Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1119

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 (

Секция




ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ







УДК 665.642
Студ. Т.Л. Старовойтова Науч. рук. доц. О.С. Залыгина (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ


Диметилтерефталат (ДМТ) является сырьем для производства полиэтилентерефталата (ПЭТФ), также ДМТ используют в производ- стве терефталевого альдегида, бензокаина, терефталамида и т. п. Диме- тиловый эфир терефталевой кислоты является одним из важнейших хи- мических продуктов, используемых для производства полиэфирных волокон, полиоксадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол и пластификаторов.

Производство ДМТ оказывает негативное воздействие на окру- жающую среду.

В отделении окисления источниками выделения загрязняющих веществ являются: реакторы окисления, отделитель параксилола, ем- кость параксилола, емкость оксидата, отпарная колонна. При этом вы- брасываются такие загрязняющие вещества как параксилол, метанол, формальдегид, ацетальдегид, метилацетат, уксусная кислота, димети- ловый эфир, бензол, угарный газ.

В отделении этерификации источниками выделения загрязняю- щих веществ являются: сборник метанола, емкость параксилола, отде- литель параксилола. При этом выбрасываются такие загрязняющие ве- щества какэтометанол, диметиловый эфир, параксилол, метилацетат.

В отделении дистилляции источниками выделения загрязняю- щих веществ являются: сборник сырого ДМТ, отделитель пт-эфира. При этом в атмосферный воздух выбрасываются диметиловый эфир, метанол, параксилол.

В отделении кристаллизации источниками выделения загрязняю- щих веществ являются: емкость для фильтрата, кристаллизатор, ем- кость для суспензии, емкость для дистиллята. При этом в атмосферный воздух выбрасываются диметиловый эфир и метанол.

В отделении дистилляции ДМТ источником выделения загрязня- ющих веществ является емкость для чистого ДМТ. При этом выбрасы- вается диметилтерефталат.

В отделении получения кристаллического ДМТ источником вы- деления загрязняющих веществ является машина чешуирования, от ко- торой выбрасываются в воздух твердые частицы диметилтерефталата.


УДК 628.4.03:628.47
Студ. Ю.Д. Бутор Науч. рук. доц. О.С. Залыгина (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ПЕРЕРАБОТКА СКОПА БУМАЖНОЙ ФАБРИКИ


«КРАСНАЯ ЗВЕЗДА»

Целлюлозно-бумажная промышленность производит большой объем продукции, что обусловлено ее широким применением в хозяй- ственной деятельности и в быту. Целлюлозно-бумажная промышлен- ность оказывает негативное воздействие на окружающую среду, в том числе вследствие образования отходов производства, наибольшим объ- емом образования среди которых характеризуется скоп.

Скоп это отход, образующийся в процессе очистки сточных вод предприятий по производству бумаги и картона. Согласно классифика- тору отходов Республики Беларусь, скоп (код 1841000) относится к группе VII «Отходы целлюлозы, бумаги, картона» и имеет 4 класс опас- ности. В связи с высокой влажностью (около 65%) и особенностями хи- мического состава, в настоящее время скоп практически не использу- ется и подлежит хранению на территории промышленных объектов или захоронению на полигонах.

Анализ литературы позволил выделить следующие направления обращения со скопом: рециркуляция (возврат технологический про- цесс по производству бумаги и картона), сжигание, биокомпостирова- ние, использование для производства сорбентов, использование в про- изводстве стройматериалов.

В работе исследовалась возможность использования скопа бу- мажной фабрики «Красная звезда» в производстве керамического кир- пича. Были получены опытные образцы кирпича, содержащие от 5 до 30 мас. % скопа в пересчете на сухое вещество. Образцы формовали пластическим способом с последующей сушкой в естественных усло- виях и обжигом при 1000оС. Для полученных образцов определяли та- кие свойства, как линейная усадка, плотность, водопоглощение, предел прочности при сжатии и при изгибе. Было установлено, что получен- ные образцы соответствуют ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керами- ческие. Общие технические условия» (марка от М100 до М600 по проч- ности).С введением скопа изменялся цвет кирпича с увеличением со- держания скопа образцы становились более светлыми, что связано с высоким содержанием в скопе соединений кальция.

Таким образом, скоп может рассматриваться как вторичный ма-

териальный ресурс, а его применение в производстве кирпича снизит потребление природных ресурсов.


УДК 666.761
Студ. А.Б. Сорока Науч. рук. доц. О. С. Залыгина (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИКИ


В настоящее время энергосбережение является стратегической задачей государственного масштаба. На многих предприятиях имеют место значительные энергетические потери за счет недостаточного ис- пользования теплоты в технологических процессах. Особенно это ха- рактерно для высокотемпературных производств (1000°С и более), в том числе при получении керамики.

В производстве керамики используется высокотемпературный обжиг. На этой стадии образуются дымовые газы, характеризующиеся высокой температурой. Их выброс приводит не только к энергетиче- ским потерям, но и к тепловому загрязнению окружающей среды.

Для утилизации тепла отходящих дымовых газов от печи обжига может быть предложена схема, представленная на рисунке.

1 печь обжига, 2 рекуператор, 3 кoжyxoтpyбчaтый тeплooбмeнник, 4 – дымовая труба.

Рисунок Схема утилизации тепла от печи обжига

Предложенная схема утилизации тепла дымовых газов позволит нагревать воздух, подаваемый в печь обжига на горение топлива, что обеспечит его экономию, получать горячую воду для собственных нужд (например, хозяйственно-бытовых), а также предотвратить теп- ловое загрязнение окружающей среды.

УДК 665.642
Студ. О.Н. Белайчук Науч. рук. доц. О.С. Залыгина (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ВОЗДЕЙСТВИЕ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА MSCC НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ


Нефтехимическая промышленность является одной из самых важных для народного хозяйства. Нефть сегодня это сырье для нефте- химии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изде- лий из них, искусственных тканей; источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно-печного топлива (мазут), строительных мате- риалов (битумы, гудрон, асфальт). Одним из основных процессов в нефтяной промышленности является каталитический крекинг.

В работе рассматривалась установка каталитического крекинга MCCS на ОАО «Мозырский нефтеперерабатывающий завод» и ее воз- действие на атмосферный воздух. Основным организованным источни- ком газообразных выбросов на рассматриваемой установке является регенератор катализатора.

Основными загрязняющими веществами, которые выбрасыва- ются в атмосферный воздух от регенератора установки каталитиче- ского крекинга MCCS, являются оксиды азота, оксиды серы и твердые частицы катализатора. В настоящее время на предприятии предусмот- рена только очистка выбросов от твердых частиц. Газообразные загряз- няющие вещества выбрасываются в атмосферный воздух без очистки.

Наиболее простыми и дешевыми методами очистки выбросов от оксидов серы являются известковый и известняковый методы, которые позволяют улавливать оксиды серы с получением товарного продукта

гипса. Образовавшийся гипс можно использовать в промышленности стройматериалов, например, при производстве цемента.

Для очистки от оксидов азота наиболее перспективными счита- ются методы селективного и неселективного каталитического восста- новления, в которых оксиды азота в присутствии катализатора восста- навливаются до молекулярного азота. Эти методы достаточно дорогие, однако эффективные. Именно они рекомендованы в техническом при- ложении к Протоколу об ограничении выбросов окисидов азота или их трансграничных потоков к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния.


УДК 621.74:628.54
Вып. Е.А. Лисай, М.А. Предченко Науч. рук. доц. О.С. Залыгина (кафедра промышленной экологии, БГТУ)
1   ...   75   76   77   78   79   80   81   82   ...   137