Главная – Журналы – Поиск по журналам

С целью разработки технологии химической переработки метана угольной отрасли в ценные продукты проведена оптимизация условий реакций пароуглекислотного и автотермического риформинга метана. Исследовано влияние температуры (600-900 °С), объемной скорости подачи (50-400 мл/мин), времени контакта (0.04-0.45 с) и молярного соотношения компонентов (O₂/CH₄ = 0.25-1.0, CO₂/H₂O = 0.5-2.0) реакционной смеси на показатели конверсии исходных реагентов (СH₄, CO₂, O₂) и выхода целевых продуктов (H₂, CO) реакции. Показано, что при использовании комбинированного риформинга достигается регулирование молярного соотношения H₂/CO в широком диапазоне (4.1-0.9). Установлены оптимальные условия процессов, обеспечивающие полную конверсию метана и максимальный выход полезных продуктов, для эффективной утилизации метановоздушной смеси угольного производства в водородсодержащий газ.

Методами газовой хроматографии и хромато-масс-спектрометрии исследован состав и динамика трансформации насыщенных углеводородов-биомаркеров в угле Сергеевского месторождения. В зависимости от биомаркерных параметров в изученном разрезе выявлены пласты аллохтонного, автохтонного и смешанного происхождения, различающиеся природой и условиями накопления растительной биомассы. Аллохтонные угли, обогащенные битумоидами и генетически связанные с террагенным биоматериалом, формировались в окислительной обстановке. Переход к автохтонным и смешанным углям сопровождался повышением вклада аквагенных биомаркеров и неоднократным изменением фациальных условий осадконакопления. Автохтонные угли отличаются аномальным содержанием высших алканов и нестандартным распределением изопреноидных углеводородов.

Исследовано осаждение ванадия в виде метаванадата и поливанадата аммония из растворов переработки алунита. Определена степень осаждения ванадийсодержащего осадка в зависимости от кислотности раствора, начальной концентрации оксида ванадия(V) и сульфата аммония, температуры и времени контакта. Показано, что при комнатной температуре при рН 8 из раствора осаждается метаванадат аммония (NH₄VO₃), а при нагревании раствора метаванадата аммония до 90 °С с последующим его подкислением до рН 2 и перемешиванием - поливанадат аммония ((NH₄)₂V₆O₁₆). Полученные продукты охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, инфракрасной спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии.

The influence of various technological additives on the plastic and rheometric properties of a rubber mixture is investigated, physical-mechanical and performance characteristics of rubber based on a combination of SKN 4055 nitrile butadiene caoutchouc and Therban 3406 hydrogenated nitrile butadiene caoutchouc are assessed. The rubber mixture included SKN 4055 and Therban 3406, curing agent Luperox F-40P, antioxidant Diaphene FP, fillers: burnt magnesia, carbon black T 900 and P 514, oligoester acrylates TGM-3, MGF-9, and other ingredients. We used Z-50, Z-60, Struktol WB-222, Kvalistrol A-100, B-70 and B-70-20 as technological additives. The rubber mixture was made on laboratory rolls LB 320 160/160, then vulcanized at 150 °C for 60 min and thermostated at 160 °C for 3 h. Studies of the plastic and rheometric properties of the rubber compound, the physical and mechanical properties of vulcanizates were carried out in accordance with the standards existing for rubber industry. The study of thermo-aggressive resistance of vulcanizates was carried out by determining the change in their physical-mechanical parameters after 1 day exposure to air and standard liquid SZhR-1 at a temperature of 150 °C. It is found that the introduction of technological additives leads to improvement in the distribution of ingredients, as well as in the plastoelastic and rheometric properties of the rubber mixture. Rubber containing Kvalistrol B-70-20 has increased physical and mechanical properties, exhibiting the least changes after exposure to aggressive media.

Представлены результаты исследования окисления осадка сточных вод (ОСВ) при прокачке через его слой водокислородного флюида в режиме равномерного (1.5 К/мин) увеличения температуры (Т) до 733 К. Получены температурные зависимости выхода летучих и жидких продуктов, а также данные по содержанию минеральных компонентов в зольном остатке и воде, собранной на выходе из реактора. Из временных зависимостей температуры стенки реактора, мощности омических нагревателей и степени выгорания углерода следует, что большая часть органического вещества ОСВ окисляется при T < 602 К. Согласно данным ИК-спектроскопии и элементного анализа, увеличение продолжительности и температуры окисления приводит к снижению содержания гидроксильных и амидных групп и росту доли ароматических соединений в жидких продуктах. Летучие продукты, полученные при T > 673 К, содержат только неорганические вещества - CO₂, CO, N₂ и NH₃. Установлено, что основная масса азота в виде ионов NH₄⁺ переходит в водную фазу, а элементы Si, Ca, Al, Fe, P, S, K, Na и Mg концентрируются в зольном остатке.

Проведена геохимическая интерпретация данных по физико-химическим свойствам и индивидуальному составу нефтей и конденсатов Бованенковского и Восточно-Бованенковского месторождений (распределение легких углеводородов (УВ) С₃-С₈, н-алканов, ациклических изопренанов, стеранов, терпанов, аренов). Основная цель исследования заключалась в установлении основных источников УВ флюидов, а также геолого-геохимических процессов, оказавших воздействие на их состав и формирование залежей. Показано, что образование нафтидов обоих месторождений происходило многостадийно при участии органических веществ (ОВ) разного генотипа за счет среди прочего распространенных процессов вторичной миграции и переформирования первичных залежей. Определена генетическая связь нефтей и конденсатов юрских залежей Бованенковского месторождения с террагенным ОВ нижне-среднеюрских толщ, которое служило источником как жидких, так и газообразных УВ, впоследствии сформировавших эти нефтегазовые скопления. Предполагается, что нафтиды неокомской части разреза являются производными аквагенного ОВ баженовской свиты. В ходе формирования эти газоконденсатные залежи в разной степени обогащались легкими компонентами, образованными террагенным ОВ нижне-среднеюрских толщ. Зафиксировано воздействие процессов биодеградации на состав конденсатов аптских и альб-сеноманских залежей. Их генерация, вероятнее всего, происходила при участии углистого ОВ меловых толщ, служившего источником первичных “незрелых” конденсатов террагенного состава, которые смешивались с вторично-миграционными УВ флюидами, генерированными: аквагенными ОВ баженовской свиты в случае газоконденсатов аптских залежей; террагенным ОВ нижне-среднеюрских толщ в случае залежей альб-сеноманского резервуара. Кроме того, наблюдается территориальная приуроченность к Восточно-Бованенковскому месторождению и юго-восточной части Бованенковского месторождения нафтидов, образованных при участии аквагенного ОВ.

В связи с выработкой запасов легких нефтей в эксплуатацию все чаще вводятся месторождения нефтей с повышенным содержанием парафиновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых компонентов, характеризующихся высокими значениями плотности, вязкости и температуры застывания. Их добыча сопровождается образованием асфальтосмолопарафиновых отложений на стенках технологического оборудования и, как следствие, приводит к дополнительным материальным затратам, связанным с повышенным износом оборудования. Изучено влияние магнитного поля на структурно-реологические и энергетические характеристики двух нефтей различного состава и их эмульсий (10 мас. % воды). После магнитной обработки происходит изменение компонентного состава исследуемых нефтесодержащих систем. Воздействие магнитного поля на малопарафинистую смолистую нефть сопровождается ростом вязкости во всем температурном диапазоне. После обработки высокопарафинистой смолистой нефти изменения вязкости не столь значительны, однако наблюдается снижение температуры застывания.

Разработка процессов совместной переработки растительных масел и углеводородов, целью которых служит получение низкозастывающих и экологически чистых компонентов дизельных топлив, является актуальным направлением развития топливно-энергетической отрасли. Большую популярность в качестве катализаторов в последнее время приобретают цеолиты различного строения и модификаций. Выполнена переработка на цеолитном катализаторе типа ZSM-5 прямогонного дизельного топлива и смеси дизельного топлива с добавлением 10 об. % подсолнечного масла при давлении 0.35 МПа, скорости подачи сырья 0.5 ч^-1 и двух различных температурах проведения процесса - 375 и 475 °С. Выявлены закономерности влияния температуры переработки и вовлечения подсолнечного масла в переработку на цеолитном катализаторе на состав и свойства полученных продуктов. Показано, что закономерности зависят от температуры реализации процесса. Установлено, что продукты совместной переработки подсолнечного масла и дизельного топлива на цеолитном катализаторе по низкотемпературным свойствам соответствуют: полученные при 375 °С - арктической марке товарного дизельного топлива, при 475 °С - зимней марке товарного дизельного топлива. Показано, что полученные продукты переработки на цеолитном катализаторе являются перспективными компонентами низкозастывающих топлив. Полученные результаты свидетельствует о целесообразности совместной переработки подсолнечного масла и дизельной фракции на цеолитном катализаторе для создания низкозастывающих компонентов моторных топлив. Вовлечение подсолнечного масла позволит расширить сырьевой пул для производства топлив.

Впервые описана микроцистин-продуцирующая культура бентосной цианобактерии Tychonema sp. BBK16, выделенная из биопленочных обрастаний прибрежной зоны озера Байкал. Розовый цвет трихомов и развитая керитомия клеток указывают на принадлежность к роду Tychonema. Исследование морфологии и участка гена 16S РНК показало уникальность этого вида цианобактерии, ближайшим родственником нового вида является реофильная цианобактерия Tychonema sp. K27 из карстового ручья. На филогенетическом дереве вместе они образуют отдельную кладу бентосных прикрепленных форм. Обнаружено, что байкальский штамм Tychonema sp. BBK16 продуцирует микроцистин LR и не синтезирует анатоксин, что отличает его от ранее описанных видов. Эта способность выявлена in vitro на средах с байкальской бутилированной водой и со сточной водой из очистных сооружений пос. Выдрино. Добавление к среде очищенной сточной воды усиливает метаболизм цианобактерий и приводит к увеличению концентрации микроцистина LR до 320 мкг/г сухой массы. Усвоение дополнительного количества биогенов, а также органических соединений цианобактериями оказывает стимулирующее воздействие на их метаболизм. Анализируя появление цианобактерий рода Tychonema в озере Байкал, сделано предположение, что они массово развиваются в местах дополнительного поступления питательных веществ, в том числе и органического происхождения.

Получен наноструктурированный композитный материал на основе многостенных углеродных нанотрубок, наполненных продуктами термического разложения комплексов кобальта с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) - CoH₂Y. Выполненная характеризация композита показала, что содержание в нем кобальта соизмеряется с заданным при синтезе, а получаемый в качестве побочного продукта хлорид натрия практически полностью удаляется при промывке. Согласующиеся результаты циклической вольтамперометрии, гальваностатического заряда-разряда и электрохимической импедансной спектроскопии выявили заметное увеличение электрической емкости углеродной матрицы в области малых скоростей сканирования при введении наполнителя (до 1.8 раза при скорости 10 мВ/с), что связано с протеканием в этих условиях относительно инерционных электродных Red-Ox процессов типа CoO ↔ CoO _х (OH) _у ↔ Со₂О₃ ↔ Со₃О₄. При высоких скоростях сканирования потенциала введение небольших количеств наполнителя (менее 5 мас. %) практически не влияет на накопление заряда. С увеличением содержания наполнителя наблюдается симбатное ему уменьшение емкости, что, по-видимому, связано с возрастающей блокировкой поверхности нанотрубок и уменьшением емкости из-за формирования двойного электрического слоя, при том что Red-Ox реакции с участием наполнителя ввиду относительно низких скоростей в этих условиях не реализуются. Результаты импедансной спектроскопии и гальваностатики подтверждают эту модель.