Вісник № 02. Хімія, хімічна технологія та екологія

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/42589

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Микроскопия клинкера модифицированного глиноземистого цемента
(НТУ "ХПІ", 2019) Шабанова, Галина Николаевна; Корогодская, Алла Николаевна; Гапонова, Елена Александровна; Ворожбиян, Роман Михайлович
В настоящий момент очень остро стоит проблема ресурсосбережения. Для производства высокоогнеупорного цемента основным компонентом является дорогостоящий глинозем, запасы которого не безграничны. Поэтому предложено в качестве кальцийсодержащего компонента вводить отходы водоочистки, а в качестве глиноземсодержащего компонента – отходы отбракованного носителя катализатора К-905 Д2 и отходы отработанного носителя катализатора ГИАП 3-6, которые используются ЧАО «Северодонецкое объединение Азот». По результатам проведенных экспериментальных исследований установлено, что основными клинкерными минералами глиноземистого цемента на основе шлама водоочистки и отходов носителей катализатора являются моноалюминат кальция, диалюминат кальция и никелевая шпинель. Присутствия гидравлически инертного геленита можно избежать при использовании метода плавления. Оптимальными параметрами синтеза цементов является температура 1380 – 1400 ºC с изотермической выдержкой при максимальной температуре 3 часа. Именно такие технологические параметры синтеза обеспечивают полное протекание реакций фазообразования. По результатам проведенных экспериментальных исследований в качестве оптимального выбран состав, состоящий из шлама водоочистки и отбракованного носителя катализатора К-905 Д2 в соотношении 50÷50, имеющий повышенные прочностные характеристики во всех условиях и сроках твердения. При помощи электронной микроскопии (JSM-840 scanning microscope) исследованы полученные поверхности сколов клинкера экспериментальной партии. Установлено, что структура скола клинкера глиноземистого цемента представлена, в основном, равномерно расположенными включениями разной формы серо-зеленого цвета. Клинкер плотно спеченный с равномерной кристаллической поверхностью, пор как таковых не наблюдается. Преобладание в структуре клинкера коричневых цветов свидетельствуют о полном протекании процесса фазообразования.
Керування складом і властивостями бінарних і тернарних електролітичних вольфрамвмісних покривів
(НТУ "ХПІ", 2019) Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна; Єрмоленко, Ірина Юріївна; Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Яр-Мухамедова, Гульмира Шарифівна
Встановлено вплив режимів електролізу на склад і морфологію поверхні бінарних Co(Fe)-W і тернарних Fe-Co-W сплавів. Доведено, що нанесені в імпульсному режимі покриви бінарними сплавами відрізняються більш рівномірним розподілом компонентів по поверхні, меншим вмістом оксигену і глобулярною морфологією. Це пояснюється особливостями електрокристалізації сплавів в умовах нестаціонарного електролізу: під час імпульсу відбувається відновлення Fe3+до Fe2+, а оксовольфраматів – до оксидів вольфраму у проміжному ступені окиснення. В період паузи реалізуються процеси адсорбції реагентів, відновлення Fe2+ до металічного стану, хімічного відновлення проміжних оксидів вольфраму ад-атомами гідрогену та хімічна реакція вивільнення лігандів. Застосування імпульсного струму дозволяє осаджувати тернарні Fe-Co-W з більш рівномірною поверхнею і розширити діапазон вмісту тугоплавкого компоненту в сплаві, а вихід за струмом процесу підвищується практично вдвічі до 70 – 75 % порівняно із гальваностатичним. Показано, що за фазовим складом бінарні покриви є твердими розчинами вольфраму в α-Fe або α-Co, тоді як тернарний Fe-Co-W є аморфно-кристалічним і містить фази інтерметалідів Co7W6 і Fe7W6, а також α-Fe та цементиту Fe3C. Доведено можливість керування складом і морфологією поверхні вольфрамвмісних покривів із залізом та/або кобальтом застосуванням різних режимів та параметрів електролізу – постійного та імпульсного струму з варіюванням густини струму, тривалості імпульсу/паузи. Імпульсний електроліз сприяє підвищенню вмісту тугоплавкого компоненту та ефективності електролізу. Електролітичні сплави переважають за мікротвердістю основу зі сталі у 3–4 рази, причому підвищення вмісту вольфраму забезпечує підвищення механічних характеристик, за рахунок утворення інтерметалідів та аморфної структури покривів. За показниками покриви сплавами Co(Fe)-W і Fe-Co-W можуть ефективно використовуватись для зміцнення поверхонь зі сталі та чавуну, а також у ремонтних технологіях для відновлення спрацьованих деталей з наданням поверхні підвищених фізико-механічних властивостей
Синтез та дослідження похідних піролу в якості стимуляторів росту на насінні зернових культур
(НТУ "ХПІ", 2019) Міхедькіна, Олена Йосипівна; Перетятько, Ірина Володимирівна; Мельник, Ігор Іванович; Анан'єва, Валерія Вікторівна; Циганков, Олександр Валерійович
Конденсацією 4 - ацетил - 3,5 - диметил - 1Н - пірол - 2 -карбонової кислоти з ароматичними альдегідами синтезовано ряд (Е)- 4 - арилакрилоїл - 3,5 - диметил - 1Н - пірол - 2 - карбонових кислот. Вирішене питання щодо розчинності синтезованих речовин для використання їх в якості препаратів агрохімічного призначення. Проведені фізіологічні дослідження в умовах лабораторії щодо впливу водних розчинів натрієвих солей цих сполук на енергію проростання, схожість та біометричні показники на насінні сортів ячменю "Джерело", "Фенікс", "IR-7019", та жита озимого сорту "Діхар" різної життєздатності. Виконана статистична обробка результатів дослідження методом дисперсійного аналізу. Достовірно виявлена рістстимулююча активність запропонованих сполук, яка залежить як від природи самої сполуки так і від специфіки сорту насіння. Виявлено, що найефективнішими за енергією проростання, схожістю насіння, масою проростків, їх довжиною та масою коренів є арилпропеноїлпіролкарбонові кислоти, що містять атом галогену та метоксигрупу в фенільному ядрі. Запропоновані технологічні підходи до виробництва ефективних стимуляторів проростання насіння зернових культур.
Закономерности коагуляции сточных вод птицефабрик с различным составом стоков
(НТУ "ХПІ", 2019) Махлай, Константин Александрович; Цейтлин, Моисей Абрамович; Райко, Валентина Федоровна
Сточные воды убойного цеха птицефабрик относятся к сильно загрязненным и должны проходить предварительную очистку на локальных очистных сооружениях перед их сбросом в канализацию. Эти сточные воды содержать большое количество различных загрязнений таких как пух, перо, кровь, каныга, песок, жиры, моющие средства и т.п. Все эти загрязнения находятся в сточных водах в высоких концентрациях и сброс недостаточно очищенных или вовсе неочищенных сточных вод приводит к снижению эффективности, а иногда и к полному выходу из строя очистных канализации. Для локальной очистки наиболее широкое распространение получила технологическая схема, состоящая из усреднителя с механическим или пневматическим перемешиванием, насосной станции, решеток для грубой механической очистки и флотатора с предварительной реагентной обработкой. При правильно настроенном технологическом режиме такая схема дает достаточно высокую и стабильную эффективность очистки. Наиболее проблемным и сложным узлом данной технологической схемы является реагентная обработка. В основном, реагентная обработка представлена коагуляцией с корректировкой pH и последующим добавлением флокулянтов. В качестве коагулянтов в основном используются соли железа и алюминия, так же сейчас есть большое количество различных органических коагулянтов. Сложность данного узла заключается в отладке технологического режима очистных сооружений предприятия, поскольку дозы реагентов, их типы и условия применения могут кардинально отличаться даже между предприятиями, работающими по одной технологии. Связанно это с множеством факторов начиная от культуры производства и заканчивая качеством используемой технической воды на заводе. В данной работе рассмотрены закономерности протекания процесса коагуляции сточных вод убойных цехов двух предприятий выпускающих одинаковую продукцию. При этом на одном предприятии установлено более современное оборудование и там удельное водопотребление ниже, а концентрация загрязнений в стоке выше. Так на предприятии с более современной оснасткой содержание взвешенных веществ на входе 2500 мг/л, а у более старого предприятия – 800 мг/л. В статье изучены закономерности протекания коагуляции сточных вод с применением трех типов коагулянтов: хлорное железо, сернокислое железо, полиоксихлорид алюминия. Исследование проводились в два этапа. На первом этапе экспериментально были определены закономерности протекания коагуляции в широком диапазоне pH среды и получены графики, отображающие зависимость эффективности очистки по взвешенным веществам от pH среды. Затем, на втором этапе исследования, были исследованы зависимости эффективности очистки от дозы коагулянта. В результате проведенных исследований определены наиболее благоприятные условия для проведения коагуляции и рациональные дозы коагулянтов для обоих стоков. Полученные результаты позволяют оперативно корректировать технологический режим очистных сооружения с изменением качества исходного стока.
Гидроизоляционно-декоративная штукатурка для бетонных резервуаров
(НТУ "ХПІ", 2019) Логвинков, Сергей Михайлович; Шабанова, Галина Николаевна; Кобзин, Владимир Григорьевич; Корогодская, Алла Николаевна; Шумейко, Вита Николаевна; Фишер, Ханс-Бертрам
Развитие отечественного производства строительных материалов происходит в направлении создания новых конкурентоспособных сухих строительных смесей полифункционального и декоративного назначения, в том числе для выполнения жесткой гидроизоляционной штукатурки бетонных резервуаров, допускающих введение красителей-пигментов либо непосредственно в состав самой смеси, либо в специальную композицию для выполнения декоративного покровного слоя. Конкурентоспособность такой сухой строительной смеси обеспечивается инновационным решением по пластификации, уплотнению и гидрофобизации при гидратационном твердении портландцементной композиции за счет введения в ее состав в малых концентрациях недорогих и недефицитных добавок, в частности, нитрата кальция. Для расширения области применения таких гидроизоляционных композиций возможно введение пигментов-красителей с одновременным присутствием модифицирующих добавок, в частности, сернокислого аммония, СДБ или ЛСТ (в количестве до 0,2 масс. %) или редиспергируемых порошков винил-ацетатного типа (до 0,005 – 0,1 масс. % от массы цемента). Декорирование жесткой гидроизоляционной штукатурки, выполненной на основе базовой сухой строительной смеси, допускает применение готовых композиций, присутствующих на рынке строительных материалов Украины (например, Ceresit CT-64).
Пошуки сорбентів для елюації нафтопродуктів з води
(НТУ "ХПІ", 2019) Кричковська, Лідія Василівна; Єссам, Ахмед Єлнаггар; Дубоносов, Володимир Леонідович
Не існує єдиного способу повного усунення нафти з водної поверхні. Вирішення цього завдання здійснюється на основі комплексної технології поетапної локалізації, збору і ліквідації нафти на всіх стадіях її розливу по поверхні. Сорбційні способи на основі хімічно нейтральних матеріалів дозволяють вирішувати задачу усунення нафти екологічно чистим методом. Нафтопоглинаючі сорбенти можуть бути використані практично на всіх етапах боротьби з нафтовими розливами.З нафтопоглинаючих сорбентів найбільш перспективні сорбенти з рослинних відходів, так як, з одного боку, при попаданні їх в навколишнє середовище, вони не можуть завдати їй екологічної шкоди з огляду на їх природне походження, а з іншого боку, їх виробництво дозволяє вирішувати проблему утилізації відходів сільськогосподарської продукції .До високопористих сорбентів відносяться: активне вугілля, нізькоплотні вуглецеві і графітові матеріали, матеріали на основі вуглецевих похідних.
Вплив тривалості пео на морфологію та міцнісні характеристики покриттів
(НТУ "ХПІ", 2019) Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Богданова, Катерина Борисівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна
Встановлено закономірності зміни морфології та міцнісних характеристик оксидних покриттів для сплаву алюмінію АД-0 за умов різної тривалості плазмово-електролітичного оксидування в 1,0 М розчині лужного електроліту K4P2O7. Змінення формувальної напруги має класичний вигляд – чотири етапи, на перших трьох з яких (доіскровий, іскровий, мікродуговий) поверхня сплаву поступово зміцнюється, а на четвертому (дуговий режим) показник мікротвердості знижується та стає нестабільним і відбувається відшарування покриття. Відповідно до проведеного експерименту найкраща комбінація властивостей ПЕО-покриття (мікротвердість НV = 109,98 кг/мм2, максимальна однорідність, відсутність шорсткості поверхні) досягається за умов початкової густини струму i = 5 А/дм2з подальшим через 9 хв зниженням до i = 3 А/дм2 для підтримання процесу у мікродуговому режимі, загальна тривалість обробки 11-13 хв. При цьому твердість поверхні оксидного шару порівняно із незахищеним сплавом підвищується до чотирьох разів. Вивчення впливу температури і часу термообробки свідчить, що отримані оксидні покриття не рекомендується використовувати як тверді та зносостійкі за температур вище 300 С. Дослідження морфології поверхні зразків показало, що в процесі ПЕО утворюється дрібнозерниста структура, яка продовженням часу обробки має схильність до укрупнення та агломерації комірок. За тривалості оксидування 10 хв. сформоване оксидне покриття має світло-сіре забарвлення, його поверхня є рівномірною, що пояснюється інкорпорацією фосфатів з робочого розчину електроліту в дефектну структуру поверхні. Проте перехід до дугового режиму за тривалості оксидування понад 13 хв. призводить до появи істотної шорсткості та неоднорідності структури покриття. Сукупність виявлених факторів свідчить про перспективність напрямку дослідження, подальша робота буде спрямована на отримання оксидних покриттів із заданими функціональними властивостями для алюмінієвих сплавів в різних електролітах за мінімальної тривалості оксидування.
Гідразони і формазани – дослідження і технологія
(НТУ "ХПІ", 2019) Дістанов, Віталій Баламірович; Мироненко, Лілія Сергіївна; Фалалєєва, Тетяна Василівна; Породнов, Андрій Олексійович; Голубєнко, Євген Андрійович
Вірусні інфекції — це постійна проблема здоров’я людства. Зростаюча небезпека вірусних інфекцій породжує необхідність пошуку нових противірусних препаратів, які не є токсичними для людини. Створення безпечних та ефективних противірусних препаратів складне, оскільки віруси використовують клітини хазяїна для реплікації. Більш того, основна складність розробки вакцин та противірусних препаратів пов’язана з варіацією вірусу. Одна з тенденцій синтезу нових похідних вже існуючих противірусних препаратів орієнтована на створення нового, більш ефективного препарату. Стаття присвячена синтезу та дослідженню гідразонів і формазанів – потенційних противірусних препаратів. Було досліджено вплив електронної природи замісників і їх місцезнаходження в альдегідній частині молекули формазанів на їхню біологічну активність. Вивчений вплив цих факторів на умови протікання реакції при одержанні гідразонів (температурний режим, рН середовища, час реакції). На підставі цих даних були удосконалені методики отримання гідразонів і формазанів. З використанням програми PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances), проведено розрахунок біологічної активності синтезованих формазанів, який показав, що ці сполуки ефективні проти ряду культур (P.aerugеnosa, E.coli, S.aureus, B.subtilis, C.albicans ). Доведена можливість використання синтезованих формазанів у якості біологічно активних речовин, які по своїм характеристикам не поступаються закордонним аналогам. Розроблені принципові і технологічні схеми отримання гідразонів і формазанів при їхньому можливому впровадженні в промислове виробництво. Результати досліджень показали перспективність пошуку нових продуктів в цьому ряду сполук для подальшої рекомендації найбільш ефективної похідної в медичних дослідженнях.
Ближняя сольватация ионов тетраалкиламмония в этиленгликоле и в воде
(НТУ "ХПІ", 2019) Булавин, Виктор Иванович; Вьюнник, Иван Николаевич; Крамаренко, Андрей Викторович; Русинов, Александр Иванович; Минаков, Виталий Александрович
Коэффициенты диффузии и микроскопические характеристики длины (d), времени (τ) и скорости диффузионного смещения (дрейфа) ионов тетраалкиламмония (ТАА) (Me4N+,Et4N+, Pr4N+, Bu4N+, Pe4N+) в этиленгликоле (ЭГ) и в воде при температуре 298,15 K рассчитаны из литературных данных по предельной молярной электрической проводимости этих ионов. На основании анализа полученных расчетных данных установлено, что величина d для ионов ТАА в этиленгликоле и в воде зависит от структурного радиуса иона и от растворителя. Для указанных выше ионов параметр d в ЭГ меньше, чем в воде, что свидетельствует о более существенном тормозящем влиянии ЭГ на дрейф ионов ТАА по сравнению с водой. Установлена корреляция между знаком отклонения длины дискретного диффузионного смещения d от структурного радиуса иона (ri) в виде (d – ri) и сольватируемостью ионов по Самойлову. При значениях параметра d, превышающих кристалографический (структурный) радиус иона, последний сольватирован положительно. Если же величина d меньше кристаллографического радиуса иона, то наблюдается отрицательная сольватация. Сущность явления отрицательной сольватации по Самойлову заключается в том, что связи ион-молекула растворителя слабее связей молекул растворителя между собой. Установленная нами корреляция между знаком отклонения (d – ri ) от закона Стокса-Эйнштейна и ближней сольватацией ионов по Самойлову в растворителях с пространственной сеткой Н-связей (ЭГ, вода) свидетельствует о том, что диффузия ионов связана с ближней сольватацией, а параметр d является еѐ количественной характеристикой, т.е. в качестве меры ближней сольватации ионов нами предлагается отклонение от закона Стокса-Эйнштейна (d – ri ). Для исследованных ионов параметр (d – ri) в воде имеет положительные значения, а в ЭГ отрицательное значение параметра ( d – ri) наблюдается только для иона Me4N +, что свидетельствует о его отрицательной сольватации. Параметр τ в ЭГ превышает те же значения в воде в 9-14 раз, что свидетельствует о тормозящем эффекте дрейфа ионов ТАА, вызванного также влиянием вязкости растворителя. Скорость же трансляционного смещения ионов ТАА в воде выше, чем в ЭГ в 6 - 12 раз.
Дослідження процесів рециклінгу змішаних відходів споживання термопластів та впровадження виробів на їх основі в промисловість
(НТУ "ХПІ", 2019) Авраменко, Вячеслав Леонідович; Близнюк, Олександр Вікторович; Підгорна, Лідія Пилипівна; Черкашина, Ганна Миколаївна; Рассоха, Олексій Миколайович; Коломієць, Тамара Володимирівна
Розроблено технологічно сумісні полімерні композиційні матеріали з керованим комплексом властивостей на основі частково окиснених поліолефінів та полістиролів, рівень властивостей яких не поступається, а в деяких випадках в 1,2-1,4 рази перевищує рівень властивостей композицій на основі кондиційних матеріалів. Виявлено, що вторинні поліетиленові та полістирольні пластики мають менші (у порівнянні з первинними матеріалами) температуру переходу у високоеластичний стан та інтервал в’язкоплинності, меншу стійкість до деформування і, як наслідок, меншу можливість зміни режимів переробки. Порівняння властивостей первинних пластиків та пластиків, що були взяті з відходів споживання, показує, що як поліетилен, так і полістирол у процесі експлуатації зазнають суттєвих змін властивостей. Більшою мірою ці зміни у вторинних матеріалах порівняно з первинними відбуваються в поліетилені (з’являється гель-фракція, ненасичені групи, що вміщують кисень, знижується молекулярна маса та показник плинності розплаву). Вивчено ступінь старіння і пов’язану з ним природню зміну хімічної структури вторинного поліетилену та полістирольних пластиків на властивості композиційних матеріалів. Окрім старіння, значний вплив на перебіг процесів термо - та фотоокиснення має надмолекулярна структура полімерів, яка суттєво впливає на формування комплексу експлуатаційних властивостей виробів. Залежність в’язкості від складу суміші при різних температурах та значенні напруження зсуву, показує, що спостерігається різке зниження в’язкості розплаву, що відбувається у сумішах полімерів в момент, близький до межі сумісності. Виявлено, що застосування лише частково окиснених поліетилену та полістиролу або тільки одного окисненого компоненту (поліетилену або полістиролу) не приводить до суттєвого зростання міцносних характеристик.