Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1113

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 (

тоды и инструменты искусственного интеллекта (Artificial Intelligence) и т.д. [2]. Многие из этих технологий уже давно и успешно применяются на практике, но именно объединение их в одну целую непрерывную и взаимосвязанную систему позволит развить индустрии 4.0 и выйти на новый уровень эффективности. При внедрении технологий перед про- мышленными предприятиями возникает несколько факторов, которым в первую очередь важно уделить внимание – это безопасность и экологич- ность производства. Обеспечение безопасных условий труда является одной из важнейших сторон деятельности любого завода, особенно ко- гда речь идёт о внедрении цифровых технологий, а комплекс средств должен учитывать производственные факторы и следить за экологиче- скими показателями.

Принимая во внимание вышесказанное, предлагается комплекс

следующих платформенных решений: в первую очередь обеспечение безопасности сотрудников, с помощью объединения технологий интер-

нета вещей и больших данных, далее внедрение автономных лаборато- рий, которые будут заниматься непосредственным улучшением каче- ства продукции и третий – ввести непрерывный экомониторинг.

Цифровой рабочий – это интеграционная платформа, которая объединяет системы глобального и локального позиционирования, об- работки данных с носимых устройств, видеонаблюдения, видеоанали- тики, контроля и управления доступом, предсменного осмотра. Плат-
форма обрабатывает информацию со всех источников, отображая пол- ную картину событий в трёхмерном цифровом двойнике промышлен- ного объекта [3]. Роботизированная лабораторная платформа – это вы- сокоточное оборудование для синтеза новых материалов и анализа хи- мических веществ. В рамках использования лабораторной платформы можно значительно ускорить все операции, выстроив технологический процесс с настройкой всего лабораторного оборудования [4]. Цифро- вой экомониторинг – IT-решение, специализированное на непрерыв- ном онлайн-контроле загрязнения окружающей среды, качества воз- духа и воды в непрерывном режиме. За счёт использования платфор- менных технологий, решение будет давать возможность оперативному отслеживанию экологической ситуации на промышленных предприя- тиях [5].

Внедряемые платформы повышают общий уровень экологии и

безопасности, обеспечивают высокую интеллектуализацию управле- ния технологическими процессами, а также являются рациональными и возможными для внедрения.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Шваб, К. Четвертая промышленная революция. – М. ЭКСМО, 2016. – 136 с.

  2. Шеер, А. Индустрия 4.0 : от прорывной бизнес-модели к авто- матизации бизнес-процессов : учебник / А. В. Шеер ; пер. с англ. О. А. Виниченко, Д. В. Стефановского ; под науч. ред. Д. В. Стефановского.

- Москва : Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2020. – 72 с.

  1. «Цифровой Рабочий» [Электронный ресурс]: КРОК. – Режим доступа: https://promo.croc.ru/digitalworker (дата обращения: 10.04.2022).

  2. Робот-лаборант: как разработка специалистов из ИТМО помо- жет автоматизировать исследования [Электронный ресурс]: «Хабр» - сообщество IT-специалистов. – Режим доступа: https://habr.com/ru/company/spbifmo/blog/645227/ (дата обращения: 10.04.2022).

  3. Платформа интеллектуального экологического мониторинга [Электронный ресурс]: Цифровой экомониторинг. – Режим доступа: http://digital-eco.ru (дата обращения: 10.04.2022).

УДК 678.7 Студ. Д.Р. Дыбова,

Л.В. Капустян, К.Д Сафонов; Науч. рук.: асп. А.А. Голякевич; доц. А.С. Казакова (кафедра технологии органических соединений

переработки полимеров и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж)

ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ПО ОТНОШЕНИЮ


К ИОНАМ ЦИНКА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ КОМПЛЕКСНОГО АКТИВАТОРА ВУЛКАНИЗАЦИИ КАУЧУКОВ

В серных вулканизующих системах в качестве активатора вулка- низации применяется оксид цинка. В процессе формирования вулкани- зационной структуры его роль как основы действительного агента вул- канизации заключается обеспечении равномерной пространственной сетки, что особенно важно при структурировании массивных эласто- мерных изделий [1]. При производстве, эксплуатации (например, мел- кодисперсные частицы износа протекторов шин), утилизации резино- вых изделий ионы цинка попадают в почву, грунтовые воды и водоёмы. Их накопление приводит к превышению предельно допустимой кон- центрации и токсичному воздействию на водные биоресурсы [2]. Це- лью работы являлось изучение сорбционной способности бентонита по отношению к ионам Zn2+. Образцы бентонитов предварительно активи- ровались соляной кислотой с концентрацией 0,05 моль/л и многократно промывались дистиллированной водой до нейтральной среды. Затем готовили серию из восьми образцов - растворов хлорида цинка с кон- центрацией от 0,1 до 1 моль/л с шагом 0,15 моль/л, которые пропускали через активированные образцы бентонитов. Методом комплексоно- метрического анализа в каждом из фильтратов определено остаточное содержание ионов цинка. По полученным данным построены изотермы адсорбции и определена предельная мономолекулярная адсорбция для
бентонита, которая составила 2,8 моль/кг. Полученные данные под- тверждают возможность использования насыщенных ионами цинка глин в качестве компонента комплексного активатора вулканизации.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Молчанов, В.И. Моделирование кинетики неизотермической вулканизации массивных резиновых изделий / В.И. Молчанов, О.В. Карманова, С.Г. Тихомиров, Ю.В. Пятаков, А.В. Касперович // Труды БГТУ. №4. Химия, технология органических веществ и биотех- нология. – 2014. № 4 (168). – С. 100-104.

  2. Heideman, G., Various ways to reduce zinc oxide levels in S-SBR rubber compounds. / G. Heideman, J. Noordermeer, R. Datta and B. V. Baarle //Macromolecular Symposia. – 245 (2006). – Р. 657-667.

УДК 678.21 Студ. Е.А. Кооль, К.Д. Сафонов Науч. рук.: проф. О.В. Карманова; асп. А.А. Голякевич (кафедра технологии органических соединений

переработки полимеров и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж);

ассист. А.В. Лешкевич

(кафедра полимерных композиционных материалов, БГТУ)

Смотрите также файлы