Вісник № 01. Хімія, хімічна технологія та екологія

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/41837

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 12 з 12

Адсорбція оцтової кислоти та промоторів утворення пероксо-груп на платині при високих анодних потенціалах
(НТУ "ХПІ", 2019) Білоус, Тетяна Андріївна; Тульський, Геннадій Георгійович; Шахін, Іссам Хуссейн; Кротінова, Карина Миколаївна
Пероксиоцтова кислота – це сильний дезінфектант з широким спектром антимікробної активності. Використовується як дезінфікуючий і протимікробний засіб. Переваги використання пероксиоцтової кислоти: відсутні стійкі токсичні похідні, незначна залежність від рН, ефективність та короткий час контакту. В промислових масштабах одержують хімічним синтезом, проте він має безліч суттєвих недоліків. Застосування електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти, безпосередньо на місцях використання, виключає витрати пов'язані з хімічним синтезом, транспортуванням та зберіганням. Проблема розуміння та керування процесом електрохімічного синтезу пероксиоцтової кислоти ставить задачу отримання нових даних про адсорбцію компонент-розчину в області високих анодних потенціалів.
Вдосконалення технологічної схеми виробництва стабілізованого та промотованого каталізатора середньотемпературної конверсії оксида вуглицю
(НТУ "ХПІ", 2019) Гармаш, Богдан Костянтинович; Білецька, Євгенія Сергіївна
В статті розглянуто можливість зменшення екологічного навантаження на оточуюче навколишнє середовище на прикладі внесення змін в технологічну схему виробництва стабілізованого та промотованого каталізатора середньотемпературної конверсії оксиду вуглицю водяною парою (СТК) із відходу виробництва титан (IV) оксиду з низькою масовою часткою Сульфуру. Запропоновано раціональні умови процесів осадоутворення, старіння, промивки та термічного розкладання, що дозволяє знизити собівартість цільового продукту за рахунок виключення з технологічного процесу стадії десульфурізації. Доведено можливість стабілізації каталізатора СТК кальцій гідроксидом. Визначено що використання зразків з ω [Сa(OH)₂] ~ 0,75 мас. % дозволяє повністю відмовитися від стадії їх десульфурізації, оскільки максимальна концентрація H₂S у газовій фазі на виході з реактора склала мізерні у промисловому масштабі 0,04 мг/м³.
Датчик рН з частотним виходом для екологічного контролю води
(НТУ "ХПІ", 2019) Попенко, Галина Степанівна; Белікова, Тетяна Борисівна; Шумейко, Віта Миколаївна
Проблеми екологічної безпеки водних ресурсів потребують постійного контролю якості води у водоймах. Висновок про придатність води певної водойми та вибір способу водопідготовки вимагає швидкої оцінки якості води, зокрема застосування обладнання для експрес-аналізу параметрів води. Характеристика системи для експрес-аналізу параметрів води й точність її роботи визначається якістю первинних перетворювачів. Нагальною є проблема зменшення похибки при використанні рН електродів в системах моніторингу й екологічних досліджень вод промислових стоків, річок, озер та інших водойм. Стаття присвячена розробці й дослідженню датчика рН, який дозволяє передавати результати вимірів на відстань до 50 м. Головною перевагою датчика є висока точність і цифровий відлік інформації. Наведені схема й характеристики розробленого датчика. Первинним перетворювачем датчика є вдосконалений скляний електрод із пристроєм контролю працездатності й вбудованим термокомпенсатором, що дозволяють виключити вплив температури води на його вихідний сигнал у вигляді ЕДС, пропорційний вимірюваному значенню рН. Розглянуто метод визначення похибки скляного електрода. Сигнал зі скляного електрода через підсилювач і перетворювач напруга-частота може бути переданий на цифровий відліковий пристрій або на вхід інформаційно-вимірювальної системи. Особливістю підсилювача датчика є високий (до 1013 Ом) вхідний опір для узгодження з вихідним опором скляного електрода й схема термокомпенсації для зменшення впливу температури навколишнього середовища на вихідний сигнал датчика. У статті наведені структурна схема розробленого скляного електрода, принципова схема термокомпенсатора підсилювача й локальна схема випробування й калібрування розробленого датчика. Наведено опис методики визначення основної похибки датчика, яка не перевищує 1,37 % і класу його точності 1,5.
Електрохімічне формування тонких інтерференційно-забарвлених оксидних плівок на сплаві Ti₆Al₄V в сульфатному електроліті
(НТУ "ХПІ", 2019) Андрущенко, Олена Олександрівна; Пилипенко, Олексій Іванович
Оксидування титанових імплантатів використовуються для надання поверхні властивостей біологічної сумісності і маркування виробів медичного призначення. Штучно сформовані оксидні плівки мають певну товщину і однорідність хімічного складу. Електрохімічне оксидування дозволяє одержати плівки заданої товщини на виробах будь-якої конфігурації, використовуючи просте обладнання. Властивості оксидних покриттів, а саме – товщина і структура оксидного шару, визначаються типом електроліту оксидування і режимом окиснення сплаву. Мета роботи – дослідження впливу режиму процесу на електрохімічне окиснення сплаву Ti₆Al₄V у сульфатних електролітах.
Застосування сплаву цинк-нікель в технології цинкування
(НТУ "ХПІ", 2019) Артеменко, Валентина Мефодіївна; Майзеліс, Антоніна Олександрівна
Більш від’ємний потенціал цинкових покриттів забезпечує надійний захист сталевої основи від корозійного руйнування. Для підвищення хімічного опору корозійним процесам цинкові покриття обов'язково піддають завершальній обробці, наприклад, хроматуванню. Недоліками останнього є застосування токсичних сполук Cr (VІ) і зняття значного шар цинкового покриття (до 2 мкм). Мета досліджень полягала в обґрунтуванні вибору електроліту цинкування, який найбільшою мірою відповідає сучасним вимогам, а також в заміні хроматної плівки на тонкий шар цинк-нікелевого сплаву. Матеріали та методи дослідження. Виміри проводили в триелектродній комірці за допомогою потенціостату ПІ-50.1 з насиченим хлорид срібним електродом порівняння. Значення потенціалів електродів на графіках наведені за цим електродом. Цинкові покриття наносили з хлоридного, аміакатного та лужних електролітів з двома варіантами органічних добавок. Покриття сплавом цинк-нікель отримували з аміакатно-гліцинатного електроліту. Хлоридний та аміакатний електроліти характеризуються високими виходами за струмом, близькими до 100%, майже у всьому діапазоні густин струму від 1 до 4 А/дм². В лужних електролітах зі зростанням густини струму вихід за струмом знижується, що сприяє більшій рівномірності металевих покриттів. Оцінку розсіювальної здатності в досліджуваних електролітах проводили за допомогою ячійки Хулла з розбірним катодом. Співвідношення максимальних і мінімальних прирощень ваги на окремих секціях катоду в свідчить про більш високу розсіювальну здатність лужних електролітів. Завдяки високим захисним властивостям покриттів цинк-нікелевим сплавом пропонується в технологічному процесі цинкування осаджувати тонкий шар (0,5-0,7 мкм) цинк-нікелевого покриття з амонійно-гліцинатного електроліту замість хроматної пасивної плівки.
Методологія активації пористих графітових електродів
(НТУ "ХПІ", 2019) Рутковська, Катерина Сергіївна; Тульська, Альона Геннадіївна; Сінкевич, Ірина Валеріївна; Бровін, Олександр Юрійович; Білозьоров, Олександр Юрійович
Для удосконалення існуючих процесів електрохімічного синтезу і створення нових електрохімічних технологій є розробка електродних матеріалів, що володіють високою електрокаталітичною активністю, стабільністю та повинні складатися з недефіцитних вихідних компонентів. Показана перспективність використання поруватих графітових електродів з каталітично активними покриттями платиною, оксидами вольфраму і молібдену. В якості основи електродів використовувався поруватий графіт. З метою інтенсифікація процесу проводили активацію графіту ПГ-50. Для збільшення каталітичної активності, а також питомої поверхні електрода на поверхню графітових електродів осаджували активний вуглець (АВ).
Одержання та властивості керамічних пігментів на основі відпрацьованих каталізаторів
(НТУ "ХПІ", 2019) Авіна, Світлана Іванівна; Привалова, Галина Сергіївна; Кобзєв, Олександр Вікторович; Штепа, Вікторія Дмитрівна
Представлені основні результати досліджень впливу складу вихідної шихти і температури випалу на інтенсивність кольору пігменту, а також чистоти тону при використанні в якості вихідної сировини відпрацьованого нанесеного кобальт (II, III) – хром (ІІІ) оксидного каталізатора окиснення амоніаку до нітроген (ІІ) оксиду. Підкреслено небезпеку хромоофорних оксидів для навколишнього довкілля та безпосередньо організму людини. Обґрунтовано необхідність переробки та утилізації відпрацьованих каталізаторів як техногенної відходів. Виявлено необхідність повної переробки нанесених каталізаторів з метою не тільки вилучення металів, а й утилізації керамічної складової. Запропоновано використання нанесених відпрацьованих каталізаторів для синтезу керамічних пігментів. В результаті собівартість синтезованого продукту знижується та одночасно сприяє частковому вирішенню питань утилізації промислових відходів і охорони навколишнього довкілля. З використанням відпрацьованого каталізатора були виготовлені зразки пігментів зі структурою муліту. За даними рентгеноструктурного аналізу в складі пігментів були ідентифіковані фази муліту, корунду та шпінелі CoAl₂O₄. Встановлено, що хром (III) оксид не виділяється у вільному стані, а вбудовується в структуру муліту. В ході досліджень встановлено, що інтенсивність забарвлення зростає з підвищенням температури синтезу та концентрації іонів двовалентного кобальту. Чистота тону в отриманих зразках керамічних пігментів мулітового складу залежить від концентрації іонів Со²⁺. Розроблені пігменти витримують температуру до 1473 К та можуть бути рекомендовані для виробництва лакофарбових матеріалів. Доведено доцільність використання техногенних відходів, які містять хромофорні оксиди, для отримання керамічних пігментів. Запропонований спосіб утилізації відпрацьованого нанесеного кобальт (II, III) – хром (ІІІ) оксидного каталізатора дозволяє частково вирішити екологічну проблему зниження кількості відходів, які містять високотоксичні з'єднання кобальту та хрому, з одночасним отриманням синьо-зеленого пігменту.
Очистка сточных вод убойного цеха птицефабрики коагуляцией
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Махлай, Константин Александрович; Цейтлин, Моисей Абрамович; Райко, Валентина Федоровна
Для очистки сточных вод пищевых предприятий, в частности мясообрабатывающих, широкое распространение получила напорная флотация. Данный метод очистки весьма надежен и эффективен особенно в сочетании с предварительной коагуляцией. Залогом высокой эффективности работы физико-химической очистки являются как наладка гидравлического режима работы флотатора, так и подбор наиболее подходящих реагентов. Однако данная задача усложняется ввиду высокой непохожести стоков разных предприятий между собой, и, зачастую, технологические параметры работы этого узла не могут быть спрогнозированы. В статье изучены закономерности протекания коагуляции сточных вод мясоперерабатывающего предприятия с применением трех типов коагулянтов: хлорное железо, сернокислое железо, полиоксихлорид алюминия. В качестве объекта исследования был взяты сточные воды действующего предприятия по переработке мяса индейки. Поступающие стоки образовываются от убоя, мойки и потрошения птицы и содержат большое количество загрязнений таких как: кровь, перо, каныга. 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 и цветности 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. При применении сульфата железа наиболее благоприятным является pH = 5÷6, а доза 30 мг/л, хлорного железа pH = 5÷6, доза 40 мг/л, а для полиоксихлорида алюминия pH составил 5,5÷7, а доза коагулянта 60 мг/л. Важной составляющей эффективной очистки стоков на флотаторе является правильный подбор типа коагулянта, его дозы и pH среды для проведения коагуляции.
Розробка нових форм каталітичних елементів в реакторах окиснення амоніаку з нерухомим зернистим шаром
(НТУ "ХПІ", 2019) Масалітіна, Наталія Юріївна; Савенков, Анатолій Сергійович; Близнюк, Ольга Миколаївна; Огурцов, Олександр Миколайович; Клещев, Микола Федосович
Секціонування співвісними циліндрами з проникними стінками та радіальними перегородками дозволяє значно зменшити ступінь нерівномірності газорозподілу по перетину нерухомого зернистого шару в контактних апаратах двоступеневого окиснення аміаку у виробництві азотної кислоти. Дослідження впливу геометричних характеристик зерна каталізатора на технологічні параметри процесу окиснення амоніаку для різних форм зерна каталізатора показали, що завантаження другого ступеня реактора оксидним каталізатором з оптимальними розмірами зерна дозволить на 30 % зменшити необхідну кількість каталізатора при заданій продуктивності реактора. Розроблені рекомендації щодо вибору оптимальних розмірів зерен різної форми для розроблених мультиоксидних каталізаторів Co-Fe-Ce-O, Co-Zr-Cr-Li-O і Fe-Zr-Mn-Bi-O та застосування секціонування для покращення рівномірності газорозподілу по перетину нерухомого зернистого шару каталізатору можуть бути використані для розробки нових і оптимізації роботи існуючих реакторів для двоступеневого окислення аміаку і прогнозування їх роботи на основі встановлення взаємозв'язку фізико-хімічних характеристик, кінетичних параметрів і дифузійних ускладнень процесу в нерухомому шарі каталізатора.
Термодинаміка, статика і кінетика сорбції на природних сорбентах
(НТУ "ХПІ", 2019) Гумницький, Ярослав Михайлович; Сабадаш, Віра Василівна
Досліджено вилучення іонів амонію з розчинів амоній хлориду природним цеолітом – клиноптилолітом Сокирницького родовища з водних розчинів в ізотермічних умовах. Процес адсорбції здійснювали в ізотермічних умовах для температур 288 К, 293 К і 303 К. Досліджено адсорбційну ємність цеоліту щодо іонів амонію в статичних та динамічних умовах в залежності від температури та маси адсорбентів. Експериментальні дані було інтерпретовано ізотермам Ленгмюра та Фрейнліха.
Умови утворення і фізико-хімічна характеристика літієвих координаційних нітратів лантаноїдів Li₃[Ln₂(NO₃)₉]∙3H₂O (Ln – La–Nd)
(НТУ "ХПІ", 2019) Дрючко, Олександр Григорович; Стороженко, Дмитро Олексійович; Бунякіна, Наталія Володимирівна; Іваницька, Ірина Олександрівна; Ханюков, Василь Олександрович; Китайгора, Катерина Олегівна
Проведено синтез монокристалічних зразків і комплексне фізико-хімічне охарактеризування представників літієвих координаційних нітратів рідкісноземельних елементів церієвої підгрупи ізоструктурного ряду Li₃[Ln₂(NO₃)₉]∙3H₂O (Ln - La-Nd). Дослідження проведено з метою одержання достовірних знань про спільну поведінку складових компонентів і особливості перетворень у системах нітратних прекурсорів при формуванні з тепловою активацією (25-1000 °С) багатокомпонентних оксидних РЗЕ-вмісних функціональних матеріалів різного призначення зі структурою перовскіта, граната за сучасними технологіями з відтворюваними досконалими стабільними властивостями. Виявлено, що основу структури цього виду сполук складають рідкісноземельні кисневі поліедри, що тим чи іншим чином зв'язані у просторі.
Электрохимический синтез пористого кристаллического оксида тантала
(НТУ "ХПИ", 2019) Водолажченко, Сергей Александрович; Ляшок, Лариса Васильевна; Дерибо, Светлана Германовна; Гомозов, Валерий Павлович
Самоорганизация наноразмерных структур при электрохимической обработке наиболее ярко проявляется в ходе формирования пористых анодных оксидов металлов (алюминия, титана, вольфрама, ниобия, тантала). Эти оксиды содержат массивы ориентированных перпендикулярно подложке пор. Отличительной особенностью этих пленок является высокая степень упорядоченности в расположении пор и возможность управляемого варьирования диаметра пор в широком диапазоне (от 10 до 150 нм). В работе исследованы особенности электрохимического формирования нанопористых оксидных покрытий на тантале в кислотно-фторидных и органических электролитах.