Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1134

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 (

вышение щелочестойкости (потери массы при кипячении в 2 н NaOH) от 1,47 до 0,29 % и механических свойств: модуля упругости – от 70,5 до 76,7 ГПа, микротвердости от 5640 до 6490 МПа. Однако при такой замене следует считаться с повышением тугоплавкости стекол, что осо- бенно заметно при повышении содержания в них ZrO2 более 6 мас.%.

Для получения щелочестойкого волокна целесообразно исполь- зовать составы стекол, которые содержат TiO2 и ZrO2 в количестве не более 9 мас.%.

УДК 666.15
Студ. В.В. Концов Науч. рук. доц., канд. техн. наук А.П. Кравчук (кафедра технологии стекла и керамики, БГТУ)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛЕМАНИТА В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА


Листовое стекло является одним из важнейших видов строитель- ных материалов, с помощью которого создается различная освещен- ность помещений, регулируется поступление и потери в них тепла.

Все большее внимание уделяется разработке новых составов ли- стовых стекол, которые характеризуются специфичными свойствами, например, высокой устойчивостью к воздействию химических реаген- тов, термостойкостью, прочностью, заданным светопропусканием и др. Наиболее массовым видом продукции является листовое стекло, полученное в системе Na2O–MgO–CaO–Al2O3–SiO2. Для улучшения технологических и физико-химических свойств листовых стекол опти- мизируют соотношение оксидов Na2O, CaO, MgO, Al2O3, SiO2 и вводят

различные добавки.

Значительный интерес в качестве ускорителя варки и для улуч- шения физико-химических свойств представляет использование до- бавки оксида B2O3 в составах листовых стекол в количествах, не пре- вышающих 3 мас.%. В качестве борсодержащего сырья в массовом производстве листового стекла целесообразным является использова- ние колеманита.

Борсодержащие листовые стекла синтезированы при темпера- туре 1520±10 ℃ в системеNa2O–MgO–CaO–Al2O3–B2O3–SiO2. Оксид бораB2O3вводился в количестве 0–1,5 мас.% взамен R2O(Na2O+K2O).

Выявлено, что замещение Na2O на 0,5–1,5 мас. %B2O3 в составах стекол при сохранении устойчивости к кристаллизации в интервале температур 600–1000 обусловливает снижение расчетного значения условной температуры варки на 2–4 ℃. При такой замене также наблю- дается улучшение физико-химических и механических свойств стекол. Уменьшаются потери массы при кипячении в воде от 2,4 до 1,1 %, ТКЛР – от 92∙10–7до 88∙10–7 К–1 и возрастает модель упругости стекол от 71,6 до 72,7 ГПа.

Для получения листового стекла, учитывая высокую стоимость колеманита, рекомендованы составы, содержащие B2O3 не более 1,0 мас.%.


УДК 621.51
Студ. Д.И. Тимановский, Л.Ю. Пономарев Науч. рук. ст. преп. М.Ю. Подобед

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)
1   ...   107   108   109   110   111   112   113   114   ...   137

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПРИВОДОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ


НА ПРЕДПРИЯТИЯХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Молочные комбинаты выпускают большое разнообразие продук- тов. Одним из них являются сливки. Сливки – молочный продукт, по- лучаемый из цельного молока путем сепарации жировой фракции. Нор- мализация – это регулирования состава сырья для получения готового продукта, отвечающего требованием стандарта. Один из простейших способов нормализации по жиру – нормализации путем смешивания в емкости рассчитанных количеств нормализируемого молоко и сливок (смеси).

Исходное молочное изделие при помощи насоса поступает в се- паратор с заданным давлением и расходом, где происходит процесс разделение на обезжиренное молоко (обратки) и сливки (смесь). Далее обезжиренное молоко поступает в танк (емкость для обратки) с задан- ным расходом, где заполняет 1/4 танка, ожидая информации от емкости для сливок содержания жира. После получения информации, часть об- ратки попадает в поток избыточного молока.

В этот момент после разделения на сепараторе, сливки (смесь) поступает в емкость для сливок с заданным расходом, где заполняет ее (100л) на (Lсл=95%). А остальные сливки сливаются как избыточный продукт. В этой емкости измеряется содержание жира. Если содержа- ние жира в сливках больше заданного значения (Dсл >40%), то процесс нормализации осуществляется путем возврата сливок в танк к обезжи- ренному молоку с помощью насоса с заданным расходом в соотноше- нии 1
к 3. Остальные сливки отводят как избыточный продукт.

Если содержание жира в сливках меньше заданного значения (Dсл <40%), то процесс нормализации осуществляется путем возврата сливок в танк к обезжиренному молоку c помощью насоса с заданным расходом в соотношении 2 к 3. Остальные сливки отводят как избыточ- ный продукт. Далее после переливания с помощью насосов смесь по- ступает в смеситель, где смешивается для однородной массы до дости- жения заданной жирности.

Сама система автоматизации сделана оптимально для процесса, однако сам процесс имеет недостаток в виде участия и контроля чело- веком в самом процессе качества продукции.

УДК 681.5
Студ. Т.П. Фокин, К.Д. Гедерт Науч. рук. доц. Д.С. Карпович

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО КАЗЕИНА


НА ПРЕДПРИЯТИИ СОАО «ЛЯХОВИЧСКИЙ МОЛОЧНЫЙ ЗАВОД»

Казеин – сложный белок, получаемый из молока, в котором он находится в соединении соли кальция, в зависимости от того при по- мощи чего отделяется кальций казеин делят на сычужный, молочнокис- лый и кислотный (технический). У технического казеина есть множе- ство применений, от органических пластмасс, до различных клеящих и связующих веществ.

На предприятии построен цех производства технического казе- ина на основе коагуляции его соляной кислотой. По технологии охла- ждённое обезжиренное молоко (далее ОБМ) поступает через расходо- мер в уравнительный бачок, откуда выкачивается насосом в пластинча- тый теплообменник, где подогревается горячей обратной сывороткой, после теплообменника в ОБМ впрыскивается 36% соляная кислота и смесь поступает в смесительный бачок, pH смеси поддерживается в диапазоне 4,5-4,6. В смесительном бачке смесь перемешивается и вы- держивается порядка 30 секунд, после чего откачивается насосом в теп- лообменник змеевик, где подогревается до 45-48 градусов и выдержи- вается порядка 150 секунд. После змеевика смесь поступает в теплооб- менник смешения где догревается до 48 градусов горячим паром, после чего поступает в декантер в котором разделяется на белок и сыворотку. Белок из декантера уходит на промывку, а сыворотка уходит в цех сгу- щения.

Сама система автоматизации сделана оптимально для процесса, однако сам процесс имеет недостаток в виде неполной коагуляции белка ввиду недостаточного распределения кислоты при заданных pH и концентрации кислоты её объём слишком мал для реакции со всем объёмом белка в ОБМ. Решением данной проблемы станет добавление дополнительного бака разбавления кислоты до концентрации в 11%. Для контроля концентрации в баке будет установлен емкостной датчик концентрации.

На данный момент коэффициент выхода продукта у линии со- ставляет 1/33 тонн казеина/тонн ОБМ, расчётный коэффициент после введения узла разбавления и соответствующей этому каскадной си- стемы управления 1/30 тонн казеина/тонн ОБМ.


УДК 681.5
Студ. М.С. Бекиш, А.Ю. Лысенко Науч. рук. ассист. М.В. Клютко

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)
1   ...   108   109   110   111   112   113   114   115   ...   137