large alkyl fragments. The blended solvents yielded more extracts whose structural parameters were intermediate between those obtained with each solvent separately. Heavy semi-coking HCST tar showed no dissolving ability because of the high content of phenolic hydroxyls. The concentration of benzo(a)pyrene (BaP) in the toluene-soluble fractions of the extracts obtained was much lower than that in the solvents used, and decreased as the coal dissolution time increased, thus indicating BaP conversion.

Изучена возможность гидротермального синтеза Cs- и Sr-содержащих фаз каркасных алюмосиликатов в системах CsNO₃-NaOH-H₂O-(SiO₂-Al₂O₃)_стекло и Sr(NO₃)₂-NaOH-H₂O-(SiO₂-Al₂O₃)_стекло с использованием ценосфер летучих зол от сжигания угля как низкотемпературного способа перевода водорастворимых форм радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в минералоподобную форму. Синтез проводили при температурах в интервале 80-200 °С и аутогенном давлении. В качестве алюмосиликатного стекла использовали узкие фракции ценосфер с содержанием стеклофазы 90-95 мас. %, а в качестве имитаторов радионуклидов ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr - соединения стабильных изотопов цезия и стронция. На основании результатов исследования твердых продуктов и постсинтетических растворов методами рентгенофазового анализа (РФА), растровой электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом (РЭМ-ЭДС), атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) установлено, что в Cs-содержащей системе при 120-150 °С протекает кристаллизация Cs-содержащих фаз твердых растворов анальцим-поллуцит состава (Na _n Cs_{1- n} )AlSi₂O₆• n H₂O, при этом степень перевода Cs⁺ из раствора в твердый продукт достигает 98 %. В системе Sr(NO₃)₂-NaOH-H₂O-(SiO₂-Al₂O₃)_стекло при 150-200 °С кристаллизуются Sr-содержащие фазы структурных типов тоберморита и плагиоклаза при эффективности извлечения Sr²⁺ из раствора не менее 99.99 %.

Методом хромато-масс-спектрометрии изучены содержание и химический состав органических жирорастворимых компонентов (липидов) снегового покрова, торфа и вод верхового участка, типичного для южной тайги Бакчарского болота (северо-восточные отроги Большого Васюганского болота). Показано, что состав липидов болотных вод подвержен сезонным колебаниям и формируется за счет соединений, образовавшихся в торфяной залежи и попадающих с атмосферными осадками, а также компонентов болотных растений. Содержание липидов в воде связано с динамикой уровня болотных вод, количеством выпавших атмосферных осадков и температурой воздуха. В начале весны количество липидных компонентов в болотных водах максимальное, их состав практически идентичен торфяным соединениям. При разбавлении воды тающим снегом содержание липидов снижается, при этом в снегу увеличивается доля основных групп липидов: н -алканов и н -альдегидов, а также циклических моно- и сесквитерпеноидов, присутствующих в болотных растениях раннего вегетационного периода. Повышение температуры воздуха и низкое количество атмосферных осадков приводят к росту в воде доли липидов, продуцируемых водными растениями, и соединений, входящих в состав смолы хвойных пород (дегидроабиетиновая кислота и ее производные). С увеличением количества дождевых осадков в воде снижается разнообразие состава и содержание липидов, при этом преобладают н -алканы С₂₅ и С₂₇, а также карбоновые кислоты. Снижение количества атмосферных осадков в конце лета сопровождается ростом содержания в болотной воде тритерпеноидов, стероидов, длинноцепочечных эфиров карбоновых кислот и токоферола. Кроме того, появляются характерные для березы бетулин и его производные, а также насыщенные нефтяные гопаны, попавшие в воду в результате проведения в августе технических работ на исследованном участке. Через месяц, в сентябре воды очищаются от продуктов антропогенной деятельности, резко повышается содержание биологических тритерпеноидов, а среди них - α- и β-амиринов, которыми обогащены брусника и клюква.

Исследованы превращения дец-1-ена в присутствии цеолитов Y, Вeta, ZSM-12 и ZSM-5 в Н-форме. Установлено, что основными продуктами реакции на цеолитах H-Y, H-Beta, H-ZSM-12 являются изомеры дец-1-ена и его олигомеры, а на цеолите H-ZSM-5 идет преимущественно изомеризация дец-1-ена. В интервале температур 150-220 °С рассматриваемые каталитические системы можно расположить в следующий ряд по активности: Н-Вeta > H-Y > H-ZSM-12 >> H-ZSM-5, а по селективности образования олигомеров: H-ZSM-12 > H-Вeta ~ H-Y >> H-ZSM-5. Выявлено, что среди олигомеров преобладают димеры децена, имеющие алкилнафтеновую структуру. Содержание непредельных углеводородов с три- и тетразамещенными двойными связями составляет 2.2-3.2 %. Синтезированные олигомеры децена по своим физико-химическим свойствам близки к гидрированным поли-α-олефинам, полученным в присутствии каталитических комплексов AlCl₃.

Изучена годичная динамика состава и содержания групп фенольных соединений (оксибензойных кислот, оксикоричных кислот и флавонолов) и индивидуальных компонентов (в том числе галловой, протокатеховой, хлорогеновой, кофейной, п-кумаровой, коричной кислот, гиперозида, изокверцитрина, рутина и авикулярина) в листьях растений Spiraea media Fr. Schmidt, S. chamaedryfolia L. и S. hypericifolia L., произрастающих в районах г. Новосибирска с высоким и фоновым уровнем транспортно-промышленного загрязнения. Выявлены особенности воздействия загрязнения окружающей среды и климатических параметров на содержание фенольных компонентов и фракций. В условиях загрязнения в листьях у всех видов значительно понижалось содержание основных компонентов. Наиболее устойчивое ежегодное понижение содержания обнаружено в листьях S. hypericifolia. Уровень годичной изменчивости числа фенольных компонентов в условиях загрязнения увеличивался (S. media, S. chamaedryfolia) либо незначительно изменялся (S. hypericifolia) по сравнению с контролем, а уровень изменчивости содержания большинства соединений уменьшался.

Проведен обзор адсорбентов и катализаторов на основе углеродных материалов, используемых для очистки газов от сероводорода. Наряду с традиционными материалами на основе активированного угля, значительное внимание уделено использованию углеродных нанотрубок и углеродных нановолокон для приготовления катализаторов селективного окисления сероводорода до серы. Эффективность очистки от сероводорода с использованием катализаторов на их основе существенно выше, а допирование материала азотом значительно улучшает показатели этого процесса. Описаны три базовые технологии утилизации сероводорода, разработанные в Институте катализа СО РАН и основанные на использовании псевдоожиженного слоя катализатора селективного окисления сероводорода и катализаторов-сорбентов в стационарном слое: 1) из кислых газов аминовой очистки попутного нефтяного газа; 2) очистка газов отдувки высокосернистой нефти; 3) окисление сероводорода непосредственно в составе попутных нефтяных газов. Предложено использовать эффективные углеродные катализаторы и сорбенты для доочистки хвостовых газов установок, созданных по базовым технологиям.

Исследовано влияние метода введения Pd в γ-Al₂O₃ из растворов хлорида Pd на физико-химические и каталитические свойства катализаторов PdO(Pd)/Al₂O₃. Серия катализаторов изучена методами CЭМ, РФА, БЭТ, РФЭС, ТПВ Н₂. Показано, что использование различных методов введения Pd в гранулы оксида алюминия позволяет контролировать распределение активного компонента по сечению гранулы Al₂O₃. Установлено, что локализация Pd в зерне катализатора определяет характер восстановления в ТПВ Н₂ и активность в реакции глубокого окисления метана, что связано с различной степенью взаимодействия активного компонента с носителем. Показано, что в случае использования метода адсорбции-осаждения и последующего прокаливания при температуре 1000 °С активный компонент формируется на поверхности гранул преимущественно в форме PdO, обеспечивая высокую реакционную способность в реакции окисления метана.

Представлены данные группового и компонентного состава фракций битумоидов, полученных при последовательной экстракции методом Грефе из бурого угля Тюльганского месторождения следующими растворителями: этанол, н-гептан, спиртобензол. Методами ИК-Фурье, ¹³С ЯМР (CPMAS) и хромато-масс-спектрометрии показано, что полученные битумы представляют собой многокомпонентную смесь веществ, преимущественно состоящую из алканов, жирных спиртов, непредельных углеводородов, небольшого количества ароматических соединений, карбоновых кислот и фенолов. Обнаружены биологически активные вещества: Lignoceric alcohol, Ceryl alcohol, Behenic alcohol, Ferruginol, β-Amyrin, Heneicosane .

Новый газофазный процесс безгалогенного карбонилирования диметилового эфира (ДМЭ) в метилацетат - перспективный экологичный способ получения метилацетата. Наибольшую активность и селективность в реакции карбонилирования ДМЭ имеют бифункциональные катализаторы с высокой концентрацией сильных бренстэдовских кислотных центров - кислые цезиевые соли фосфорвольфрамовой гетерополикислоты, промотированные родием состава Rh/Cs_хH_3-х РW₁₂O₄₀ (1.5 ≤ x ≤ 2). Отличительной особенностью данных катализаторов является их применение в восстановительной среде, где происходят существенные трансформации поверхности катализатора, вплоть до изменения фазового состава. С целью управления активностью и селективностью катализаторов в реакции карбонилирования ДМЭ проведено исследование формирования активной поверхности катализатора в условиях реакции. Методом ИКС адсорбированного СО установлено образование различных карбонилов родия: и Rh₆(CO)₁₆ на поверхности in situ восстановленного Rh/Cs₂HPW₁₂O₄₀ катализатора после напуска СО. В случае изменения условий активации идентифицировано образование металлических частиц. Установлена зависимость между условиями восстановления, составом поверхности катализатора in situ и селективностью по метилацетату. Наличие частиц металлического родия вызывает разрыв связи С-О в молекуле ДМЭ и значительно снижает селективность по метилацетату - с 95 до 50 %. Наибольшую активность и селективность по метилацетату показали катализаторы, на поверхности которых в условиях реакции существуют только карбонилы родия при полном отсутствии следов металлического родия. Полученные результаты могут служить основой для разработки высокоактивного и стабильного катализатора для экологически чистого процесса безгалогенного карбонилирования ДМЭ.