Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1099

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 ЦЕМЕНТНЫХ КОМПОЗИЦИЙ


С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЛЬФАТА ЖЕЛЕЗА (III)

В наше время изобретено большое множество добавок к бетону и с каждым годом это количество увеличивается. Внедрение добавок поз- воляет с большей эффективностью использовать имеющиеся ресурсы. Целью работы являлось получение цементных композиций с ис-

пользованием сульфата железа (III).

Основные задачи: изучение влияния кольматирующей добавки на свойства получаемых цементных композиций, а также исследование влияния условий твердения на прочность цементного камня и влияние добавок на процесс водопоглощения. Практическая часть заключалась в получении сульфата железа и его введении при разных дозировках в портландцемент вместе с водой затворения. В качестве сырьевых мате- риалов использовали портландцемент ЦЕМ I 42,5Н и Fe2(SO4)3, получен- ного из шлама станций обезжелезивания. Основным компонентом шлама является трехвалентное железо в виде хлопьевидного (аморф- ного) гидроксида железа Fe(OH)3, о наличии которого свидетельствует насыщенная коричневая окраска. В шламах станции обезжелезивания содержание Fe2Oз находится в пределах 28–33%. Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3 в шламах составляет 28–35%

В результате проведенных исследований определены основные физико-механические свойства портландцемента. Изученные проч- ностные свойства образцов-балочек размером 16×4×4 см. В ранние сутки твердения показатели снижение прочности на сжатие с увеличе- нием дозировки сульфата железа в составе смеси. Полученные значе- ния находились в диапазоне 22,0 – 24,8 МПа. Прочность контрольного образца составила 25,4 МПа. Прочность на изгиб в возрасте 3 сут. и 7 сут. находилась в диапазоне 4,6–4,95 МПа, 5,6–5,88 МПа. Прочность контрольного образца составила 5,15 МПа и 5,80 МПа. При определе- нии водопоглощения было установлено, что с увеличением дозировки добавки показатель снижался. Для контрольного образца водопоглоще- ние, мас.% – 5,09, для состава с дозировкой добавки 0,8 % – 3,5, 1 % – 3,69, 1,5 % – 3,5, 2 % – 3,4.

По результатам испытаний основных физико-механических

свойств цементов были определены оптимальные составы с дозиров- кой добавки 0,8% и 1%. Результаты исследования показали эффектив- ность использования добавки.

УДК 666.942.3

Маг. А.Н. Астрейко; студ. Е.А. Бут-Гусаим

Науч. рук. зав. кафедрой А.А. Мечай, доц. Е.И. Барановская

(кафедра химической технологии вяжущих материалов, БГТУ)

ПОЛУЧЕНИЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГО ГИПСА ИЗ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ


И НЕКОНДИЦИОННОГО КЛИНКЕРА

В качестве регулятора сроков схватывания портландцемента тра- диционно используется природный гипсовый камень. В Республике Бе- ларусь собственные месторождения гипсового камня не разрабатыва- ются, а потребность в нем покрывается за счет импорта из России, Украины и других стран. В то же время в процессе производства це- мента образуются некондиционные клинкеры большого тоннажа, кото- рые складируются в отвалы, либо частично добавляются в мельницу помола цемента, что ухудшает его качество.

Предварительные исследования составов клинкеров показали це- лесообразность их использования в качестве сырья для производства гипсосодержащей добавки полифункционального действия.

В качестве сырьевых материалов использовалась чистая серная кислота и клинкеры «Красносельскстройматериалы» с коэффициен- тами насыщения 0,8 и 1,2.

Помол некондиционных клинкеров осуществлялся до удельной поверхности 2500-3000 см2/г. Кислота вводилась в клинкер в соотно- шении 0,75 : 1 соответственно для оптимального процесса нейтрализа- ции. Полученный продукт совместно с клинкером подвергался помолу для изготовления цемента.

В полученной композиции присутствуют двуводный гипс, оксид кремния в аморфной форме, который может служить как пуццолановая добавка, и гидроксид алюминия в активной форме, который так же дол- жен положительно сказаться на свойствах цементного камня, что тре-
бует дополнительного исследования.

Полученный цемент исследовался согласно ГОСТ на время схва- тывания, нормальную густоту и прочностные свойства.

Результаты прочности на сжатие: состав с 5 % синтезированной добавкой на основе клинкера с КН=0,8 на 2 сутки уступает контроль- ному образцу, но на 7 сутки опережает по прочностным показателям. Состав с 5 % синтезированной добавкой на основе клинкера с КН=1,2 на 2 и 7 сутки превосходят контрольный образец.

На основе вышесказанных исследований можно сделать вывод, что полученный синтетический материал может быть использован вза- мен импортируемого природного гипса.

УДК 666.295.3:666.635
Студ. А.И. Стасевич Науч. рук. д-р техн. наук, проф. И.А. Левицкий (кафедра технологии стекла и керамики, БГТУ)

ГЛУШЕНЫЕ ТИТАНСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛУФРИТТОВАННЫЕ ГЛАЗУРИ ДЛЯ КЕРАМОГРАНИТА


Применение диоксида титана в составах глазурных покрытий для керамогранита обеспечивает высокую степень глушения, а также тре- буемую химическую и термическую стойкость и износостойкость по- крытий.

Сырьевая композиция для получения глазурей включала много- кальциевую алюмоборсиликатную фритту 2/154, диоксид титана (TiO2), доломитовую муку их предел содержания составлял соответ- ственно 20,0–30,0; 7,5–17,5 и 15,0–25,0 мас. %. Постоянными компо- нентами в композиции являлись полевой шпат вишневогорский, глино- зем NO–105, каолин AK Prime, глина огнеупорная «Гранитик-Веско», кварцевый песок ОВС-020-В. Их содержание составляло 45 мас. %.

Глазурный шликер готовился совместным мокрым помолом ком- понентов в шаровой мельнице Speedy (Италия) по мокрому способу при влажности суспензии 32–35 % до остатка на сите № 0063 в количе- стве 1,2–1,5 %, рабочая плотность составляла 1840±20 кг/м3. Помол производился при соотношении мелющих тел, материала и воды 2:1:0,35. Суспензия перед нанесением выдерживалась в течение не ме- нее 3-х суток.

С помощью фильеры № 06, на высушенный до влажности не бо- лее 1 % полуфабрикат керамогранита, наносился слой глазурной сус- пензии. Далее образцы высушивались при температуре 105±5 ºС в те- чение 30 мин, а затем обжигались по скоростному режиму в промыш- ленной печи FMS-2950 при температуре 1200±5 ºС в течение 50±2 мин на ОАО «Керамин».

Показатели белизны покрытий составили 61–75 %, значения блеска – 9,5–13 %. Температурный коэффициент линейного расшире- ния находился в интервале (66,58–76,17)∙10-7 К–1. Микротвердость по- крытий находилась в интервале от 7824 до 8293 МПа. Образцы про- явили термостойкость при температурах 225–275 °С и химическую стойкость к раствору № 3.

Рентгенофазовым анализом поверхностного слоя глазурей уста- новлено, что в покрытиях присутствуют две основные кристаллические фазы: сфен CaOTiO2[SiO4] и анортит Ca[Al2Si2O8].

УДК 666.646:666.3.016
Студ. А.В. Саплев Науч. рук. д-р техн. наук, проф. И.А. Левицкий (кафедра технологии стекла и керамики, БГТУ)

Смотрите также файлы