Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1150

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 (


УДК 681.5
Студ. М.С. Бекиш, Д.О. Новицкая Науч. рук. доц. О.Г. Барашко

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)

АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ БОЛЬШИХ ДАННЫХ


Big Data (большие данные) – методы анализа массивов данных большого объёма и разнородного характера (промышленные, экономи- ческие, организационные).

Источники больших данных – показания приборов и датчиков, архивы, базы данных, интернет вещей (IoT) – сеть объектов реального и виртуального мира, подключённых к интернету и способных обмени- ваться данными. Такие данные отличаются рядом характеристик:

Объем.Огромные «объемы» данных, которые организации полу- чают из бизнес-транзакций, интеллектуальных (IoT) устройств, про- мышленного оборудования, и т. д., нужно где-то хранить.

Скорость. Подразумевает необходимость высокоскоростной об- работки данных в реальном времени.

Разнообразие. Разнородный характер больших данных проявля- ется в их форматах: неструктурированные текстовые, видео- и аудиофайлы, а также полуструктурированная информация.

Большие данные могут быть обработаны в пакетном, потоковом и интерактивном режиме.

Пакетный режим применяется при наличии данных в облачном хранилище и служит для агрегирования данных и построения аналити- ческого отчета на их основе.

Потоковый режим используется для поддержки и автоматизации принятия решений в режиме реального или приближенного к реаль- ному времени.

Интерактивный режим представляет возможность фильтрования, комбинирования, группировки и проведения арифметических опера- ций над данными в режиме реального времени. Это позволяет находить скрытые закономерности в данных.

Таким образом, обработка больших данных необходима для при- нятия решений по управлению производством (фирмой) на основе про- гнозируемых моделей, которые строит искусственный интеллект.

Недостаток Big Data в основном связан с тем, что при их анализе используются сложные алгоритмы, которые нельзя оценить и прове- рить – неясно какие данные были учтены, почему и как сделан вывод. Кроме того, сбор, хранение и обработка больших объемов информации разнородного характера создает много возможностей для утечек и нарушения конфиденциальности.


УДК 681.5.017
Студ. Ю.Д. Сандихаев Науч. рук. доц. Д.А. Гринюк

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)
1   ...   112   113   114   115   116   117   118   119   ...   137

ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЙ АСУ ТП НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ


К числу требований, предъявляемых к АСУ ТП, относят соответ- ствие заданной стратегии управления принятым критериям и целям управления, соответствие заданным характеристикам системы про- граммно-аппаратную и информационную совместимость с системами верхних и нижних уровней иерархии АСУТП, соответствие эргономи- ческим требованиям (формы представления ин формации, расположе- ние аппаратных средств, удобство обслуживания и т. п.), а также соот- ветствие нормативным документам (ГОСТам и международным стан- дартам) и требованиям технического задания при проектировании или модернизации АСУ ТП Общее число требований определяется заказ- чиком и помимо требований соответствии с МЭК и ГОСТ в них могут включаться частные требования (пожаро- и взрывобезопасность, мони- торинг, информационная безопасность и др.).

Основными видами обеспечения АСУ ТП являются: организаци- онное, информационное, техническое, математическое и программное, метрологическое, лингвистическое, правовое и эргономическое обес- печение АСУП

Организационное обеспечение это совокупность методов и средств технико-экономического анализа системы управления, выбора и постановки задач организационного, организации производства и управления в условиях АСУП. Информационное обеспечение пред- ставляет собой совокупность динамической информационной модели предприятия и средств ее формирования и ведения. Техническое обес- печение АСУП – это комплекс технических средств, обеспечивающих функционирование АСУП. Математическое и программное обеспече- ние представляет собой совокупность алгоритмов и программ
, реали- зующих функциональные и обеспечивающие задачи АСУП. Лингви- стическое обеспечение – это языковые средства, используемые на раз- личных этапах создания и функционирования АСУП. Правовое обес- печение представляет совокупность руководящих материалов и норма- тивов, регламентирующих порядок разработки, внедрения и функцио- нирования АСУП.

Эргономическое обеспечение это совокупность методов и средств, позволяющих повысить эффективность деятельности человека в АСУП.

УДК 681.5
Студ. А.М. Алексеюк, М.В. Чепурко Науч. рук. А.Э. Левданский

(кафедра процессов и аппаратов химических производств, БГТУ)

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ВОДОПОДГОТОВКИ


Во время рабочего цикла неочищенная вода проходит через фильтрующие слои в нисходящем направлении, при этом задержива- ются посторонние частицы. При определенном уровне падения давле- ния и ухудшении показателей качества очищенной воды, фильтр под- вергается циклу очистки как в нисходящим, так и в восходящем направ- лениях потока воды.

Во время промывки восходящим потоком (или обратной про- мывки), вода проходит через фильтрующие слои (снизу вверх) очищает их и удаляет все загрязняющие вещества, предварительно подготавли- вает фильтрующие компоненты к работе. Уровни потоков при обрат- ном потоке регулируются автоматическими устройствами.

Для удаления из воды железа и марганца принят метод упрощен- ной аэрации с последующим фильтрованием.

Сущность предлагаемой технологии обезжелезивания заключа- ется в фильтровании неочищенной воды на комбинированной много- слойной зернистой загрузке. Железо, будучи первоначально в раство- ренном состоянии, становится нерастворимым за счет реакций, вызы- ваемых в результате окисления, и задерживается фильтрующим мате- риалом.

При предлагаемой системе аэрации и последующим непосред- ственным фильтровании первоначально происходит адсорбция ионов закисного железа и молекулярного кислорода на поверхности зерен фильтрующей загрузки с образованием каталитической пленки, состо- ящей в основном из гидроокиси железа, затем следует процесс сорбции и окисления железа уже на поверхности образовавшейся активной пленки.

В процессе фильтрации постепенно происходит равномерное за- полнение загрузки гидроокисью железа, увеличиваются потери напора на фильтрующей загрузке, что является показателем необходимости регенерации фильтрующего материала.

Для периодической дезинфекции фильтрующей загрузки в ком- плекте поставки предусмотрена система подачи гипохлорита натрия, подача которого предусматривается в промывную воду в процессе про- мывки. Промывка фильтрующей загрузки предусматривается очищен- ной водой со сменой направления движения (снизу-вверх), что обеспе- чивается соответствующим переключением клапанов.


По завершении обратной промывки загрузки, предусмотрена фаза успокоения для восстановления слойности загрузки, и дополни- тельная промывка загрузки прямым потоком (сверху-вниз) со сбросом первого фильтрата в дренаж.

Фильтры объединены трубопроводами подвода исходной воды и отвода фильтрата, оборудованных системой гидравлических диафраг- менных клапанов, управляющих потоками воды через фильтр, пере- ключая его в состояние фильтрации воды или регенерации загрузки.

В зависимости от длительности фильтроцикла, определяемого при пусконаладочных работах, запускается программа работы филь- тров и вывода их на промывку. Промывка фильтров производится очи- щенной водой.

Вода проходит снизу вверх и выносит загрязнения, скопившиеся в загрузке. После обратной промывки клапаны фильтра переключаются в режим успокоения, а затем на прямую промывку (сброс первого филь- трата). После промывки фильтр переключается в режим фильтрации сырой воды до следующей регенерации.

Аэрация обрабатываемой воды перед каждым из фильтров осу- ществляется компрессором с подачей воздуха через статический сме- ситель в пределах 20% от количества подаваемой воды.

Модернизация АСУ заключается в замене пневмоприводов элек- трическими. Проблема пневматики заключается в возможности попа- дания в пневмопривод влаги, которая может сконденсироваться из влажного воздуха, который поступает из окружающей среды посред- ством насоса. Присутствует вероятность разгерметизации, которая мо- жет привести к выходу из строя системы. Также неблагоприятным яв- лением при работе с пневмоприводами являются гидроудары, которые