Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1148

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 (

способны разрушить трубопровод. Все вышеперечисленные проблемы можно решить установкой электрических приводов.

Предлагается осуществить регулирование расхода воды, посред- ством измерения перепада давления до фильтра и после него. В случае низкого перепада давления, расход можно установить на максимум, а при увеличении перепада постепенно его уменьшать.

УДК 621.314
Студ. Е.Д. Голодушко Науч. рук. доц. Н.П. Коровкина

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)
1   ...   113   114   115   116   117   118   119   120   ...   137

РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ПРИВОДЕ


ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ

Электрические приводы потребляют более половины всей произ- водимой в мире электроэнергии и постоянно расширяют сферу своего применения. За последние годы выполнен большой объем исследова- ний и разработок нового вида электрических машин вентильно- индукторных двигателей (ВИД) и базирующихся на них электроприво- дов. Этому способствует простота устройства ВИД, определяющая от- носительно невысокую стоимость изготовления, простоту и дешевизну их эксплуатации, а также стремительное развитие силовой и управля- ющей полупроводниковой техники.

Система «электронный преобразователь частоты короткоза- мкнутый асинхронный двигатель (АД)» в настоящее время является оп- тимальным техническим решением массового электропривода. Она особенно привлекательна на стадии модернизации предприятия: сохра- няется все существующее оборудование, но между сетью и двигателем включается новый элемент – преобразователь частоты. Из всей элек- троэнергии, потребляемой электроприводом, 40% приходится на элек- троприводы насосов и вентиляторов.

В данной работе представлены результаты расчета экономиче- ского эффекта при замене АД на ВИД. Экономический эффект опреде- лялся с учетом приведения к номинальному режиму эксплуатации обо-

рудования, т.к. при трудно прогнозируемом режиме работы оборудова- ния и значительном его отклонении от номинального годовая экономия электроэнергии может существенно отличаться от расчетной. Эконо- мия электрической энергии определялась по разности потерь мощности асинхронных двигателей и вентильно-индукторных.

Проведенные расчеты показали, что экономия электроэнергии при замене асинхронных двигателей вентильно-индукторными на при- водах насосов мощностью от 2,8 кВт до 160 кВт составила от 9,83 до 78,17 тысяч кВт часов в год, а при замене на приводах вентиляторов мощностью от 22 кВт до 160 кВт составила от 20,81 до 75,6 тысяч кВт часов в год. Таким образом применение ВИД для электроприводов насосов и вентиляторов является перспективным направлением в си- стемах энергосбережения промышленных предприятий.

УДК 631.314
Студ. А.Д. Семащук Науч. рук. доц. Н.П. Коровкина

(кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники, БГТУ)

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ


Доля затрат на электроэнергию в зависимости от энергоемкости промышленных производств варьируется от незначительной, до суще- ственной. По оценкам специалистов удвоение цен на электроэнергию вызывает рост цен в промышленности на выпускаемую продукцию на 6–15%.

Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях при- водит к ощутимому снижению себестоимости выпускаемой продукции и повышению рентабельности производства.

В связи с этим актуальной задачей становится переход на энерго- сберегающий электропривод, к которому относится частотно-регули- руемый.

Частотно-регулируемый или частотно-управляемый привод (ЧРП, ЧУП) представляет собой систему управления частотой враще- ния ротора асинхронного двигателя, которая состоит из электродвига- теля и частотного преобразователя.

Метод частотного регулирования основан на зависимости ча- стоты вращения ротора электродвигателя от частоты напряжения сети.

Преимущества применения ЧРП следующие: высокая точность и широкий диапазон регулирования частоты вращения ротора асинхрон- ного двигателя; пусковой момент равен номинальному моменту; плав- ный пуск асинхронного двигателя, что значительно уменьшает его из- нос; управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропа- дании сетевого напряжения; стабилизация скорости вращения ротора двигателя при изменении нагрузки и т. д.

Кроме перечисленных преимуществ ЧРП важной особенностью их является значительная экономия электроэнергии.

Из всей электроэнергии, потребляемой электроприводом, около 40 % приходится на электроприводы насосов и вентиляторов.

После модернизации электропривода за счет снижения частоты вращения ротора двигателя насосного агрегата уменьшается при тех же расходах напор и, следовательно, мощность и электроэнергия.

В таблице 1 приведены данные расчета по определению эконо- мической эффективности при установке ЧРП на насосных агрегатах.


Таблица 1– Параметры экономической эффективности при установке ЧРП на насосных агрегатах


Наименование

насоса

Рф, кВт

Рпч, кВт

Wф, кВт∙ч

Wпч, кВт∙ч

ΔW,

кВт∙ч

Насос для приготовления перегретой

воды

58

34

222720

130560

92160

Насос подпитки

71

51,4

272640

197376

75264

Насос охлаждения

140

101

537600

387840

149760

Насос расхода сетевой воды

200

91

1752000

797160

954840

Здесь приняты следующие обозначения: Рф, Рпч – потребление электрической мощности до и после установки ЧРП; Wф, Wпч – потреб- ление электрической энергии до и после установки ЧРП; ΔW – эконо- мия электрической энергии в год.

При использовании ЧРП на вентиляционных установках эконо- мия электроэнергии определялась с учетом их фактической произво- дительности.

Изменение основных параметров работы вентиляторов при из- менении частоты вращения определялись «формулами подобия».

В таблице 2 приведены данные расчета по определению эконо- мической эффективности при установке ЧРП на вентиляционных агре- гатах.

Таблица 2– Параметры экономической эффективности при установке ЧРП на вентиляционных агрегатах

Наименование

вентилятора

Рф, кВт

Рпч, кВт

Wф, кВт∙ч

Wпч, кВт∙ч

ΔW,

кВт∙ч

Приточно-вытяжной вентилятор

35

W9.6

178500

48960

129540

Вентилятор охлаждения оборот-

ной воды на градирне

30

15

91000

45500

45500


Таким образом, расчеты показали, что использование частотно- регулируемых двигателей наряду с техническими преимуществами этих двигателей, дает значительную экономию электроэнергии на предприятиях.

УДК 621.926.9
Студ. А.В. Абражей Науч. рук. доц. О.А. Петров

(кафедра машин и аппаратов химических и силикатных производств)
1   ...   114   115   116   117   118   119   120   121   ...   137