Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1133

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

руководствоваться различными мотивами, пред- видя которые можно предпринимать соответствующие меры.

Системы менеджмента и иные способы борьбы с фальсифи- кацией. Существует три составляющие комплексной (глобальной) си- стемы менеджмента безопасности пищевых продуктов, которые явля- ются так называемыми тремя китами, обеспечивающими стабильность в этом вопросе. Это такие системы как HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point – анализ опасности и критические контрольные точки), TACCP (Threat Assessment and Critical Control Point оценка

угроз и критические контрольные точки), и VACCP (Vulnerability Assessment and Critical Control Point оценка уязвимости и критические контрольные точки). VACCP предназначен для идентификации угроз экономически мотивированной фальсификации. Специалисты SSAFE совместно с Вагенингенским университетом и научно-исследователь- ским центром, а также Свободным университетом г. Амстердам разра- ботали методику оценки уязвимости конкретной продукции к фальси- фикации, которая позволит компаниям определить собственную стра- тегию противодействия мошенничеству. Инструмент для оценки уяз- вимостей в области фальсификации продуктов питания может исполь- зоваться в составе регулярного аудита уязвимостей компании. Этот ин- струмент может использоваться всеми компаниями-участниками це- почки поставок продуктов питания вне зависимости от их размера, рас- положения или вида деятельности. Он также помогает обеспечить со- блюдение новых требований GFSI в части предотвращения фальсифи- каций. Результатом оценки является профиль потенциальных уязвимо- стей компании к фальсификации продуктов питания
, который может послужить основой для выработки собственной стратегии противодей- ствия мошенничеству.

Данный инструмент не позволяет обнаружить мошеннические действия или спрогнозировать их, однако устранение уязвимостей поз- воляет выявить ранее неизвестные случаи фальсификации и предотвра- тить их дальнейшее развитие. Данный инструмент и результаты его оценки могут применяться в составе системы менеджмента безопасно- стью продуктов питания (FSMS – Food Safety Management System). В крупных компаниях для выполнения оценки необходимо сформиро- вать коллектив из представителей различных отделов, а небольшим компаниям может потребоваться сторонняя поддержка профильных экспертов или консультантов. Инструмент для оценки уязвимостей в области фальсификации продуктов питания состоит из семи частей, оформленных документально.

Таким образом, принятие данных мер может помочь в предотвра- щении фальсификации пищевых продуктов, что очень важно в совре- менном мире, как для производителя, так и для потребителя. Очевидно, что для решения проблемы фальсификаций на международном уровне необходимо создать базу данных подделок, которая станет основным источником информации для продовольственных предприятий, и обя- зать все предприятия предоставлять информацию об обнаружении под- делок органам правопорядка (в связи с чем, необходимо заранее поза- ботиться о защите репутации компаний).

УДК 547.521 + 547.548
Студ. И.А. Борисов, И.Р. Козырев Науч. рук. доц. И.П. Антоневич (кафедра органической химии, БГТУ)

РЕАКЦИЯ БРОМИРОВАНИЯ 1,3-ДИНИТРОБЕНЗОЛА


Известно, что ароматические соединения с сильными электроно- акцепторными (ЭА) заместителями в бензольном кольце обладают по- ниженной реакционной способностью в реакциях электрофильного за- мещения. Такие соединения можно условно разделить на умеренно дез- активированные (содержат один ЭА) и сильно дезактивированные (со- держат два ЭА) [1]. В этой связи весьма ограничено число реагентов и методик, позволяющих осуществить в таких субстратах различные SE- реакции, в частности, бромирование [1, 2]. Введение брома в бензоль- ное кольцо требуется в промышленном синтезе, например, красителей, топливных присадок, агрохимикатов и др. Наличие брома в бензольном кольце обеспечивает возможность реализации разнообразных синтезов на основе реакций нуклеофильного замещения [1].

В литературе описан метод бромирования 1,3-динитробен- зола (I), и ряда аналогичных субстратов (IIV) под действием брома в серной кислоте в присутствии азотной кислоты или других окислите- лей (иодная кислота, пероксид водорода и др.) [1, 2].

NO2

R

+ Br2 NO2
HNO3, H2SO4, to


HBr

Br

NO2

R

NO2

IV VIX

R= H (I, VI), Cl (II, VII), Br (III, VIII), F (IV, IX), CH3 (V, X)

Эту реакцию проводили следующим образом [2]:

В раствор 0,01 моль субстрата в 100 мл 93%-ной серной кислоты добавляли 0,08 моль 98%-ной азотной кислоты и затем при 8085 C в течение 2 ч под слой жидкости вводили 0,052 моль брома, перемеши- вали при той же температуре 38 ч до отсутствия исходного соедине- ния или присутствия лишь его следов в пробе на ТСХ. По охлаждении реакционную массу выливали в 600 г льда, осадок отфильтровывали и промывали водой. При бромировании соответствующих субстратов по- лучены следующие соединения (после кристаллизации из этанола): (VI), 91%, т. пл. 7778 C и др.


Однако, в данной методике используется 98%-ная азотная кис- лота, которая отсутствует в нашем арсенале реагентов, поэтому была разработана модификация указанной методики. Модифицированная методика бромирования 1,3-динитробензола.

В конической колбе смешали 3,4 г (0,04 моль) нитрата натрия и 20 мл 96%-ной серной кислоты. В 30 мл 96%-ной серной кислоты рас- творили 0,69 г (0,004 моль) 1,3-динитробензола. К последнему доба- вили первый раствор, затем при перемешивании и температуре 7580 C постепенно прибавили 1,33 мл (0,026 моль) брома. Перемешивание продолжали при этой температуре в течение 5 ч. После охлаждения ре- акционную массу вылили в 300 г льда, для удаления избытка брома до- бавили раствор тиосульфата натрия, кислоты нейтрализовали содой до pH 5. Образовавшийся осадок сульфата натрия промыли хлороформом, водный слой экстрагировали также хлороформом. Объединенные орга- нические слои сушили безводным хлоридом кальция, который отфиль- тровали. Растворитель отогнали на роторном испарителе, в результате получили 0,129 г сырого продукта. Аналитическая ТСХ последнего по- казала отсутствие исходного соединения при наличии двух продуктов. Элюент толуол: петролейный эфир (4070) 1 : 1. В ходе перекристал- лизации остатка из этанола, а затем из эфира удалось выделить 0,24 г кристаллов с т. пл. 7680 C. ИК-спектр (KBr), см-1: 3086, 1584, 1530, 1420, 1341, 855, 725, 569, 507.

Из маточного раствора в результате препаративной ТСХ на сили- кагеле (5/40) было выделено 0,19 г продукта (выход 43,8%), по ТСХ
идентичного полученому ранее, и 0,59 г второго более полярного про- дукта в виде масла, которое затем закристаллизовалось (выход 45,2%). ИК-спектр (тонкий слой), см-1: 3088, 1596, 1534, 1415, 1341, 856, 726,

532, 506.

На основании литературных данных, анализа спектральных ха- рактеристик и хроматографической подвижности первому продукту приписана структура 1-бром-3,5-динитробензола (VI), а второму 1,2-дибром-3,5-динитробензола (VIII).

ЛИТЕРАТУРА

  1. Андриевский, А.М. Новый метод бромирования ароматиче- ских полинитросоединений // А.М. Андриевский // Химия в интересах устойчивого развития. – 2011. – Т. 19.– С. 633–636.

  2. Андриевский, А.М. Бромирование дезактивированных арома- тических соединений // А.М. Андриевский, М. В. Горелик, С. В. Ави- дон, Е. Ш. Альтман // ЖОрХ. 1993. Т. 29, Вып. 9.– С. 1828–1834.

УДК 615.03
Студ. У.Ю. Гайда, Н.А. Торкайло Науч. рук. доц. С.В. Нестерова (кафедра органической химии, БГТУ)
1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   137