Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1081

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 (

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ВОДОНАБУХАЮЩИХ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ


Важнейшим этапом при строительстве зданий и сооружений яв- ляется гидроизоляция. При возведении железобетонных конструкций, особенно заглубленных, необходимым является использование бенто- нитовых шнуров, способных набухать в воде, что предотвращает неже- лательное попадание влаги в конструкционные швы. Целью работы яв- ляется создание водонабухающих эластомерных композиций с приме- нением бентонита и отработка технологического режима их получения. Эластомерную композицию изготавливали на лабораторных вальцах. В качестве полимерной основы использовали бутадиен-сти- рольный каучук СКС-30АРКМ15. Для улучшения диспергирования компонентов и повышения прочностных свойств в рецептуре исполь- зовали цинковые белила, стеариновую кислоту и белую сажу [1]. Ха- касского месторождения – ПБМА и ПБМВ в количестве 150 мас. ч. на

100 мас. ч. каучука.

В работе проведена сравнительная оценка и изучено влияние дис- пергирующих добавок (стеариновая кислота и смесь жирных кислот, выделенных из отходов масложировой промышленности (смЖК) и бентонитов на технологические свойства и степень набухания эласто- мерных композиций в воде.

Установлено, что лучшими сорбционными свойствами обладают
композиции на основе бентонита ПБМА – 70 %, против ПБМВ – 46 % после 168 ч экспозиции в воде. Однако показатель шприцуемости имеет обратную зависимость – «4В» для ПБМА против «6А» для ПБМВ (ASTM D 2230-96). Данные показатели обеспечиваются при со- держании смЖК в количестве 35 мас.ч.; данная добавка обеспечивает лучшие свойства по всем показателям (шприцуемость, вязкость по Муни, степень набухания) по сравнению со стеариновой кислотой.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Москалев, А.С. Получение водонабухающих эластомерных композиций с регулируемыми свойствами / А.С. Москалев // автореф. дис. канд. техн. наук 05.17.06. – Воронеж, 2021. – 24 с.

УДК 541.64: 547.39
Студ. В.Ю. Репш, М.О. Юхлова, А.А. Бурцев

Науч. рук. доц. Е.В. Чурилина

(кафедра технологии органических соединений,

переработки полимеров и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж)
1   ...   33   34   35   36   37   38   39   40   ...   137

СИНТЕЗ И ВОДОСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ГИДРОГЕЛЕЙ-СУПЕРАБСОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ АКРИЛОВЫХ МОНОМЕРОВ


Гидрогели на основе акриловых мономеров являются объектами пристального внимания из-за практического применения в различных областях, поскольку способны поглощать более 500 г воды на 1 г су- хого вещества. Однако полимеры данного ряда небиоразлагаемы и их широкое использование обостряет экологические проблемы. Снизить загрязнение окружающей среды возможно за счет включения в сетку суперабсорбента фрагментов природных биодеградируемых полиме- ров, к которым относится хитозан из-за сочетания практически важных свойств, что определяет его распространение в последнее время в раз- личных областях [1].

Целью работы является оптимизация условий синтеза биодегра- дируемого хитозансодержащего гидрогеля со свойствами суперабсор- бента и изучение его набухания в водных растворах.

Суперабсорбенты с различным содержанием хитозана получали методом осадительной растворной сополимеризации акриловой кис- лоты с акриламидом в присутствие персульфата калия и N,N-метилен- бисакриламида при 70°С по методики [2].

Как установлено, свойства сшитых гидрогелей, в особенности, способность к набуханию зависят не только от условий синтеза поли- мерной матрицы, но и от среды набухания. Существенными факто- рами, влияющими на структуру сетки, являются: концентрация иници- атора, сшивающего агента и биодеградирующего компонента.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Скрябин, К.Г. Хитин и хитозан. Получение, свойства и приме- нение / Под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова // М.: Наука. – 2002. – С. 368.

  2. Патент № 2763736 C1 Российская Федерация, МПК C08F 220/06, C08F 220/56, C08L 5/08. Способ получения композитного супе- рабсорбирующего полимера на основе хитозана с улучшенной влаго- поглощающей способностью : № 2020143920 : заявл. 30.12.2020 : опубл. 30.12.2021 / О. В. Карманова, С. Г. Тихомиров, В. Н. Попов [и др.].

УДК 678
Студ. С.Р. Овчаренко, И.А. Пащенко, Д.И. Щербатова Науч. рук.: проф. С.С. Никулин; доц. Санникова Н.Ю. (кафедра технологии органического синтеза, переработки полимеров

и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж); доц. Л.В. Молоканова (кафедра промышленной экологии, оборудования химических и нефтехимических производств, ВГУИТ, г. Воронеж)

ОТХОД ПИВОВАРЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА – КОАГУЛЯНТ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВ


Приоритетным направлением научных исследований на совре- менном этапе является создание новых материалов с использованием отходов различных отраслей производства в качестве наполнителей и модификаторов [1, 2].

Целью работы явилось изучение процесса коагуляции латекса СКС-30 АРК в присутствии комбинированного коагулянта на основе хлорида натрия и отработанного кизельгура.

При производстве фильтрованного пива в качестве адсорбента используют природный минерал диатомит – кизельгур, основу кото- рого составляет кремнезем. После стадии фильтрования пива отрабо- танный кизельгур имеет влажность 85 % и загрязнен клетками дрожжей, что приводит к их деструкции. Это препятствует его вторич- ному использованию. Для предотвращения деструктивных процессов отработанный кизельгур подвергали сушке вакуум-сублимационным способом при температуре –40 ºС и остаточном давлении в камере 50-100 Па в течение 4 ч. Полученную массу измельчали в молотковой дробилке. Прошедший такую подготовку отход имеет влажность 1 % и может храниться в течение длительного времени.

Коагуляцию каучукового латекса СКС-30 АРК проводили по стандартной методике [3]. В качестве коагулирующего агента исполь- зовался 20 %-ный водный раствор хлорида натрия, в качестве подкис- ляющего агента – 2 %-ный водный раствор серной кислоты. Отрабо- танный кизельгур (из расчета10 кг/т, 50 кг/т, 100 кг/т каучука) и чистый кизельгур (50 кг/т каучука) вводили в раствор хлорида натрия, переме- шивали в течение 5 мин. Полученную дисперсию смешивали с латек- сом и добавляли подкисляющий агент. Процесс коагуляции проводили при температурах 0 ºС, 20 ºС и 60 ºС. Крошку каучука отделяли от се- рума, промывали и обезвоживали в сушильном шкафу при температуре 85 ºС. Эффективность коагуляции оценивали визуально (по прозрачно- сти серума) и гравиметрически (по относительному количеству образу- ющейся крошки каучука).

Проведенные исследования позволили выявить снижение рас- хода солевого коагулянта со 150 кг/т каучука до 60 кг/т каучука при использовании комбинированной коагулирующей системы хлорид натрия–отработанный кизельгур. Чем выше дозировка отработанного кизельгура, тем меньше расход хлорида натрия, необходимый для пол- ного выделения каучука из латекса. Отмечено, что коагулирующая си- стема хлорид натрия–чистый кизельгур не привела к снижению рас- хода хлорида натрия, что объясняется отсутствием в составе чистого диатомита органических веществ, а также азота в форме нитрат-иона, иона аммония и аминогрупп белков. Аминогруппы белков в присут- ствии кислоты кватернизируются, приобретая положительный заряд, что способствует протеканию коагуляционного процесса по нейтрали- зационному механизму, усиливающему общее протекание выделения каучука из латекса.

Помимо снижения расхода солевого коагулянта применение коа- гулирующей системы хлорид натрия–отработанный кизельгур позво- лило снизить концентрацию в серуме лейканола, который являясь труд- ноокисляемым веществом, попадает в водные объекты со сточными во- дами. Полученные результаты показали, что содержание лейканола в серуме снижается с 60 мг/дм3 (коагулянт хлорид натрия) до 20 мг/дм3 (коагулянт хлорид натрия–отработанный кизельгур 100 кг/т каучука).

По результатам проведенных исследований можно сделать вы- вод: использование отхода пивоваренного производства – кизельгура отработанного в качестве компонента коагулирующей системы позво- ляет сократить расход хлорида натрия и снизить содержание в серуме лейканола.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Никулина, Н.С. Перспектива применения отхода свеклосахар- ного производства – мелассы в технологии выделения каучука из ла- текса / Н.С. Никулина, В.Н. Вережников, С.С. Никулин, М.А. Провото- рова, И. Н. Пугачева // Изв. ВУЗов. Химия и химическая технология. – 2018. – Вып. 61, № 11. – С. 109–115.

  2. Пугачева, И. Н. Применение многофункциональных добавок в производстве эластомерных композиций / И. Н. Пугачева, С. С. Нику- лин, Л. А. Харитонова // Химическая промышленность сегодня. – 2017.

Смотрите также файлы