Статья посвящена проблеме идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах высокого разрешения. Предлагается подход на основе эвристического поиска, применяемого в системах искусственного интеллекта для автоматического поиска набора проявленных в спектре уровней энергии молекулы. Такие системы решают задачу поиска последовательности операций по преобразованию входных данных (формул, знаний), приводящей данные в некоторое целевое или искомое состояние. Программой анализируются одновременно несколько присутствующих в спектре вращательных подуровней. Это позволяет, имея больше информации, получать более достоверную идентификацию соответствующих им спектральных линий. Результаты работы могут использоваться в оптическом зондировании атмосферы и в изучении физики молекул.
Асфальтены, как самоорганизующиеся надмолекулярные структуры, представляют огромный научный и практический интерес. Актуальной задачей является установление закономерностей направленного формирования планарных ассоциатов асфальтенов и конденсированных графитоподобных структур. С целью исследования процесса самосборки молекулярных агрегатов асфальтенов каменноугольного пека комплексом физико-химических методов изучены морфология и структура частиц порошков асфальтенов, полученных из каменноугольного пека по методике избирательно растворимых групп. Показано, что частицы порошков асфальтенов в основном образованы турбостратными углеродными структурами. После термолиза асфальтенов коксовый остаток, по данным рентгенофазового анализа, характеризуется наличием кристаллитов из нафтеноароматических слоев.
Посредством фитотестирования в условиях лабораторных и полевых испытаний оценена биологическая активность гуминовых препаратов (гуматов), полученных из бурых углей Канско-Ачинского и Южно-Уральского бассейнов. В серии полевых экспериментов на площадках с условиями, свойственными наиболее распространенным техногенным ландшафтам Сибири, выявлена связь структурно-групповых параметров органических кислот гуминовых препаратов (гуминовых кислот) и их биологической активности. Установлено, что при использовании гуматов на отвалах каменноугольных разрезов, испытывающих дефицит увлажнения, необходимо учитывать гидрофильно-гидрофобные параметры препаратов. Для рекультивации отвалов буроугольных месторождений более эффективными являются препараты с высокой степенью ароматичности гуминовых кислот.
Экстракция битумов - одно из перспективных направлений переработки бурых углей. При этом возникает задача идентификации и количественного определения компонентов извлекаемых битумов, решение которой возможно только с использованием метода хромато-масс-спектрометрии. С учетом закономерности фрагментации молекулярных ионов бутиловых эфиров жирных карбоновых кислот при ионизации электронным ударом изучен состав высокомолекулярных жирных кислот битума бурого угля Тюльганского месторождения. Исследована фракция этанольного экстракта. Идентификация выполнена с использованием базы данных NIST-11 и программы ChemStation D.01.02.
Н.И. ФЕДОРОВА1, Л.М. ХИЦОВА1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2 1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия FedorovaNI@iccms.sbras.ru 2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: бурые угли, термогравиметрический анализ, пиролиз, температура возгорания, петрография, brown coals, thermogravimetric analysis, pyrolysis, flash point, petrography
Страницы: 669-676
Проведено термогравиметрическое исследование в инертной и окислительной среде пяти образцов бурых углей различных месторождений России и Монголии. Сравнительный анализ полученных данных показал, что бурый уголь Кангаласского месторождения обладает более высокой термоустойчивостью. Это подтверждается более высоким выходом твердого остатка при пиролизе в инертной атмосфере и низким выходом летучих веществ, а также сдвигом максимума термохимического разложения угольного вещества в область более высоких температур. Определены температурные границы (температура возгорания угля и конечная температура выгорания коксового остатка) термической деструкции в окислительной среде органической массы исследованных образцов. Показано, что бурые угли в сравнении с каменными характеризуются повышенной реакционной способностью по отношению к кислороду. Установлено, что температура возгорания угля возрастает при повышении в исследуемых образцах содержания углерода и снижении выхода летучих веществ, а конечная температура окислительного процесса, при которой происходит выгорание коксового остатка, значимо коррелирует с показателем ароматичности органической массы бурых углей.
О.Ю. ФЕТИСОВА, П.Н. КУЗНЕЦОВ, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия fetisova@icct.ru
Ключевые слова: уголь, термическое разложение, дифференциальная термогравиметрия, кинетика, энергия активации, компенсационный эффект, coal, thermal decomposition, differential thermogravimetry, kinetics, activation energy, compensation effect
Страницы: 677-684
Методами термического анализа исследован процесс термолиза бурого угля Багануурского месторождения Монголии и газового угля Улуг-Хемского месторождения Тывы. Установлена стадийность терморазложения в условиях программируемого нагрева до 900 °С в атмосфере аргона. С использованием безмодельных и изоконверсионных методов Озавы-Флинна-Уолла (ОФУ) и Киссинджер-Акахиры-Суноз (КАС) установлена зависимость энергии активации от степени разложения углей, определены кинетические параметры пиролиза. В диапазоне относительной степени конверсии углей от 0.1 до 0.9 средние величины энергии активации пиролиза для бурого и газового углей составили 186 и 239 кДж/моль (метод ОФУ) и 182 и 238 кДж/моль (метод КАС) соответственно. Выявлено наличие кинетического компенсационного эффекта, который может быть обусловлен многокомпонентным и полифункциональным составом углей.
К.М. ШПАКОДРАЕВ1, С.И. ЖЕРЕБЦОВ1, З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2 1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия shpakodraevkm@mail.ru 2Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия Zinfer1@mail.ru
Ключевые слова: буроугольный битум, биологически активные вещества, компонентный состав, bitumen of brown coal, biologically active substances, component composition
Страницы: 685-691
Исследован групповой и компонентный состав н-гептанового и спиртобензольного экстрактов битумов, полученных из бурого угля Тюльганского месторождения. Применение методов 13С ЯМР (CPMAS) и ИК-Фурье спектроскопии, хромато-масс-спектрометрии и жидкостной хроматографии позволило определить, что н-гептановый и спиртобензольный экстракты представлены аналогичными группами веществ: спиртов, фенолов, алканов, небольшого количества карбоновых кислот и ароматических соединений, сложных эфиров, непредельных углеводородов. Вещества данных групп по относительному содержанию в различной степени распределены в исследуемых экстрактах, с преобладанием веществ алифатического характера. В экстрактах идентифицирован ряд биологически активных веществ: тетра-, гекса-, октадекановые кислоты, бутилпарабен, ферругинол, эйкозан.
Н.В. КОЗЫРЕВ1, П.И. КАЛМЫКОВ1,2, А.Г. ВАКУТИН1, К.А. СИДОРОВ2,3 1Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, Бийск, Россия kozyrev@ipcet.ru 2Федеральный научно-производственный центр “Алтай”, Бийск, Россия admin@ipcet.ru 3Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия kirills881sid@gmail.com
Ключевые слова: ТНТ, ДИНА, энтальпия растворения, детонационный синтез, детонационный наноалмаз, TNT, DINA, enthalpy of dissolution, detonation synthesis, detonation nanodiamonds
Страницы: 692-698
Методом рефрактометрии исследованы процессы растворения тринитротолуола (ТНТ) в низкоплавком взрывчатом нитрамине - диэтанолнитраминдинитрате (ДИНА) - и построена диаграмма состояния системы ТНТ/ДИНА. Определены значения энтальпии растворения ТНТ в ДИНА в диапазоне температур 55-75 °С. Экспериментально исследованы зависимости выхода конденсированного углерода (КУ), детонационного наноалмаза (ДНА) и содержания ДНА в КУ от состава литых сплавов ТНТ с ДИНА при детонации во взрывной камере. Показано, что выход конденсированного углерода линейно падает с уменьшением количества тротила в составе; содержание алмазной фазы в КУ при этом проходит через максимум. Максимальный выход ДНА достигается при содержании тротила в смеси, близкой к эвтектике (~40 мас. %).
Исследован процесс фторирования оксида лантана фторидом аммония. Из всех известных редкоземельных элементов оксид лантана наиболее часто используется в качестве стабилизирующего компонента катализатора, в том числе в реакции гидрирования гетероатомных соединений бионефти. Термодинамические и термогравиметрические исследования указывают на многостадийность процесса фторирования La2O3 фторидом аммония. Установлено, что кинетика реакции достаточно точно описывается кинетическим уравнением “сокращающейся сферы” с энергией активации, равной 33.65 кДж/моль. Рентгенофазовый анализ кристаллической фазы после фторирования показал, что помимо основного продукта LaF3 образуются примеси комплексных фторидов состава (NH4)3La2F9•H2O и (NH4)3LaF6•0.5H2O.
Н.А. ПАНКРУШИНА1, О.И. ЛОМОВСКИЙ2, Т.П. ШАХТШНЕЙДЕР2 1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия pankrush@nioch.nsc.ru 2Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия lomov@solid.nsc.ru
Ключевые слова: механохимическая, микроволновая и ультразвуковая активация, экстракция, органический синтез, mechanochemical, microwave and ultrasonic activation, extraction, organic synthesis
Страницы: 704-715
Рассмотрено влияние различных способов физического воздействия на протекание процессов экстракции и органического синтеза. Обобщены результаты работ авторов и продемонстрировано, что по сравнению с традиционными процессами методы механохимической, ультразвуковой и микроволновой активации обеспечивают увеличение выхода целевых продуктов, снижение объемов используемых растворителей, а также временных и энергетических затрат для получения целевых продуктов.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
