Главная – Журналы – Поиск по журналам

Исследованы изменения состава и структуры макромолекул асфальтенов Усинского месторождения в процессе последовательного ступенчатого термического разложения при температурах 120, 230, 370 °С. Получены данные о компонентном составе продуктов термолиза, описаны изменения структурно-групповых характеристик средних молекул асфальтенов в процессе термообработки. Установлено, что до 230 °С реакции деструкции асфальтенов преобладают над реакциями конденсации, тогда как выше 230 °С доминируют реакции уплотнения. Показано, что в процессе ступенчатого термолиза асфальтенов нефти Усинского месторождения склонность гетероатомов к накоплению в продуктах уплотнения возрастает в ряду S → N → O.

Проведена видеофиксация процессов роста газового гидрата метана в трехфазных системах "вода – нефть – метан" для трех образцов сырых нефтей с разными характеристиками. Обнаружено, что для двух из них на поздних стадиях роста гидрата возможно образование необычных ассоциатов "газовый гидрат – нефть", прорастающих в объем водной фазы. Обсуждаются возможные механизмы их образования.

Изучен пиролиз полистирола в среде нефтяного остатка (битума) в температурном интервале 360-380 °C при атмосферном давлении. Состав жидких продуктов пиролиза определяли методом газовой хроматографии/масс-спектроскопии. При исследовании остатка совместного пиролиза модифицированного битума использовали ПМР- и ИК-Фурье-спектроскопию, определяли температуру размягчения, пенетрацию и содержание асфальтенов. Установлено, что основные продукты пиролиза полистирола в битуме - насыщенные соединения, этилбензол, кумол, толуол и 1,3-дифенилпропан, которые образуются в результате переноса водорода от компонентов битума к продуктам термической деградации полистирола. Максимум скорости деструкции полистирола в битуме смещается в область повышенных температур. Модифицирование битума происходит преимущественно за счет реакций конденсации его компонентов, инициируемых переносом водорода. Влияние остаточного полистирола на свойства битума значительно слабее.

Исследовано влияние аполярного реагента, сернисто-ароматического концентрата (САК), и его композиции с бутиловым ксантогенатом калия (БКК) на флотационные и сорбционные свойства золотосодержащего пирита. Для флотационных опытов использованы минеральные фракции крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм с массовой долей пирита 91.8 и 92.2 % и содержанием золота 50.5 и 54.5 г/т соответственно. Эксперименты проводились в аппарате для микрофлотации в присутствии пенообразователя Т-80. Установлено, что САК обладает собирательной способностью по отношению к образцам пирита различной крупности, но его активность ниже по сравнению с активностью БКК. Показано, что флотоактивность фракций пирита под действием БКК и САК снижается с уменьшением размера минеральных зерен. При флотации пирита крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм расход БКК может быть снижен до 50 % без потери извлечения, если его использовать в композиции с САК. При флотации тонкой фракции пирита композиция БКК/САК (доля САК 25 % от расхода БКК) способствует повышению степени извлечения пирита в пенный продукт на 5 %. Установлено, что обработка минерала крупностью -0.074+0.044 мм водной эмульсией САК сопровождается сорбцией реагента, что объясняет его собирательную способность по отношению к пириту. Характер сорбции, вероятно, физический, так как при последующих отмывках САК частично переходит в воду. Присутствие САК на поверхности минерала препятствует сорбции БКК, а следовательно, способствует снижению его расхода при флотации.

Изучена сорбционная активность карбамидсодержащего сорбента из коры осины в отношении никеля, цинка и свинца из водных растворов с различной концентрацией металлов. Выявлено влияние содержания мочевины в сорбенте из коры осины на его сорбционную активность в отношении исследуемых примесей. Показано, что адсорбционное нанесение 10.7 мас. % мочевины на носитель из коры осины приводит к увеличению емкости сорбента в 1.9-3.3 раза в зависимости от природы металла. Установлено, что полученный сорбент из коры осины характеризуется высокой сорбционной емкостью: предельная сорбция по свинцу, цинку и никелю составляет 91.17, 25.78 и 23.34 мг/г соответственно. Приведены данные по кинетике сорбции металлов и их анализа с помощью моделей псевдопервого и псевдовторого порядка. Определены значения рН водных растворов, обеспечивающие эффективную сорбцию исследованных металлов: pH 5.5-6.0 для растворов цинка и pH 5.5-7.0 для растворов свинца и никеля. Показано, что карбамидсодержащий сорбент из коры осины эффективен для очистки низкоконцентрированных растворов металлов: для растворов, содержащих 10.5 и 1.0 мг/л примесей, степень очистки составляет не менее 66.7 и 89.9 % соответственно. При изучении процессов сорбции никеля, цинка и свинца выявлена устойчивость разработанного карбамидсодержащего сорбента к вымыванию мочевины, что в сочетании с высокой сорбционной емкостью определяет перспективность его использования для доочистки воды технического назначения от примесей металлов.

Исследовано влияние условий механохимической активации (исходные компоненты и время активации) на фазовый и поверхностный состав, текстурные характеристики катализаторов на основе титанатов стронция со структурой слоистого перовскита и их активность в реакции окислительной конденсации метана (ОКМ) при температурах 800-900 °С. Полученные катализаторы охарактеризованы методами РФА, ртутной порометрии, БЭТ, СЭМ, РФЭС. Подобраны условия получения однофазного хорошо окристаллизованного Sr₂TiO₄: использование смеси TiO₂ + SrCO₃ в качестве исходных компонентов, время активации 8 мин, прокаливание при 1100 °С в течение 4 ч. Показано, что катализаторы, полученные механохимическим методом, обладают большей активностью в реакции ОКМ (высокие степень конверсии метана и выход С₂-углеводородов) по сравнению с катализаторами, приготовленными методом соосаждения.

Изучено влияние механоактивации низкокальциевой золы гидроудаления Апатитской ТЭС без применения щелочных и других химических реагентов на ее вяжущие свойства. Механоактивация проводилась в центробежно-планетарной мельнице АГО-2, продолжительность до 400 с. Исходная и механоактивированная зола исследованы методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, лазерной гранулометрии, определена величина удельной поверхности. На основе данных по водному выщелачиванию исходной и механоактивированной золы, а также ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа установлено, что механоактивация заметно повышает реакционную способность золы в отношении воды. При нормальном твердении прочность при сжатии образцов на основе золы после 60-400 с МА в возрасте 7 и 28 сут составляет 0.7-1.7 и 1.4-2.2 МПа соответственно.

Методами неизотермического термогравиметрического (TГ/ДТГ, ДСК) анализа, ИК-Фурье-спектроскопии, элементного анализа, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследованы состав и термическое поведение этанольных лигнинов, выделенных путем органосольвентного экстрагирования из древесной биомассы хвойной и лиственной пород. Сравнительный анализ ИК-спектров исходных и термообработанных при 200 °С лигнинов свидетельствует об идентичности их структурно-группового состава. Начальная температура разложения лигнина пихты (252 °С) примерно на 10 °С выше таковой для лигнина осины. Установлено, что преимущественное разложение лигнина пихты в аргоне проходит в интервале 337-427 °С: наибольшая скорость деструкции вещества составляет -2.9 %/мин, максимум распада фиксируется при 400 °С. Лигнин из осины подвергается интенсивному разложению в более низком температурном диапазоне (327-400 °С) с максимальной скоростью убыли массы -3.1 %/мин при 378 °С. Данные ИК-спектров продуктов термического превращения лигнина пихты при 400 °С свидетельствуют о значительной степени разложения лигнинового полимера с вероятным образованием производных гваякола и замещенных фенолов. Завершение термодеструкции лигнинов при 800 °С сопровождается образованием углеродистых остатков с выходом 34 % из лигнина осины и 37 % - из лигнина пихты. Методом СЭМ подтверждены появление карбонизованных частиц в структуре материала (начиная с 240 °С) и дальнейшая интенсификация процесса образования углеродной матрицы с повышением температуры пиролиза до 600 °С. Обнаружено, что во всех условно выделенных температурных интервалах максимальные скорости разложения лигнина осины выше по сравнению с таковыми для лигнина пихты.

Предложена технология глубокой каталитической очистки газов, образующихся при сжигании пирок-силиновых порохов - начинки некондиционных боеприпасов стрелкового оружия. Технология предусматривает дозировку карбоната аммония непосредственно в печь с боеприпасами, обработку газов в аппаратах “мокрой” очистки для удаления каталитических ядов (соединения свинца и сурьмы) и смолис-тых веществ, селективное каталитическое восстановление (SCR DeNOx) оксидов азота парами аммиака и каталитическое окисление СО до безвредных продуктов.