Определены свойства промышленных сополимеров, найдены оптимальные соотношения мономеров для получения аналогичных акриловых сополимеров. Изучено влияние состава мономеров на характеристическую вязкость и относительную твердость акриловых сополимеров на основе метилметакрилата и бутилметакрилата. Определены оптимальные условия синтеза акрилового сополимера с требуемыми свойствами. Разработан спрей-пластик, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками.
На примере четырех типов почв Удмуртии рассмотрен процесс сорбции ими анионов мышьяка и хрома в особо токсичных формах. На основе полученных экспериментальных данных построены изотермы Лэнгмюра и Фрейндлиха; определены константы, указывающие на слабую поглотительную способность почв Нечерноземья по отношению к данным анионам. Высокая растворимость соединений мышьяка и хрома на фоне слабой сорбционной способности почв определяет экологические риски активной миграции анионов As(III) и Cr(VI) по почвенному профилю. Их мобильность необходимо учитывать при проведении экологического мониторинга.
О.С. БАКАНОВА, В.Р. АНТИПЕНКО
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск, Россия olgapushkar@mail.ru
Ключевые слова: природный битум, масла, состав, анализ, новый подход, natural bitumen, oils, composition, analysis, new approach
Страницы: 109-114
Разработан новый подход к определению состава и структуры молекулярных фрагментов, связанных через С-О связь в простых и сложных эфирах в маслах нефтей и природных битумов. Он базируется на использовании известной химической реакции селективного разрыва эфирных мостиков в компонентах нефтяных масел с помощью BBr3. В отличие от известного подхода, включающего стадию восстановления продуктов химической модификации масел алюмогидридом лития, предложено анализировать состав полученных органических бромидов методом ГХ-МС. На примере масел природного битума Ашальчинского месторождения (Татарстан) в продуктах химической модификации идентифицированы монобромиды и дибромиды алкилтриметилбензолов состава С13-С22. В отличие от производных состава С18-С22, гомологи С13-С17 не зафиксированы в исходных маслах, следовательно, они полностью связаны с другими фрагментами сложных высокомолекулярных образований одним или двумя эфирными мостиками. Согласно результатам ГХ-МС, масс-спектры некоторых пиков на масс-хроматограммах, построенных по характеристическим ионам бромпроизводных, указывают на наличие монобромидов н -алканов, а также моно- и дибромидов нафталина, фенантрена, дибензотиофена и их гомологов. Следовательно, некоторая часть перечисленных типов соединений связана в сложных высокомолекулярных образованиях изученных масел одним или двумя эфирными мостиками.
Исследован процесс рециклинга углеродных волокон (УВ) путем термического сольволиза полимерных композиционных материалов в среде каменноугольного пека в интервале температур 320-400 °С. Изучено влияние термообработки в среде каменноугольного пека на свойства выделенных рециклингом УВ. Представлены результаты исследования методом растровой электронной микроскопии и механических испытаний выделенных УВ в сравнении с исходными УВ, используемыми для создания полимерных композиционных материалов.
Исследована возможность использования отечественных каменных углей марок Ж, Д и КС Кузнецкого бассейна, относящихся к типу битуминозных углей, в качестве сырья для получения активных углей. Разработаны рецептуры композиций каменный уголь - пек с использованием каменноугольного пека в качестве связующего. Установлено оптимальное содержание пека в композиции (5 мас. %). Синтезированы новые активные угли на основе углепековых композиций, исследованы параметры их микропористой структуры, адсорбционные свойства и прочностные характеристики.
Приведены результаты исследования пористой структуры и реакционных свойств полукоксов, полученных из углей технологических марок Д, ДГ, Г, Ж и К путем низкотемпературного пиролиза при 600 °С в реторте Фишера. Установлено, что развитие пористой структуры при полукоксовании зависит от природы исходного сырья, поскольку с ростом стадии метаморфизма углей снижается удельная поверхность полукоксов, полученных на их основе. Сравнительный анализ показал, что полукоксы, полученные из углей более высокой степени метаморфизма, характеризуются пониженной реакционной способностью по отношению к кислороду. Выявлена зависимость температуры начала потери массы ( Т 1) и температуры максимальной скорости потери массы ( Т max) процесса окислительной деструкции исследованных образцов полукоксов от их удельной поверхности. Установлено, что с ростом удельной поверхности полукоксов показатели Т 1 и Т max снижаются.
Изучены петрографические характеристики пластово-промышленных проб газовых углей, отобранных с различных шахт Кузнецкого бассейна. С применением рефлектограммного анализа выявлены петрографические особенности, определяющие коксуемость углей в процессе высокотемпературного коксования. Сделана дополнительная оценка физико-химических свойств углей, по результатам которой значительные запасы газовых углей могут найти применение в качестве ценного сырья для коксохимической отрасли.
Изучены физико-химические свойства угольной пыли, отобранной из фильтра тонкой очистки дегазационной установки шахты Кузнецкого угольного бассейна. Образец угольной пыли подробно охарактеризован методами сканирующей электронной и aтомно-эмиссионной спектроскопии, проведен технический анализ, определен гранулометрический состав. На основании полученных данных установлены закономерности изменения химического состава минеральных компонентов минеральной части угольной пыли в зависимости от крупности частиц угля.
В последнее время активно исследуются побочные продукты переработки нефти и ожижения угля - асфальтены. Данные о структуре макромолекул и морфологических характеристиках агрегатов асфальтенов преимущественно получены в области нефтехимических технологий. Известно, что концентрация асфальтенов в растворе и присутствие добавок различной химической природы влияют на структуру их ассоциатов. Особый интерес представляют данные о формировании планарных ассоциатов асфальтенов и конденсированных графитоподобных структур. В связи с оптимизацией условий графитации анодной массы ранее исследовались асфальтены каменноугольного пека (β-фракция). В качестве эффективного связующего при термической обработке анодной массы наилучшим образом себя проявили пеки с высоким содержанием β-фракции. Процессы структурирования макромолекул асфальтенов каменноугольного пека в растворах не изучались. В настоящей работе с использованием комплекса физико-химических методов исследованы структурные характеристики макромолекул асфальтенов среднетемпературного каменноугольного пека (КУП). Асфальтены β-фракции пека выделяли по методике избирательно растворимых групп, в качестве селективных растворителей использованы толуол и гексан. Для формирования пленок асфальтенов выбран 0.01 % раствор асфальтенов в толуоле. Показано, что структурные фрагменты молекул асфальтенов КУП содержат преимущественно конденсированные ароматические соединения с числом ядер 3-7, содержание алкильных заместителей С11 и более практически не определяется, поэтому строение молекул асфальтенов КУП может быть описано моделью Спейта. Коксовый остаток асфальтенов КУП по данным РФА характеризуется наличием кристаллитов из нафтеноароматических слоев. Эти структуры состоят из пачек в 7-8 слоев размером 20-25 A, графитоподобные, межслоевое расстояние 3.42 A.
Разработаны способы получения наноструктурированных композитов на основе различных углеродных материалов, наполненных оксид-гидроксидами хрома, восстановлением бихромата калия гидразином. В качестве углеродных матриц выбраны материалы с различными параметрами пористой структуры и удельной поверхности: микропористый Kem10, мезопористый Carb3, а также углеродные нано-трубки (неозонированные УНТ-1 и озонированные УНТ-2). Исследование асимметричных ячеек суперконденсатора с рабочими электродами на основе полученных нанокомпозитов комплексом электрохимических методов (циклическая вольтамперометрия, хронопотенциометрия, импедансометрия) показало, что декорирование поверхности матриц оксид-гидроксидами хрома приводит к увеличению емкости и уменьшению внутреннего сопротивления ячеек суперконденсатора.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее