Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1127

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 (

сополимера и серной кислоты. Коагуляцию каучукового латекса СКС-30 АРК проводили согласно общепринятой методике. Процесс выделения каучука осуществляли следующим образом: каучу- ковый латекс помещали в ёмкость, снабжённой перемешивающим устройством и помещенную в термостат для поддержания заданной температуры. Далее в латекс последовательно вводили растворы коагу- лирующего агента и серной кислоты.

Образующуюся каучуковую крошку отделяли от водной фазы, промывали водой и помещали в сушильный агрегат, нагретый до тем- пературы 80–85°C.

Проведенными исследованиями установлена полнота выделения каучука из латекса достигалась при расходе приведенного выше сопо- лимера 2,0–2,5 кг/т каучука.

Наилучшие результаты достигались при проведении коагуляци- онного процесса при температуре 1–20 оС. Повышение температуры коагуляции до 60 оС приводит к повышению расхода сополимера до 2,5–2,7 кг/т каучука. Следовательно, температура не является домини- рующим фактором в расходе сополимера.

С практической точки зрения это является важным фактором. С теоретической точки зрения процесс выделения каучука из латекса с применением катионных полиэлектролитов базируется на протекании двух коагулирующих механизмов – нейтрализационном и мостикооб- разованием.

По первому механизму катионные реагенты связываются с обра- зованием нерастворимых комплексов, возникающих при их взаимодей- ствии с анионактивными ПАВ эмульгаторами и стабилизаторами кол- лоидных систем.

При этом уменьшается или даже полностью утрачивается по- верхностный электрический заряд и поверхностный потенциал частиц латекса. В условиях, благоприятных для проявления нейтрализации
за- ряда полимерных частиц, определенно влияет и механизм мостикооб- разования.

Вулканизаты на основе экспериментальных каучуков соответ- ствуют предъявляемым требованиям.

Таким образом, сополимер диметилдиаллиламмонийхлорид с ал- лиловым спиртом может быть использован для выделения каучука из латекса.

Температура не оказывает доминирующего влияния на процесс выделения каучука из латекса. Рекомендуемый температурный режим коагуляции колеблется в пределах 0–20°C.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Аверко-Антонович, Л.А. Химия и технология синтетического каучука / Л.А. Аверко-Антонович, Ю.О. Аверко-Антонович, И.М. Давлетбаева, П.А. Кирпичников // М.: Химия, КолосС. 2008. 357 с.

УДК 622.32
Студ. А.С. Сухова, М.С. Лухменев Науч. рук.: доц. Е.В. Батурина; Е.А. Рудыка (кафедра технологии органических соединений,

переработки полимеров и техносферной безопасности, ВГУИТ, г. Воронеж)
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   ...   137

ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ


Высокая социальная значимость горно-металлургической про- мышленности обусловлена ее существенным вкладом в обеспечение занятости населения, в формирование доходов бюджетов и социальных фондов. Эффективное функционирование предприятий данной отрасли

это условие устойчивого экономического и социального развития ре- гионов присутствия. Повышение техносферной безопасности является одной из важнейших сторон деятельности такого технологически сложного производстве, как горно-металлургическое.

Целью работы является установка уровней риска и вероятностей отказа элементов технологического оборудования для обоснования безопасности. Для реализации предложенного способа выбрана решет- чатая шаровая мельница мокрого помола. Работа проводилась в не- сколько этапов. Первый этап: анализ технической документации и ди- агностирование мельницы. Установлен доминирующий механизм по- вреждения – износ толщины стенки; выполнены расчеты на прочность элементов мельницы; выполнена оценка интенсивности повреждаемо- сти элементов мельницы (скорость износа толщин стенок); определены расчетные значения остаточного ресурса элементов мельницы , лет.

На втором этапе выполнены оценки уровней качества диагно- стирования, уровней тяжести последствий, вероятности и риска отказа элементов сепараторов. Были составлены таблицы уровней тяжести по- следствий отказов элементов мельницы, уровней вероятности отказа Va1-5 и риска отказа Ra1-5 элементов мельницы.

На третьем этапе оценено соответствие риска эксплуатации эле- ментов мельницы допустимому риску причинения вреда. Уровень до- пустимого риска определяется предельным значением вероятности от- каза элемента оборудования по уровню тяжести последствий отказа этого элемента. Результаты показывают, что шесть элементов оборудо- вания имеют уровень вероятности отказа Va, остальные – ниже. Со- гласно формуле определения остаточного ресурса элементов обору- дования:  = f(lgV), по значениям  для трех из этих элементов уже на момент текущего диагностирования, а для трех других в течение экс- плуатации до следующего диагностирования значения вероятности от-


каза оцениваются величинами более 110–2, что неприемлемо. Необхо- димо корректировать техническое состояние этих шести элементов, т.е. выполнить ремонт или замену. После выполнения ремонтов или замен вероятность отказа всех элементов при эксплуатации мельницы в тече- ние 8 лет до следующего диагностирования и оценки риска будет нахо- диться ниже допустимого уровня, т.е. менее 110–2. По результатам ана- лиза данных диагностирования мельницы оцениваются уровни вероят- ности и риска отказа элементов оборудования, возможно, планировать и корректировать техническое состояние элементов оборудования, зна- чения вероятности отказа которых на прогнозируемый период эксплу- атации находятся ниже допустимых.

Таким образом, предложенный способ позволяет обеспечивать эксплуатацию оборудования с учетом риска причинения вреда, т.е. определять, учитывать и корректировать безопасность (риск) эксплуа- тации, тем самым сократить простои и повысить техносферную без- опасность.

ЛИТЕРАТУРА

    1. Болотин, В.В. Методы теории вероятностей и теории надеж- ности в расчетах сооружений. – М.: Стройиздат, 1982. – 350 с.

    2. Махутов, Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техно- генная безопасность. В 2 ч. Новосибирск: Наука, 2005. Ч. 1. 494 с

    3. Митрофанов, А.В. Методы управления состоянием техноло- гического оборудования по критериям вероятности и риска отказа. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. – 380 с.

    4. ГОСТ Р 52857.2-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек. М.: Стандартинформ, 2008.



УДК 676.2.017.42/.63

Студ. А.Л. Гиндуш; вып. А.А. Головченко

Науч. рук.: ст. преп. И.В. Николайчик; доц. И.А. Хмызов

(кафедра химической переработки древесины, БГТУ)