Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1117

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 (

ПЛАЗМОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ


ВЫБРОСОВ ОТ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Многие летучие органические соединения (ЛОС) относятся к числу высокотоксичных загрязняющих веществ. Для снижения степени опасности выбросов на многих промышленных объектах применяются газоочистные установки, предусматривающие деструкцию загрязняю- щих веществ. К числу таких способов относятся термические, термока- талитические, биохимические, фотокаталитические и другие методы обезвреживания газовых смесей.

Одним из перспективных способов обезвреживания выбросов от летучих органических соединений является плазмокаталитический ме- тод. Процесс основан на окислении загрязняющих веществ, присут- ствующих в выбросах, в результате взаимодействия с активными ча- стицами (радикалами, ионами, ион-радикалами, атомами и др.), обра- зующимися при ионизации молекул, содержащихся в газовом потоке.

Типовая плазмокаталитическая установка включает три блока: блок для очистки выбросов от твердых частиц (обычно представлен во- локнистым фильтром), плазменный блок с газоразрядными элементами (где происходит образование под действием высоковольтного барьер- ного электрического разряда на газовый потокактивных частиц), ката- литический блок со слоем катализатора. Продуктами расщепления ЛОС, выбрасываемыми с отходящими газами из плазмокаталитических установок в атмосферный воздух, являются СО2, Н2О, О2, N2 и т.д. Сте- пень очистки выбросов от ЛОС с применением рассматриваемого ме- тода может достигать 99% [1].

Достоинством плазмокаталитического
метода обезвреживания являются низкие энергетические затраты по сравнению с классическим термокаталитическим способом очистки выбросов, поскольку химиче- ские реакций протекают при температурах 40-100°C. Кроме этого, при- менение таких газоочистных установок позволяет проводить дополни- тельно обеззараживание газового потока.

ЛИТЕРАТУРА

1. ИТС 22-2016. Информационно-технический справочник по

УДК 502.3
Студ. В.Г. Толокевич Науч. рук. доц. Л.А. Шибека (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАИЛУЧШИХ ДОСТУПНЫХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ НА ОБЪЕКТАХ ЭНЕРГЕТИКИ


Основными загрязняющими веществами, присутствующими в выбросах ТЭЦ, являются: оксид и диоксид углерода, оксид и диоксид азота, диоксид серы, сажа, мазутная зола, бенз(а)пирен и др. Состав ды- мовых газов определяется видом сжигаемого топлива. При сжигании природного газа в дымовых газах содержание твердых частиц мини- мально.

Для снижения поступления загрязняющих веществ в атмосфер- ный воздух предусматриваются следующие мероприятия [1, 2]:

в отношении серосодержащих соединений: использование топлива с пониженным содержанием серы; применение адсорбцион- ных и адсорбционных процессов очистки выбросов от диоксида серы;

в отношении оксидов азота: уменьшение пиковой темпера- туры за счет регулирования процесса сжигания топлива; применение газоочистных установок с применением селективного каталитического и некаталитического восстановления оксидов азота до молекулярного азота и др.;

в отношении оксида углерода: совершенствование конструк- ций форсунок для сжигания топлива, регулирование процесса сжига- ния топлива, применение систем термического и термокаталитиче- ского дожигания выбросов и др.;

в отношении твердых частиц: использование топлива с низ- кой зольностью; использование электрофильтров, золоуловителей, циклонов и другого газоочистного оборудования.

Все более широкое распространение на практике получают ком- бинированные методы очистки выбросов дымовых газов: газофазная радиационная очистка, карбамидный метод, технология Топсе WSA, озонный метод очистки выбросов и др.

ЛИТЕРАТУРА

  1. ИТС 38-2017. Сжигание топлива на крупных установках в це- лях производства энергии. М.: Бюро НДТ, 2017. – 271 с.

  2. ИТС 22-2016. Информационно-технический справочник по


УДК 502.3
Студ. К.Ю. Мухлядо Науч. рук. доц. Л.А. Шибека (кафедра промышленной экологии, БГТУ)
1   ...   79   80   81   82   83   84   85   86   ...   137

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ОТ ДРЕВЕСНОЙ ПЫЛИ


Механическая обработка древесного сырья приводит к выделе- нию древесной пыли. Древесная пыль является основным загрязняю- щим веществом, поступающим в атмосферный воздух от предприятий по изготовлению мебели, окон и другой продукции из древесины. Со- гласно [1] древесная пыль, как загрязнитель атмосферы, имеет 3 класс опасности.

Основными источниками выделения древесной пыли являются различные виды технологического оборудования: станки (сверлиль- ные, фрезерные, строгальные, шлифовальные и др.), пилы и т. д. Для снижения выбросов твердых частиц на рассматриваемых объектах при- меняют разнообразное газоочистное оборудование (пылеосадительные камеры, циклоны, групповые циклоны, фильтры и др.), главным обра- зом, относящееся к сухим методам очистки газов.

К числу широко распространенных видов газоочистного обору- дования относятся циклоны различных типов. Данные тип газоочист- ных установок используется для очистки выбросов от крупнодисперс- ных частиц пыли. Степень очистки рассматриваемых аппаратов обычно не превышает 95%. Для обеспыливания значительных объемов газовых потоков с сохранением высокой степени очистки газов приме- няют батарейные циклоны.

Использование фильтров позволяет достигнуть высокой эффек- тивности очистки выбросов от древесной пыли. Обычно применяют тканевые фильтры, в которых фильтровальные элементы представлены в виде рукавов, мешков и т. д., в которых может достигать 99,9 % сте- пень обеспыливания пылегазовых смесей. Общим недостатком таких аппаратов является необходимость частой регенерации материала фильтровальной тканей.

Представленные газоочистные
установки позволяют значи- тельно снизить выброс древесной пыли в атмосферный воздух.

ЛИТЕРАТУРА

1. Об утверждении гигиенических нормативов [Электронный ресурс]: Постановление Совета Министров Республики Беларусь, 25 янв. 2021 г., № 37 // ГУ «Хойникский районный центр гигиены и эпи- демиологии». Режим доступа: http://www.hoynikicge.rcge.by/ normativyi/gigienicheskie-normativyi– Дата доступа: 06.04.2022.

УДК 628.3
Учащ. И.С. Будяну (УО «Национальный детский технопарк»)

Науч. рук. ст. преп. И.Ю. Козловская

(кафедра промышленной экологии, БГТУ)

РЕАГЕНТНАЯ ОЧИСТКА ТАЛЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ


Приоритетными загрязнителями поверхностных сточных вод яв- ляются взвешенные вещества и нефтепродукты. Очистка от взвешен- ных веществ преимущественно проводится отстаиванием. Для интен- сификации процесса используют коагулянты и флокулянты.

В работе проводили исследование возможности очистки поверх- ностных сточных вод от взвешенных веществ отстаиванием с примене- нием 2%-ных растворов хлорида железа и сульфата алюминия.

Для определения эффективности очистки сточных вод отстаива- нием с использованием коагулянта взбалтывали сточную воду. В каж- дую из пяти пробирок вносили по 40 см3 сточной воды. После добавле- ния коагулянта воду перемешивали трехкратным опрокидыванием за- крытых пробкой пробирок. Отмечали время введения коагулянта в пробу воды. Через 15 мин. из каждой пробирки с помощью шприца- пробоотборника в кювету отбирали пробу надосадочной жидкости и определяли ее оптическую плотность (D) относительно дистиллиро- ванной воды.

Определение проводили для модельных сточных вод и вод, ото- бранных на ул. Яговкина (г. Гомель).

Исходя из полученных результатов по коагуляционной очистке сточных вод можно сделать следующие выводы:

  1. Использование раствора хлорида железа позволяет достигнуть степени очистки более 90% (доза коагулянта 250 мг/дм3) на модельных сточных водах. При очистке талых вод максимальная эффективность составляет 75% (доза коагулянта 50 мг/дм3). Такие расхождения объяс- няются разной природой очищаемых частиц.

  2. Использование раствора сульфата алюминия позволяет до- стигнуть степени очистки более 83% (доза коагулянта 200 мг/дм3) на модельных сточных водах. При очистке талых вод максимальная эф- фективность составляет 65% (доза коагулянта 50 мг/дм3). Такие рас- хождения объясняются разной природой очищаемых частиц.

  3. Оптимальной дозой коагулянта, обеспечивающей высокую эффективность очистки при небольшом расходе коагулянта, для очистки реальных поверхностных сточных вод является 50 мг/дм3 для раствора хлорида железа и сульфата алюминия.