Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1120

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 (

ПОЛУЧЕНИЕ ЖЕЛТЫХ МАРСОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ


Первыми синтетическими жёлтыми железооксидными пигмен- тами были жёлтые марсы. Марсы (искусственные охры) появились в иконописи с начала XIX века. Красочный слой марсов, прозрачнее, чем у природных охр, хотя по прочности им не уступает. Марсы использу- ются как лессирующие краски. Они обладают очень красивым барха- тистым жёлтым цветом и высокой стойкостью к действию света и ще- лочей.

По химическому составу марсы представляют собой оксиды, и гидрокиды железа в смеси с гидроксидом алюминия, мела или гипса. Пигмент марс желтый представляет собой гидроокись трехвалентного железа Fе(ОН)3.

Целью проведенных исследований являлось: изучить и сравнить способы получения желтых марсов из железного купороса и отхода ме- тизного производства. При выполнении работы моделировали процесс синтеза желтых марсов, который состоял из следующих стадий:

  1. приготовление растворов сульфата железа(II), карбоната натрия и пероксида водорода;

  2. осаждение карбоната железа и его окисление;

  3. промывка, фильтрование и сушка пигмента.

Проведенные исследования показали, что цвет получаемого пиг- мента зависит от количества добавляемых карбоната натрия и перок- сида водорода, увеличение приводит к переходу цвета от желтого к оранжевому. Пигмент полученный из купороса является более ярким, чем пигмент полученный из отхода.

Определение маслоемкости полученных пигментов показало, что полученные пигменты соответствуют требованиям, предъявляемым к пигментам выпускаемым на предприятии «Ухоловский пигмент» (Рязанская область). При этом маслоемкость пигментов полученных из отходов выше, чем у пигментов, полученных из купороса. Это сви- детельствует о том, что пигменты из отходов уступают по свойствам.

Полученные пигменты – лессирующие, поэтому краски, получен- ные на их основе не обладают кроющей способностью. При нанесении толстым слоем они выглядят темными. Полученные пигменты можно использовать в разных отраслях промышленности.

УДК 502.3
Учащ. М.В. Сущик (УО «Национальный детский технопарк») Науч. рук. зав. кафедрой А.В. Лихачева (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ПОЛУЧЕНИЕ КАПУТ-МОРТУУМОВ ИЗ ЖЕЛЕЗНОГО КУПОРОСА, ЗАГРЯЗНЕННОГО ХЛОРИДАМИ


Капут-мортуум – это минеральный пигмент от темно-красного до темно-фиолетового оттенка, получаемый прокаливанием железного ку- пороса. В зависимости от температуры прокаливания получается пиг- мент разных оттенков. Природным аналогом этого пигмента является спекулярит.

Сырьем для приготовления капут-мортуума служит железный купорос, в который добавляется небольшое количество поваренной соли (3-5%).

Цель проводимых исследований являлось: доказать возможность применения отхода метизного производства для изготовления железо- содержащих пигментов (на примере капут-мортуума).

При выполнении работы использовали такие методы проведения исследований, как: 1) технологическое моделирование процесса полу- чения пигмента капут-мортуума из отхода и, для сравнения, из желез- ного купороса; 2) гравиметрический метод определения выхода пиг- мента и коэффициента использования сырья; 3) термический метод по- лучения пигментов; 4) визуальный метод определения цвета получен- ных материалов согласно каталогу NCS; 5) визуальный метод опреде- ления укрывистости; 6) определение маслоемкости с помощью па- лочки, с помощью шпателя, по адсорбции льняного масла определения свойств полученных пигментов.

По полученным результатам можно сделать следующие выводы.

  1. Коэффициент использования сырья при получении пигментов из отходов выше, чем при получении из железного купороса.

  2. Выход пигментов из отходов выше, чем при получении из же- лезного купороса.

  3. Выход пигментов из отходов увеличивается с увеличением со- держания хлорида натрия в сырьевых материалах. Увеличение содер- жания хлорида натрия с 1 до 4 % обеспечивает увеличение выхода в 1,34 раза, что составляет 21 %.

Нормативные значения укрывистости пигмента: не более 30-35 г/м2, а маслоемкости пигмента: не более 15-26 г/100 г. Все полу- ченные материалы соответствуют требованиям и могут использоваться в качестве пигментов красного цвета, т. к. укрывистость составила – 14,5-30,9 г/м2, а маслоемкость – 16,46-21,33 г/100 г.

УДК 502.3
Учащ. В.Ю. Борисевич (УО «Национальный детский технопарк»)

Науч. рук. зав. кафедрой А.В. Лихачева

(кафедра промышленной экологии, БГТУ)
1   ...   84   85   86   87   88   89   90   91   ...   137

СРАВНЕНИЕ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ КОРИЧНЕВЫХ МАРСОВ ИЗ ОТХОДОВ


Способ приготовления искусственных красок был открыт в Германии Г. Фильдом. Он первый сумел получить ряд искусственных красящих веществ желтого, оранжевого и фиолетового цветов, объеди- ненных названием марсы. Марсы – группа искусственно получаемых железоокисных пигментов. В смеси с другими веществами марсы до- статочно прочны при условии тщательного освобождения от водорас- творимых солей и подобного типа соединений, способных вступать во взаимодействие с другими веществами и изменять оттенок марса. Ко- ричневый марс по химическому составу представляет собой смесь ок- сидов железа и алюминия. Он является лессирующим пигментом, и по- этому его применяют почти исключительно для производства художе- ственных красок. Светостойкость его хорошая, но в масляных красках он с течением времени темнеет.

Цель работы – обоснование возможности получения коричневых железосодержащих пигментов из отходов гальванического производ- ства ОАО «Речицкий метизный завод».

По результатам выполненной работы сделаны следующие вы-

воды.


  • Отход можно использовать для получения коричневых желе-

зосодержащих пигментов. Более того, оттенки пигментов, полученных из отходов, более интенсивны.

    • Апробированные методики получения пигментов рекоменду- ется использовать для получения пигмента коричневого цвета.

    • Пигмент, полученный из отхода, отличается по оттенку от пиг- мента, полученного из купороса. Это объясняется различным содержа- нием железа в сырьевых ресурсах, а также наличие примесей.

Коричневые марсы находят широкое применение при: изготовле- нии красок, эмалей, грунтовок, шпатлевок и других пигментированных материалов; получении стеклокерамических материалов для микро- электроники; получении цветных глазурей, атмосферостойких лако- красочных покрытий, красок для художественной керамики и красок для живописи; окраски изделий в массе (строительные материалы, пластмассы, резина и др.); парфюмерии, бумажной, фармацевтической промышленности и др.

УДК 502.3
Учащ. Е.А. Заянчковская, А.В. Завадский (УО «Национальный детский технопарк») Науч. рук. зав. кафедрой А.В. Лихачева (кафедра промышленной экологии, БГТУ)

ПОЛУЧЕНИЕ ЧЕРНОГО ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПИГМЕНТА ИЗ ОТХОДА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА


Республика Беларусь не имеет собственного производства желе- зосодержащих пигментов, а потребность в них с каждым годом растет. Черный железосодержащий пигмент обладает насыщенным чер-

ным цветом, высокими малярно-техническими свойствами, высокой светостойкостью и атмосферостойкостью, химической стойкостью, но отличается низкой термостойкостью в окислительной среде.

Черные железосодержащий пигменты могут быть природными (магнетит) или синтетическими. По химическому составу они пред- ставляют собой Fe3О4, причем природный пигмент содержит еще и примеси Ti, Ni и Mg. Природный пигмент получают измельчением при- родного минерала.

Цель выполненных исследований – получить черный железосо- держащий пигмент из отходов ОАО «Речицкий метизный завод».

При выполнении работы пигмент черного цвета получали по трем вариантам:

  1. добавление раствора соды, последующее прокаливание и аэри- рование полученного раствора;

  2. добавление раствора щелочи (NaOH с концентрацией 1M) и в последующем прокаливание и аэрирование;

  3. прокаливание отхода.

Все исследования для сравнения параллельно проводили с желез- ным купоросом.

По полученным результатам можно сделать следующие выводы:

Максимальный коэффициент использования сырья достигнут при использовании термического метода получения пигмента. Выход пигментов из отходов 98%. При использовании 1 и 2 варианта получе- ния пигмента коэффициент использования сырья имеет низкое значе- ние, связано это с большим расходом вспомогательных материалов и водоемкостью процесса. Выход пигментов из отходов выше, чем при получении из железного купороса в 1,2-1,35 раза. Полученные матери- алы соответствуют требованиям, предъявляемым к железосодержащим пигментам.

Смотрите также файлы