Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1076

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 (

ных комплексных соединений микроэлементов направлена на исполь- зование недорогих компонентов, препятствующих транспорту хрома

  1. в растениях. Эффективными комплексообразователями являются технические лигносульфонаты.

Лигносульфонаты технические жидкие и порошкообразные по- бочный продукт переработки древесины. Технические лигносульфо- наты представляют собой смесь солей лигносульфоновых кислот. Обычно лигносульфонаты используются в цементной промышленно- сти, в деревообрабатывающей, в стекольной, как флокулянты и т. п. [2]. Целью данной работы является исследование возможности обра- зования комплексных соединений в системе ЛСТ–Ме2+. Из литератур- ного источника [3], содержание комплекса в растворе является физиче- ской величиной, которая основана на следующем положении: если

один или оба компонента раствора являются мерой содержания ком- плекса, то определяется разность между наблюдаемой величиной и рас- четной. В настоящей работе в качестве таких физических величин ис- пользовались: коэффициент преломления, цветометрические характе- ристики, электропроводность, оптическая плотность и др.

С целью повышения комплексообразующей способности лигно- сульфоната, была проведена его модификация, которая заключалась во введении группы NO- в молекулы ЛСТ [1].

Известны реакции нитрозирования фенольных соединений, при- водящие к получению таутомерных нитрозо- и хиноноксимной произ- водных.

Доказательством протекания реакции нитрозирования явилась ин- терпретация спектра продукта
в интервале длин волн 220–500 нм. В от- личие от спектра исходных ЛСТ в спектре продукта присутствовало плечо в интервале длин волн 300–400 нм. Для подтверждения правиль- ного отнесения полосы поглощения дополнительно был получены нит- розофенол.

Исследование реакции ионов меди, цинка, двухвалентного железа с ЛСТ, показали достаточно резкий рост поглощения для комплексов с ионами меди и цинка и неожиданное для нас снижение для соединений с ионами двухвалентного железа. Это, вероятно, связано с протеканием окислительно–востановительных реакций между ионами двух валент- ного железа и редуцирующими веществами ЛСТ [1].

Таким образом, физико-химическими методами анализа (кондук- тометрический, цветометрический, спектрофотометрический, потен- циометрический, рефрактометрический) было установлено, что техни- ческие лигносульфонаты способны к образованию комплексов с ионами меди, цинка, железа. По сравнению с контрольным экспери- ментом с семенами мягкой пшеницы и фасоли, использование ком- плекса ЛСТ–Ме2+привело к тому, что:

  • количество проросших семян в контрольном опыте меньше, чем при добавке комплекса ЛСТ–Ме2+;

  • в присутствии комплекса ЛСТ–Ме2+ уменьшается количество за- гнивших зёрен.

ЛИТЕРАТУРА

    1. Нитрозирование технических лигносульфонатов: материалы докладов 86-ой научно-технической конференции профессорско-пре- подавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Минск, 31 января – 12 февраля 2022 г. / БГТУ – отв. за издание И.В. Войтов; Минск: 2022. 29–30 с.

    2. Оценка комплексообразующих свойств технических лигно- сульфонатов: материалы докладов 86-ой научно-технической конферен-


ции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Минск, 31 января – 12 февраля 2022 г. / БГТУ – отв. за издание И.В. Войтов; Минск: 2022. – 31–32 с.;

    1. О.В. Свердлова, Электронные спектры в органической химии: 2-е изд., перераб. Ленинград: Химия, 1985. – 248 с.


УДК 543.2 Студ. А.М. Фадеева, Д.А. Грибовский Науч. рук. проф. М.А. Зильберглейт (кафедра технологии неорганических

веществ и общей химической технологии, БГТУ)

ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ ТОКА НА ПЛАЗМЕННО- ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКСИДИРОВАНИЕ ТИТАНА


Титан обладает низкой плотностью, высокой биосовмести- мостью и коррозионной устойчивостью биологических средах, что обу- славливает его применение для изготовления имплантатов различного назначения. С целью увеличения прочностных, а также антикоррозион- ных свойств поверхности титана и его сплавов разработаны различные способы нанесения покрытий, а также их поверхностной обработки: физическое осаждение из паровой фазы, химическое осаждение

из паровой фазы, анодирование и плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО). ПЭО является наиболее широко используемым способом поверхностной обработки титана для биомедицинских при- менений. Технология ПЭО позволяет получать на поверхности титана и его сплавов биосовместимые покрытия с высокими физико-механи- ческими и физико-химическими свойствами.

Цель данной работы состояла в установлении частоты тока плаз- менно-электролитического оксидирования титана, обеспечивающих формирование антикоррозионных покрытий.

Анодирование титана марки ВТ1-0 проводили в электролите-сус- пензии следующего состава, г/дм3: NaH2PO4 12; Ca(OH)2 10; (NH2)2CO – 10; Na2SiO3 – 8. Длительность электролиза составляла 300 с. Анодная плотность тока составляла 15 А/дм2 при скважности им- пульсов 2. Частота импульсов тока составляла 3,3, 2, 1 и 0,5 Гц. Элек- трохимические исследования коррозии образцов, а также защитных свойств полученных покрытий в биологической среде проводили на
потенциостате/гальваностате Autolab PGNST 302N в трехэлектродной ячейке с боковым креплением электрода.

Согласно полученным данным, наибольшей коррозионной устойчивостью в растворе искусственной слюны обладает образец, по- лученный после ПЭО при частоте импульсов 2 Гц и характеризуется в 1,82 раза более низкой скоростью коррозии, чем образец, анодирован- ные при частоте импульсов 3,33 Гц. Дальнейшее снижение частоты им- пульсов способствует незначительному уменьшению защитных свойств формируемых покрытий. Таким образом, проведенные иссле- дования позволили установить, что наиболее качественные защитные ПЭО покрытия на титане формируются при анодной плотности тока 15 А/дм2 и частоте импульсов 2 Гц.
УДК 541.124:542.952.6:547.313 Студ. В.П. Боуфал

Науч. рук. ассист. А.В. Пянко; доц. О.А. Алисиёнок; доц. А.А. Черник

(кафедра химии, технологии электрохимических производств

и материалов электронной техники, БГТУ)