Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1077

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 (

МЕТОДИКА АКТИВАЦИИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ


Среди УНМ, графены являются одними из наименее изученных. Целью данной работы был синтез УНМ в виде смеси ультрадисперс- ного графита и графенов, которые также применяются при изготовле- нии суперконденсаторов [1].

УНМ были получены методом плазмохимического синтеза с по- мощью установки, которая представляет собой диэлектрическую ячейку (рисунок 1), выполненную из стекла, медный анод и катод, ге- нератор высокого напряжения (до 30 кВ).

В качестве исходного материала выступала графито-водная сус- пензия с катализатором. Температура в середине дуги составляла

11000 К, время синтеза от 20 мин. Процесс происходит на поверхно- сти суспензии, конечный продукт осаждается на стенках и электродной площадке.

По прошествии определенного времени установка выключается, полученный продукт извлекается из ячейки с остатками графита, промывается и очищается (от примесей исходного графита). Активация полученного материала проводилась в водных растворах NaOH с концентрациями до 5M.



Рисунок 1 – Установка плазмохимического синтеза: ячейка и генератор напряжения, дуговой разряд в ячейке

Емкость полученных УНМ исследовалась методом циклической вольт-амперометрии (ЦВА) путем изучения ЦВА кривых (рисунок 2),
снятых при разных скоростях развертки в 1M NaOH и в максимуме составила 15 Ф/г.




Рисунок 2 – ЦВА активированных УНМ при скорости развертки 1 В/с, 20 циклов

ЛИТЕРАТУРА

  1. N-Doped Carbon NanoWalls for Power Sources / N. Suetin [et al.] // Scientific Reports, 2019. Vol. 9, iss. 1. P. 6716.

  2. Graphene-based electrochemical supercapacitors / S.R.C. Vive- kchand [et al.] // J. Chem. Sci. Indian Academy of Sciences, 2008. V. 120. P. 9–13.

  3. de Jong, K.P. Carbon nanofibers: catalytic synthesis and applica- tions / K.P. de Jong, J.W. Geus // Catal. Rev. Sci. Eng., 2000. V. 42,

4. – P. 481–510.

УДК 338.27:546.2:539.22:61

Студ. Д.В. Зиневич

Науч. рук.: доц. В.В. Жилинский (кафедра химии, технологии электрохимических производств и материалов электронной техники, БГТУ); д-р тех. наук, зав. лаб. А.М. Кузей (ФТИ НАН Беларуси, г. Минск)

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ Sn-Ni, МОДИФИЦИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦАМИ TiO2


Сплав Sn-Ni обладает совокупностью уникальных эксплуатаци- онных свойств, такими как: высокая защитная способность, износо- стойкость, декоративный внешний вид. Кроме того, данный сплав в от- личие от никеля является гипоаллергенным. Это делает перспективным применение данного сплава в промышленности и быту.

Для придания поверхности антибактериальных свойств в состав металлических покрытий вводятся фазы неметаллических включений, например TiO2 [1].

Осаждение сплава Sn-Ni проводили в соответствии с методикой [2]. Композиционное электрохимическое покрытие Sn-Ni-TiO2 элек- трохимически осаждали при введении в электролит TiO2 в модифика- ции анатаз с фракцией от 50 до 100 нм в количестве 10 г/дм3.

Композиционные электрохимические покрытия Sn-Ni-TiO2 элек- трохимически осаждали в стационарных условиях с выходом по току сплава от 66% до 72%. При этом введение содержания TiO2 в электро- лите приводит к смещению поляризационной кривой сплава в электро- отрицательную область. Структуру и состав поверхности полученных образцов оценивали методами электронной микроскопии и энергодис- персионной рентгеновской спектроскопии (EDX) на сканирующем электронном микроскопе JSM 5610 LV с системой химического ана- лиза EDX JED 2201 JEOL.

Установлено, что покрытия Sn-Ni-TiO2 состоит из частиц сфери- ческой формы диаметром от 3-х до 4-х мкм.

Данные РФА показывают, что в состав покрытия входят: Sn, Ni, фазы интерметаллидов Ni3Sn4, NiSn2, а также TiO2 в виде фазы анатаза. При
введении TiO2 в электролит в количестве 10 г/дм3 осажда-

ются композиционные электрохимические покрытия, содержащие 3 - 4,5 масс.%.

Одним из эффективных приемов, влияющих на кинетику осажде- ния гальванических покрытий, является применение ультразвукового поля.

При катодной плотности тока 1,0 А/дм2 в используемом фторид- хлоридном электролите с наложением УЗ поля мощностью 40 Вт/дм3

формируются покрытия Sn-Ni, содержащие до 64,94 масс.% Sn, 27,66 масс.% Ni, 0,89 масс.% Ti и 6,51 масс.% С.

Поляризационные зависимости (ПК) КЭП Sn-Ni-TiO2, получен- ные при разных условиях, по отношению к ПК, полученной в стацио- нарных условиях при наложении УЗ поля мощность 20 Вт/дм3, сме- щены в более электроположительную область, что доказывает форми- рование композиционных покрытий с большей коррозионной стойко- стью.

Таким образом, проведенные исследования позволили устано- вить влияние добавки наночастиц TiO2 в фторидно-хлоридный элек- тролит нанесения сплава Sn-Ni на состав и структуру формируемых электрохимических композиционных покрытий Sn-Ni-TiO2, получен- ных в стационарных условиях осаждения и с наложением ультразвуко- вого поля.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ha, H.T. Mechanical and corrosion resistance properties of TiO2 nanoparticles reinforced Ni coating by electrodeposition / H.T.Ha, C.T.Anh, N.T.Ha and D.T.Cao // J. Phys.: Conf. Ser. 2009. V. 187, 012083

  2. Пянко, А. В., Макарова, И. В., Харитонов, Д. С и др. Компози- ционное покрытие олово–никель–диоксид титана / А. В. Пянко др.]

// Неорганические материалы. 2019. 6. С. 609–616.

  1. Eleni Rosolymou, Stella Spanou, Caterina Zanella et al. Electrodeposition of photocatalytic Sn–Ni matrix composite coatings embedded with doped TiO2 Particles / Eleni Rosolymou [et al.]// J. Coatings.


2020. V. 10. – P. 775

СОДЕРЖАНИЕ

Секция ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

КасюкЕ.А.,ГриневичК.А.Особенности утилизации отходов древесины

в зонах с повышенным радиационным риском 4

Севрук Т.Д. Производство топливных гранул – одно из перспективных направлений глубокой переработки древесины… 6

РаткевичД.С.,МалаяД.Л. Современная практика обращения с отходами 8

Горащук Ю.А., Жолнеркевич В.И. Исследование состава масел-мягчителей методом ИК Фурье спектроскопии 9

Ключинская А.В., Сергеенко Т.С., Васильчук М.Д. Получение полимерно- битумных вяжущих с использованием олигомеров полиэтилентерефталата…11 ТвердоваЕ.А., ЯнущикК.М., МедведевА.И.Модификация

битумных вяжущих вторичным полипропиленом 12

Король В.А., Круклинский К.А. Использование химических добавок с целью снижения токсичности фенолоформальдегидных смол

и увеличения прочности плитной продукции на их основе 13

Баланович Е.А. Верификация срока годности чипсов путем проведения органолептических испытаний 14

ГорбацевичУ.С.Определение содержания нитратов во фруктах, овощах

и продуктах их переработки на соответствие требованиям ТР ТС 021/2011…16

ГриневичА.П.Поверка измерителей удельного сопротивления воды 18

Давыденков В.Д. Валидация методики определения охратоксина А в рыбе и птице методом ВЭЖХ-ФЛД с очисткой экстракта

методом твердофазной экстракции на иммуноаффинных колонках 20

ЛосовскаяЗ.Н.,ПолонниковаП.Ю.Разработка рекламной кампании

для новой специальности