Главная – Журналы – Поиск по журналам

На примере некоторых кластерных соединений металлов начала переходных рядов (Nb, Mo, Re) рассмотрены реакции перевода полимерных кластерных соединений в молекулярную форму и их химическая модификация. Разработаны подходы к сборке кластерных фрагментов в полимерные структуры различной размерности.

Изучен примесный состав исходных веществ, используемых при синтезе и выращивании кристаллов. С использованием комплекса физических и химических методов очистки получены высокочистые сера, селен и теллур. Показано, что основными примесями, ухудшающими оптические характеристики халькогенидных материалов, являются газообразные и газообразующие примеси. Проведено изучение поведения газообразующих примесей на технологических стадиях получения высокочистых халькогенов и при синтезе на их основе различных халькогенидных соединений. Выбраны технологические схемы получения высокочистых халькогенов, позволяющие уменьшить суммарную концентрацию примесей по сравнению с исходными реактивами на три–четыре порядка.

Исследованы пути и формы выноса тяжелых металлов из сульфидсодержащего техногенного тела (хвостохранилище Салагаевский лог, г. Салаир) в почвы и водные потоки. Разделены и показаны масштабы загрязнения разной природы: за счет ветровой эрозии хвостохранилища и водного дренажа сквозь тело дамбы. Водный транспорт, осуществляемый из хвостохранилища в реку, переносит ежегодно 3730 кг Zn, 17.7 кг Pb, 73 кг Cu и 9.2 кг Cd. Термодинамическим моделированием определены химические формы металлов в растворе: Zn, Cd – аква-ионы и сульфатные комплексы, Cu – гидроксокомплексы, Pb – карбонатные комплексы. Количество металлов, выносимых ветром, рассчитано на основе результатов опробования почв и построения интерполяционных поверхностей степени их загрязнения. Определено, что за время существования хвостохранилища (30 лет) в прилегающих почвах накоплено не менее 280 т Zn, 62 т Pb, 13 т Cu и 1 т Cd. Найденная функциональная зависимость объема выноса от времени существования хранилища позволяет оценить отдаленные последствия загрязнения прилегающих территорий и гидросети района. Показано постепенное возрастание роли эолового выноса по сравнению с водным.

Рост потребления природного газа и нефти приводит к возрастанию техногенных потерь углеводородных газов и загрязнению атмосферы ими и продуктами их факельного сжигания. Негативные экологические последствия этого связаны прежде всего с высокой эффективностью углеводородов как газов, способствующих увеличению парникового эффекта. В качестве перспективного способа снижения потерь газообразного углеводородного сырья при добыче, переработке и транспортировке природного газа и нефти предлагается использование процесса прямого гомогенного окисления углеводородов в спирты и другие продукты, позволяющего создавать простые автоматизированные установки небольшой производительности, способные рентабельно перерабатывать углеводородные газы различного состава в ценное химическое сырье и компоненты моторных топлив.

Рассмотрены особенности электрорадиационного процесса в сравнении с классическим радиолизом, приведены экспериментальные данные по очистке воды от растворенных органических примесей (на примере фенола). Эксперименты проведены в широкой области исходных концентраций (10–5–10–1 M). Установлено, что при низких исходных концентрациях процесс электрорадиолиза описывается кинетикой первого порядка по фенолу. Обсуждены вероятные причины отклонения от этой зависимости при высоких концентрациях и степенях превращения (влияние рН, конкуренция исходного вещества и продуктов его деструкции за радикалы ОН). Показано, что максимальная энергетическая эффективность очистки увеличивается со снижением концентрации фенола. Оценены энергозатраты рассматриваемого метода, продемонстрирована его высокая эффективность и экологическая безопасность в сравнении с классическим радиолизом.

Рассмотрены условия образования сильно пересыщенных растворов углерода в металлах подгруппы железа, влияние пересыщения на свойства таких растворов и диффузию углерода через частицы металла при разложении на них углеводородов. Показана возможность кратковременного существования таких систем в метастабильном состоянии и их практического применения для разработки новых методов синтеза.

Рассмотрены возможности и перспективы электролиза в водных растворах для модификации свойств углеродных волокнистых материалов (УВМ). Показано, что катодной и анодной обработкой УВМ в растворах кислот, щелочей и индифферентных солей можно изменять состояние поверхности волокон УВМ, что выражается в изменении стационарного электродного потенциала и морфологии волокон. Показана возможность изменения удельной электрической проводимости электродов из УВМ. Это позволяет создавать электроды с изменяющейся по толщине электрода проводимостью, что является принципиально важным для проточных трехмерных электродов с непрерывной твердой фазой. Сопоставление экспериментальных и расчетных данных показывает полное качественное соответствие: профили электрической проводимости по толщине электрода, профили поляризации и характер их зависимостей от толщины электрода и габаритной плотности тока при различных соотношениях проводимости твердой и жидкой фаз электрода аналогичны. Показана возможность создания ионообменников на основе УВМ

Исследована механически активируемая реакция между твердыми LiH и NH₄Cl, приводящая к образованию сухого чистого NH₃, так как исключено образование H₂O и примесей органических веществ. Реакция проводится в герметичной вибрационной шаровой мельнице. Достигнут выход NH₃ не менее 99 % при молярном отношении “стартовых” компонентов 1 : 1. Показана осуществимость аналогичных реакций и с применением других гидридов – NaH и CaH₂. Реакции такого типа могут быть основой генераторов сухого чистого NH₃.

Исследована и сертифицирована партия кислотных фторсодержащих отходов Сибирского химического комбината. Предложено использовать указанные отходы в нефтедобыче вместо уничтожения, связанного с загрязнением окружающей среды. Исследования показывают, что при замене товарной HF в качестве компонента глинокислоты отходами результаты кислотной обработки призабойных зон скважин практически не отличаются. Приведены данные промысловых испытаний, показывающие реальную эффективность вторичного использования кислотных отходов.

В результате модельных экспериментов по выщелачиванию мышьяксодержащих отходов гидрометаллургического передела Ni-Co руд месторождения Хову-Аксы установлено, что при взаимодействии с дистиллированной водой, кислыми нитратными и щелочными аммонийными растворами As интенсивно переходит в водную фазу, а Ni, Co, Cu и Fe остаются консервативными элементами в системе, где кислотность регулируется взаимодействием растворов с карбонатными минералами и диссоциацией соединений аммония. Эксперименты дают возможность описать геохимический тип формирующихся загрязненных стоков вокруг бывшего комбината “Тувакобальт” и оценить масштабы и относительные скорости накопления в природных водах одного из наиболее токсичных элементов – мышьяка.