Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1121

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 (

ботка технологии сорбционной очистки сточных вод.

Установлено, что значение поной статистической обменной ем- кости по ионам Zn2+ в диапазоне концентрация 5–150 мг/дм3 состав- ляют 0,64 мг-экв/г для ОКК, для ОДМ – 0,1 мг-экв/г. В работе опреде- лена доза сорбента, которая составляет для ОКК 2 г/дм3, для доломита

4 г/дм3, оптимальное время сорбции составляет 1,5 часа.

Таким образом, отработанный катализатор крекинга можно реко- мендовать к использованию в качестве сорбента ионов цинка, в частно- сти для очистки сточных вод гальванического производства.

УДК 66.074.3
Студ. Д.В. Шпаковская Науч. рук. ст. преп. И.Ю. Козловская (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ


ВЫБРОСОВ ОТ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

К высокотемпературным методам очистки выбросов от летучих органических соединений относят метод термического и термокатали- тического окисления.

Термическое окисление представляет собой процесс окисления загрязняющих веществ, в том числе одорантов, в потоке отходящих га- зов путем нагревания их до температуры выше температуры самовос- пламенения и выдержки при этой температуре в течение времени, до- статочного для полного окисления в диоксид углерода и воду. Преиму- ществами данного метода являются непрерывное регулирование вы- бросов, простота регулирования и управления, быстрый запуск.

Регенеративное термическое окисление осуществляется внутри колонн, заполненных керамическим материалом, в котором загрязняю- щие вещества окисляются при температуре 750 ºC. Преимуществами регенеративного термического окисления являются возможность адап- тации к большому разнообразию воздушных потоков, удаление широ- кого спектра летучих органических соединений, возможность рекупе- рации энергии, вырабатываемой для внешних процессов.

Рекуперативное термическое окисление протекает при темпера- туре от 700 ºC до 1200 ºC в течение минимального времени (0,6–2 се- кунды). Преимуществами рекуперативного окисления являются высо- кая эффективность и надежность, гибкость в отношении расхода газа и концентрации загрязняющих веществ.

Известен также термокаталитический метод, который протекает при повышенных температурах в присутствии катализатора в реакто- рах. При использовании катализаторов температура, по сравнению с термическим методом, может быть снижена до 250–450 ºC.

Указанные методы хорошо зарекомендовали себя при очистке выбросов от летучих органических соединений

ЛИТЕРАТУРА

1. Очистка промышленного вентиляционного воздуха [Электронный ресурс]– Режим доступа: http://iesair.ru/ru/clean-air/review-of-methods-of- cleaning-the-emissions-from-organic-substances. Дата доступа: 26.04.2022.


УДК 628.345.1
Студ. Я.М. Тарасевич Науч. рук. доц. В.Н. Марцуль (кафедра промышленной экологии, БГТУ)
1   ...   82   83   84   85   86   87   88   89   ...   137

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПЕРЕД ОБЕЗВОЖИВАНИЕМ


Осадки являются неизбежным побочным продуктом очистки сточных вод. В отличие от других отходов, образования осадков избе- жать не удается и в ближайшие годы их количество, по мере повыше- ния эффективности работы действующих очистных сооружений и строительства новых, будет возрастать.

Полученные осадки в основном не перерабатываются и в виду их токсичности транспортируются к местам депонирования на значитель- ные расстояния от городских очистных сооружений, где они хранятся на иловых площадках в течение 20-30 лет, медленно разлагаясь. В настоящее время общий объем накопленных иловых осадков сточных вод в Республике Беларусь превышает 9 млн т [1].

Для уменьшения объема осадков и снижения расходов на их транспортировку сырые осадки подвергаются обезвоживанию. Для улучшения водоотдачи используют кондиционирование.

Для кондиционирования осадков используют реагентные (мине- ральные реагенты, органические высокомолекулярные соединения и присадки) и безреагентные (тепловая обработка осадка, замораживание и оттаивание осадков) методы. Кондиционирование с использованием синтетических флокулянтов является наиболее эффективным в настоя- щее время. Обезвоживание осадков далее осуществляется на вакуум- фильтрах, фильтр-прессах и центрифугах.

Для характеристики способности осадков к обезвоживанию под действием механических сил используют следующие показатели вла- гоотдачи:

  1. удельное сопротивление фильтрации;

  2. коэффициент сжимаемости;

  3. индекс центрифугирования;

  4. время капиллярного впитывания.


Кондиционирование позволяет сократить объём осадка и достичь более глубокой степени обезвоживания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Охрана окружающей среды в Республике Беларусь. Статисти- ческий сборник. Минск: РУП «Информационно-вычислительный центр Национального статистического комитета Республики Бела- русь», 2021. – 203 с.

УДК 625.142.2.002.8

Студ. А.Н. Муха Науч. рук. доц. В.Н. Марцуль (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ПРОБЛЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ОТРАБОТАННЫМИ ДЕРЕВЯННЫМИ ШПАЛАМИ


Наибольшие перспективы по внедрению и эксплуатации на же- лезной дороге имеют новые подходы в обращении с отходами и внед- рение принципов цикличной экономики. В их числе рециклинг шпал. Для отработанных деревянных шпал основным источником про- блем, возникающих при обращении с ними, является именно антисеп- тическая пропитка древесины, т.к. именно входящие в их состав доста- точно ядовитые химические соединения как раз и являются основными

факторами загрязнений окружающей среды.

В Беларуси на протяжении долгих лет используется сланцевое масло. Это защитное средство обеспечивает высокий уровень биоза- щиты шпал и признано в мировой практике высокоэффективным анти- септиком. По параметрам острой токсичности оно относится к 3-му классу опасности.

Существуют следующие направления обращения с деревянными железнодорожными шпалами, а именно:

  • сжигание;

  • пиролиз;

  • газификация;

  • специализированная переработка шпал под строительство;

  • захоронение на полигоне;

  • хранение.

Поскольку все шпалы пропитаны антисептическими средствами, при их сжигании выделяются дымовые газы, содержащие токсичные и канцерогенные вещества, такие как ацетон, бутанол, фенолы в большой концентрации. Эти вещества, попав в воздух, могут вызвать у людей отравление, способствовать появлению тяжелых заболеваний. По итогу, при сжигании шпал в обычных печах происходит сильное за- грязнение окружающей среды.

Пиролиз является наиболее интересным и перспективным мето- дом по причине сравнительно малого количества образующихся газов, чем при сжигании или газификации.

В результате захоронения происходит вымывание токсичных и вредных веществ в окружающую среду.


УДК 502.3
Учащ. А.В. Марчик (УО «Национальный детский технопарк») Науч. рук. зав. кафедрой А.В. Лихачева (кафедра промышленной экологии, БГТУ)
1   ...   83   84   85   86   87   88   89   90   ...   137