Вісник № 35

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/39276

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 21

85 річниці з дня утворення кафедри інтегрованих технологій, процесів та апаратів присвячується
(НТУ "ХПІ", 2018) Ведь, Валерій Євгенович
Анализ риска загрязнения почвы промышленными объектами
(НТУ "ХПИ", 2018) Бойко, Татьяна Владиславовна; Запорожец, Юлия Анатолиевна
Представлен анализ работ исследования процессов фильтрации в грунтовом слое. Проведена систематизация информации по геологическим и гидрогеологическим свойствам территорий Украины. В следствии территория разделилась по основным схемам геофильтрации на четыре области и внутри них девять районов. Выделен ряд проблем государственного значения связаны с движением жидкостей и газа в пористых средах и следствий негативного влияния промышленности на состояние грунтового слоя и в следствии грунтовых вод. К таким проблемам относятся: водоснабжение; добыча энергетического сырья (нефти и газа); проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических и гидромелиоративных сооружений; борьба с загрязнениями засолением грунтовыми водами сельскохозяйственных площадей и т.д.
Анализ теплообменных систем абсорбционных установок очистки синтез-газа газификационных агрегатов большой единичной производительности
(НТУ "ХПИ", 2018) Товажнянский, Леонид Леонидович; Капустенко, Петр Алексеевич; Перевертайленко, Александр Юрьевич; Бухкало, Светлана Ивановна; Арсеньева, Ольга Петровна
Рассмотрены основные сети теплообменников крупных газификационных установок с газификацией горючего топлива. Основными логистическими факторами, которые влияют на конфигурации технологических схем газификационных установок, являются характеристики качества и содержания компонентов топлива для газификации; диапазон целевых продуктов; экологическое законодательство и требования, включая выбросы парниковых газов; местоположение относительно крупных промышленных объектов, возможности конверсии отходов в товарную продукцию. Определены существующие системы абсорбционной очистки синтез-газа газификационных агрегатов большой единичной мощности и теплообменные компоненты этих систем. Описаны пути энергосберегающей реконструкции таких систем. Отмечена перспективность пластинчатых теплообменных аппаратов как теплообменных компонентов систем абсорбционной очистки.
Влияние условий формирования поверхностных каталитически активных соединений Co₃O₄ на степень нейтрализации токсичных газовых примесей
(НТУ "ХПИ", 2018) Пономаренко, Анна Владимировна; Ведь, Валерий Евгеньевич; Горбунов, Константин Александрович
Каталитическая очистка газовых выбросов в атмосферу от предприятий топливно-энергетического комплекса и транспортных средств является на сегодняшний день наиболее эффективным средством защиты окружающей среды и здоровья человека от воздействия токсичных газообразных примесей. Описан способ синтеза каталитически активных центров Cо₃O₄, на поверхности керамического насыпного корундового носителя α-Аl₂O₃ фракции 3-4 мм, на которых происходит процесс нейтрализации вредных газовых выбросов. Исследовано влияние температуры, при которой формируются каталитически активные соединения Cо₃O₄ в процессе термического разложения кристаллогидрата Co(NO₃)2·6H₂O, на степень конверсии газообразных примесей. В результате рентгеновского фазового анализа установлено, что при повышении температуры синтеза каталитического нейтрализатора поверхностные соединения Co₃O₄ на носителе агломерируются. Такая агломерация является мерой упорядоченности структуры каталитически активных центров. Экспериментальные исследования полученных образцов показали, что активность каталитического преобразователя в реакции термокаталитической деструкции паров бензола с ростом температуры его формирования снижается. Влияние величины поверхностной концентрации на корундовом носителе каталитически активных центров Cо₃O₄ на значение степени очистки газовых выбросов рассмотрено при протекании процесса гетерогенного катализа во внешнедиффузионной области. Экспериментально установлено, что такое влияние описывается уравнением адсорбции Френдлиха.
Вплив часових параметрів оксидування на склад та морфологію каталітичних покривів Al₂O₃·CoxOy
(НТУ "ХПІ", 2018) Каракуркчі, Ганна Володимирівна; Сахненко, Микола Дмитрович; Ведь, Марина Віталіївна
Досліджено процес формування змішаних оксидних покривів на висококремністому сплаві алюмінію у кобальтовмісному дифосфатному електроліті методом плазмово-електролітичного оксидування. Хронограми напруги формування дослідженої системи мають класичний вид із розділенням на характеристичні області. Показано, що неоднорідність хімічного складу АЛ25 зумовлює витрату частини анодного струму на гомогенізацію оброблюваної поверхні, що відображається у мінімізації вмісту легувальних компонентів на початковому етапі обробки. Встановлено, що приріст відносної маси сформованого шару змішаних оксидів Al₂O₃·CoxOy є функцією часу. Залежність має екстремальний характер із максимумом на 55 хв. Хімічний склад та морфологія поверхні утворюваного оксидного шару залежать від часу оксидування. Вміст каталітичного компоненту в поверхневих шарах варіюється від 0,2 до 23,3 ат. % при збільшенні часу обробки від 10 до 60 хв. Максимальна інкорпорація кобальту до складу оксидного шару відбувається при ПЕО протягом 35-50 хв, при цьому вміст кремнію у поверхневих шарах не перевищує 2 ат. %, що є сприятливим для каталітичних властивостей одержаного матеріалу. Включення кобальту візуалізується вкрапленнями синьо-фіолетового кольору в місцях горіння мікродугових розрядів. Сформований змішаний шар оксидів алюмінію та кобальту характеризуються розвиненою мікроглобулярною структурою, утвореною конгломератами сфероїдів із середнім розміром 1-2 мкм. Нанесений оксидний шар складається із α-Al₂O₃ з інкорпорованими фазами Co₃O₄. Наявність аморфного гало зумовлено формуванням структури у нерівноважних умовах. Сукупність виявлених факторів є передумовою високих каталітичних властивостей одержаних покривів. Перспективною сферою застосування систем Al₂O₃·CoxOy є внутрішньоциліндровий каталіз у двигунах внутрішнього згоряння.
Дослідження процесу отримання целюлози з відходів сільського господарства
(НТУ "ХПІ", 2018) Дейкун, Ірина Михайлівна; Складанний, Денис Миколайович
Через дефіцит деревних ресурсів у світі існує проблема сировинного забезпечення целюлозно-паперових виробництв. Нині актуальним для варіння целюлози є використання відходів переробки сільськогосподарських та технічних культур. Однією з найпоширеніших сільськогосподарських культур, що вирощується на зерно, є кукурудза, за виробництвом якої Україна посідає п’яте місце у світі. Стебла кукурудзи є цінною целюлозовмісною сировиною, що може бути використана для виробництва волокнистих напівфабрикатів різного призначення. Метою роботи є дослідження кількісних та якісних характеристик процесу варіння целюлози зі стебел кукурудзи з використанням у якості варильного розчину пероцтової кислоти різної концентрації. Для проведення досліджень використовували сухі подрібнені стебла кукурудзи без листя, які містили 41,6 % целюлози, 17,95 % лігніну, 12,1 % пентозанів, 3,52 % смол, жирів та восків, 23,7 % речовин, що екстрагуються 1 %-им розчином лугу, 11,8 % речовин, що екстрагуються водою та 7,9 % мінеральних речовин. Варіння целюлози проводили в лабораторних умовах розчинами пероцтової кислоти концентрацією 5,6; 7,7 і 9,8 % за температури 90 ºC та гідромодуля 7 : 1 протягом 2, 3 і 4 годин. Одержано волокнисті напівфабрикати з виходом 65,5-22,1 % від маси абсолютно сухої сировини, вмістом залишкового лігніну 17,7-3,2 %, та зольністю 5,3-3 %.
Енергоефективна модернізація системи теплообміну блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції на секції каталітичного риформінгу
(НТУ "ХПІ", 2018) Миронов, Антон Миколайович; Ільченко, Марія Володимирівна; Донець, Юрій Георгійович; Ковальов, Євген Володимирович
Відштовхуючись від інформації про низьку ефективність конверсії тепла на промислових підприємствах, здійснено спробу розрахунковим шляхом провести інтеграцію одного з блоків діючої нафтопереробної установки. Наведено результати дослідження, присвяченого обробці підсумків обстеження блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції на секції каталітичного риформінгу. Визначено передумови для скорочення обсягів використання зовнішніх енергоносіїв за рахунок максимізації рекуперації теплоти в рамках даної енерготехнологічної системи. На підставі детального вивчення інформації про роботу установки та відштовхуючись від особливостей розглянутої технологічної схеми виробництва наведено аналіз даних енергоспоживання і визначені перспективи для пінч-інтеграції. З метою впровадження теплової інтеграції теплообмінної мережі було виділено необхідну кількість технологічних потоків, які будуть брати участь у модернізації. Сформовано таблицю потокових даних з приведенням ключових теплофізичних характеристик кожного потоку, необхідних для здійснення заходів щодо розрахунку та проектування удосконаленої системи теплообмінних апаратів даної установки. Для існуючого процесу побудовано сіткову діаграму та складові криві, які здатні наочно і в числовому вигляді вказати доступну величину потужності рекуперації установки. Відповідно до базових принципів інтеграції теплообмінних мереж, який використовує метод пінч-аналізу для визначення оптимальної мінімальної різниці температур, розроблено нову сіткову діаграми та складові криві, а також розрахована потужність теплообмінного обладнання. Наведено модернізовану схему проекту реконструкції блоку попереднього гідроочищення прямогонної бензинової фракції, яка враховує нове розташування теплообмінних апаратів. Для визначення економічного ефекту пінч-інтеграції розглянутої схеми розраховано показники річної економії, річного приросту прибутків та терміну окупності капітальних витрат підприємства. На основі отриманих даних зроблено висновок про доцільність впровадження розробленого проекту до виробництва.
Життєвий цикл продукту та оцінювання енергетичних витрат
(НТУ "ХПІ", 2018) Бендюг, Владислав Іванович; Комариста, Богдана Миколаївна
Життєвий цикл розглядає кожен продукт чи сервісну систему в межах поняття "від колиски до могили". Метод оцінки життєвого циклу продукту є одним з сучасних підходів оцінки тиску на природу. При виконанні оцінки життєвого циклу враховують всі вхідні та вихідні потоки. Потоки зазвичай групують на матеріальні та енергетичні потоки. Матеріальні потоки – це витрата сировини на різних етапах життєвого циклу продукту. Енергетичні потоки – це витрати енергоресурсів на різних стадіях життєвого циклу чи оцінка вхідних та вихідних потоків в енергетичних одиницях. Виявлення та оцінка енергетичних потоків є невід’ємною частиною методів оцінки впливу життєвого циклу. Найбільші витрати енергетичних ресурсів протягом життєвого циклу відбуваються на етапі виробництва продукту. Тому ми пропонуємо оцінювати енергетичні потоки саме на етапі виготовлення продукту. При аналізі потоків вони поділяються на найменші одиничні потоки. Для інвентаризації одиничних енергетичних потоків пропонуємо використати так звану повну енергоємність продукту. Повна енергоємність продукту враховує витрати енергоносіїв, які були використані при видобутку сировини та виготовленні продукту, враховує енергоємність основних виробничих фондів, енергоємність відтворення робочої сили під час виробництва продукту, а також енергоємність заходів, які пов’язані з охороною навколишнього середовища в процесі виробництва. Для оцінки енергоємності охорони навколишнього середовища, енергоресурсів та вихідної продукції, сировини і матеріалів запропоновано три відповідних безрозмірних індексних показника. На основі вище наведених індексних показників розраховуємо узагальнений індекс енергоємності продукції як узагальнену функцію бажаності Гарінгтона. Отримане значення індексу енергоємності продукції за допомогою функції бажаності Гарінгтона переводимо до стандартної безрозмірної шкали бажаності від 0 до 1 і отримуємо унітарний індекс виробничої енергоємності продукційної системи. В рамках концепції оцінки життєвого циклу продукту запропонована нами методика визначення рівня виробничої енергоємності дозволяє врахувати більшість основних одиничних енергетичних потоків на етапі виробництва продукту. Отриманий унітарний індекс дозволить порівнювати різні продукційні системи за рівнем їх енергоефективності, та за допомогою аналізу одиничних енергетичних потоків дозволить проводити оптимізацію виробництва та знаходити ланки потенційно придатні для зменшення рівня енерговитрат.
Интеграция теплових потоков выпарной установки концентрирования сиропа сорго с использованием пинч-анализа
(НТУ "ХПИ", 2018) Бабак, Татьяна Геннадиевна; Голубкина, Ольга Александровна; Пономаренко, Евгения Дмитриевна; Соловей, Людмила Валентиновна; Хавин, Геннадий Львович
В статье рассмотрена модернизация системы подогревателей сиропа сорго перед концентрированием в выпарной установке. Процесс выпаривания является одним из наиболее энергоемких процессов химической технологии, поэтому организация рекуперации тепла в этих процессов – это актуальная задача, особенно при высоких ценах на внешние энергоносители. Для решения поставленной задачи были применены методы пинч-анализа. На основании расчета теплового и материального балансов выпарной установки были выделены тепловые потоки для тепловой интеграции. С помощью составных кривых потоков процесса и сеточной диаграммы был проведен анализ существующего проекта и выявлены недостатки предлагаемой системы рекуперации тепла, а именно, нарушение минимальной разности температур в теплообменных аппаратах и перенос тепла через пинч. Это влечет за собой как увеличение капитальных затрат, так и затрат на внешние энергоносители.
Интенсивные и энергосберегающие выпарные аппараты с пластинчатой греющей камерой
(НТУ "ХПИ", 2018) Данилов, Юрий Борисович; Быканов, Сергей Николаевич; Гапонова, Елена Александровна; Нагорный, Андрей Олегович; Русинов, Александр Иванович
Рассмотрены современные разработки выпарных аппаратов с пластинчатыми греющими камерами для производств, связанных с концентрированием растворов едкого натра, фосфорной кислоты, утилизацией хлоридных стоков. Приведены различные варианты размещения пластинчатой греющей камеры в выпарном аппарате. Рассмотрено конструкцию пластинчатой греющей камеры, показаны пластины секции выпаривания, отмечено, что каждая секция имеет три пластины. Показано компоновку пластин и сечение выпарного аппарата. Отмечено, что благодаря компоновке трех специальных пластин получается секция, в которой осуществляется перегрев раствора и его вскипание, отделение вторичного пара с направлением его на нагрев следующей секции и перетекание частично упаренного раствора на следующую ступень выпаривания. Последовательная компоновка секций позволяет создать выпарной аппарат с многократным использованием тепла греющего пара, при этом количество секций определяет кратность использования тепла греющего пара и его экономию на единицу выпаренной воды. Представленные конструктивные решения по созданию новых интенсивных пластинчатых выпарных аппаратов позволяют значительно усовершенствовать процессы концентрирования растворов с учетом их физико-химических характеристик, солеотложений на греющих поверхностях и коррозионной агрессивности растворов. Предложенные технические решения имеют конструктивные решения, материальное исполнение и технологию изготовления.
Механизм защитных свойств полиуретана и композиций на основе жидкого стекла от электрических и вибрационых воздействий
(НТУ "ХПИ", 2018) Плугин, Аркадий Николаевич; Палант, Елена Валентиновна; Плугин, Дмитрий Артурович; Плугин, Алексей Андреевич; Борзяк, Ольга Сергеевна
Считается, что причиной ускорения и усиления вибрации и шума обычных трамвайных путей в последние годы и десятилетия является их высокий износ из-за дефицита денежных средств на их содержание. Однако, исследования авторов статьи показали, что главной причиной сходов и аварий является избыточный отрицательный заряд Земли. Целью исследования является раскрытие механизма защитных свойств материалов, в частности полиуретана и жидкостекольной композиции ЖСК и их применения для защиты трамвайных путей в условиях высокого избыточного отрицательного заряда Земли. При этом используются аналитические и натурные методы исследований, основанные на положеннях и закономерностях Макроколлоидной химии и Физико-химической механики. При строительстве новых трамвайных путей в больших городах используются огромные железобетонные плитные или монолитные основания, совмещенные с автодорожными путями. Это привело к еще большему накоплению избыточного отрицательного заряда Земли под совмещенными путями и домами, к возникновению ранее практически отсутствующих провалов грунта под путями, к учащению аварий на них с тяжелыми последствиями. Рекомендованные к использованию полиуретаны обладают не только более высокими виброгасящими свойствами, но и защитными от избыточных отрицательных зарядов Земли. Последними обладает также жидкостекольная композиция ЖСК. Указанные защитные функции обусловлены активными группами С = О в полиуретане и S = О в ЖСК с двойной связью и высокой электроотрицательностью, а также их очень большими дипольными моментами. Разработаны способы защиты материалов и конструкций трамвайного пути и близрасположенных домов от избыточного отрицательного заряда Земли с помощью защитных экранов и стены, а также высокоэффективного скрепления SRS-T.
Модернізація енерго-функціональної схеми процесу пастеризації яблучного соку
(НТУ "ХПІ", 2018) Горбунов, Костянтин Олександрович; Горбунова, Ольга Володимирівна; Соловей, Валентин Миколайович; Пономаренко, Ганна Володимирівна
В даній роботі буде розглянуто технологічну схему процесу пастеризації яблучного соку. Розглянуто питання модернізації існуючої техно-логічної схеми процесу пастеризації. А саме, отримана вдосконалена енергофункціональна схема комбінованого типу з повною рекуперацією теплоти. Визначено значення техніко-економічних показників. Проведено порівняльний аналіз отриманої схеми зі схемою з додатковим охолоджувачем.Холодильна машина працює за комбінованим типом, тобто з одночасним виробленням тепла та холоду для потреб виробництва, тому є ефективнішою, ніж холодильна система з додатковим охолоджувачем, проте має компресор, електричною потужністю 173 кВт та теплообмінне обладнання більшої потужності. Варіант схемного рішення комбінованого типу може бути прийнятним для впровадження для тих підприємств, де окрім пастеризації технологічних потоків необхідна велика кількість гарячої води з температурним потенціалом до 90 ºС. Обидва схемні рішення, що були розроблені та проаналізовані є концептуальними і в процесі проектування та впровадження можуть корегуватися з точки зору енергоефективності та основних техніко-економічних показників та можуть використовуватися при проектуванні нових виробництв, де є пастерізаційно-охолоджувальні процеси та при реконструкції старих підприємств з метою підвищення їх енергоефективності.
Отримання ущільнюючих реціклінгових пластичних мастил
(НТУ "ХПІ", 2018) Григоров, Андрій Борисович
Запропонована можливість отримання більш дешевих аналогів ущільнюючих пластичних мастил, які використовуються у нафтогазовій промисловості, з промислових та побутових відходів. Встановлено, що при додаванні до рециклінгових пластичних мастил наповнювачів у кількості від 1 до 20 % (мас.) у вигляді подрібнених відпрацьованих автомобільних шин та відходів картоно-паперової промисловості спостерігається значне поліпшення стабільності мастил, водостійкості, адгезійних властивостей та розширення температурної границі їх застосування. Отримані залежності між визначеними показниками якості мастила та концентрацією наповнювача адекватно описуються поліномом другого ступеня, про що свідчать дуже високі (0,94–0,99) значення коефіцієнтів достовірності апроксимації R2. Зважаючи на показник здатності до нанесення мастил на робочу поверхню при температурі – 7 °С відмітимо, що гранична концентрація наповнювача у мастилі дорівнює 15 %(мас.).
Разработка системы контроля работы тепловых систем для децентрализованного обогрева зданий
(НТУ "ХПИ", 2018) Никольский, Валерий Евгеньевич; Олейник, Ольга Юрьевна; Лободенко, Антонина Викторовна
Изготовлен усовершенствованный промышленный образец роторно-импульсного теплогенератора с измененной конструкцией кавитационной камеры для использования в химической отрасли. Дополнительно при интегрировании кавитационной камеры роторно-импульсного теплогенератора в тепловую систему была изменена конструкция теплообменника "труба в трубе" на пластинчатый. Разработана автоматическая система контроля и управления тепловой системой с использованием многофункционального виброчастотного измертельного преобразователя для оценки эффективности процесса кавитации путем определения резонансной частоты колебаний среды. Значения расхода Q = 70 % соответствует максимальному эффекту интенсификации процесса кавитации. Проведѐнные пуско-наладочные работы позволили определить возможность применения разработанной автоматической системы с соответствующим программным обеспечением для контроля и управления работой тепловой системы.
Реконструкция сети рекуперативных теплообменников в технологической схеме производства лизина
(НТУ "ХПИ", 2018) Демирский, Алексей Вячеславович
Пластинчатые теплообменные аппараты относятся к вспомогательному оборудованию технологического процесса производства лизина, в том числе используются в качестве рекуперативных устройств, позволяющих экономить внешние теплоносители процесса. Использование пластинчатых подогревателей, в приложениях химической технологии и пищевой промышленности является достаточно традиционным решением многих тепловых технологических процессов различных производств. В работе обоснована целесообразность модернизации пластинчатых рекуперативных теплообменников подогрева-охлаждения глюкозы в технологической схеме производства лизина. Показана некорректность расчетов теплообменных аппаратов в исходном проекте, которая выражается, прежде всего, в крайне низком значении величины касательного напряжения на стенке теплопередающих пластин, что приводит к интенсивному загрязнению их поверхности в процессе работы. Приведен расчет новых теплообменных аппаратов с учетом выявленных в процессе мониторинга работы недостатков. Также для обеспечения качественной работы с очисткой поверхности были модернизирована установка безразборной химической промывки (CIP-мойка). Для этого ее производительность (расход) 15 м³/ч была увеличена до 40 м³/ч. Увеличение мощности промывки дало немедленный положительный эффект за счет высокой турбулентности течения моющего раствора. Это позволило сделать вывод о том, что для таких продуктов необходимо рассчитывать производительность работы установки CIP-мойки в 2-2,5 раза больше, чем фактическая по самому продукту, так как фактически моющий раствор по консистенции это вода, которая дает при промывке более низкое значение касательного напряжения на стенке пластины. Проект модернизации получил практическую реализацию, которая показала корректность произведенных расчетов и практическую ценность произведѐнной реконструкции.
Сравнение эффективности энерготехнологий при использовании разных источников энергии
(НТУ "ХПИ", 2018) Бурдо, Олег Григорьевич; Гаврилов, Александр Викторович; Альхури Юсеф; Давар Ростами Пур; Масельская, Яна Александровна
Интенсивное развитие инновационных образцов техники опережает уровень развития методологических основ энергетического менеджмента. Проблемы возникают при сравнении энергоэффективности электротехнологий и теплотехнологий, поскольку используются различные виды энергии; отсутствуют объективные показатели эффективности использования энергии в различных технологиях обезвоживании сырья. Предложена методология, в основе которой положена гипотеза, что объективные результаты при сравнении эффективности использования энергии при переработке сырья можно получить на основе системного анализа всей цепи конверсии энергии от топлива до готового продукта. Предлагается использовать показатель доли энергии топлива в готовом продукте и количество удаленной влаги при сжигании 1 кг топлива. Такой показатель не зависит от колебания цен на энергоносители, что характерно для Украины. Выполнен анализ тепловых балансов сушильной и выпарной установок. Показано, что при одинаковых технических задачах самая плохая выпарка в разы эффективней самой хорошей сушки. Приведены структурные модели конверсии энергии при комбинированных процессах получения концентрированных пищевых продуктов. Рассчитаны по предложенной методике эффективность использования в готовом продукте энергии топлива в традиционных схемах сушки, выпарки, криоконцентрирования. Проведено сравнение этих параметров с данными для инновационных образцов техники, разработанных в ОНАПТ. В основе этих установок технологии адресной доставки энергии непосредственно к влаге в продукте. Показано, что инновационные выпарные установки не уступают по эффективности традиционные, но позволяют получать концентраты до 90 °brix. Микроволновые сушилки и установки блочного вымораживание существенно превышают традиционные аналоги. Так, для топлива с нефтяным эквивалентом 40 МДж на 1 кг традиционные сушилки могут удалить не более 3 кг влаги, криоконцентраторы – 20 кг. Инновационные, соответственно, до 6 и до 100 кг влаги.
Тернарний сплав Co – Mo – W як чутливий матеріал наноструктурного газового сенсора
(НТУ "ХПІ", 2018) Поспєлов, Олександр Петрович; Камарчук, Геннадій Васильович; Сахненко, Микола Дмитрович; Гудименко, Василь Олександрович; Ведь, Марина Віталіївна; Єрмоленко, Ірина Юріївна; Сачанова, Юлія Іванівна
Створення газових сенсорів на основі точкових контактів суттєво поширює наукові і технічні можливості покращення метрологічних параметрів чутливих елементів. В ряду цих можливостей перспективним є використання новітніх газочутливих матеріалів, зокрема, тернарних металевих сплавів. До складу тернарного сплаву Co – Mo – W входять метали, які широко відомі у газовій сенсориці, але завдяки сінергетичним ефектам, які виникають при електролітичному сплавоутворенні, варто очікувати посилення специфічних поверхневих властивостей синтезованих матеріалів. З метою розробки заходів медичної діагностики вивченню підлягала суміш газів, яку видихає людина. При дії цього біологічного матеріалу на точковий контакт, матеріалом каналу провідності якого був сплав Co – Mo – W, отримували відгуки у вигляді складних залежностей опору у часі з високим рівнем відтворюваності. Результат дає перспективу використання системи в діагностичних цілях. Другим об’єктом вивчення був газоподібний водень. Дослідження поведінки точкового контакту, створеного на базі сплаву Co – Mo – W, у середовищі цього газу дозволяють зробити висновок про можливість застосування сплаву для розробки сигналізатора вибухонебезпечних концентрацій водню. В цілому отримані дані свідчать про здатність точкових контактів на базі сплаву, який досліджувався, показувати високу чутливість як до газоподібного водню, так і до окремих хімічних речовин складних газових сумішей.
Функциональные свойства гетерооксидных ситем на основе TiO₂
(НТУ "ХПИ", 2018) Каракуркчи, Анна Владимировна; Ведь, Марина Витальевна; Сахненко, Николай Дмитриевич; Яр-Мухамедова, Гульмира Шариповна
Плазменно-электролитическим оксидированием сплавов титана в щелочных электролитах с введеним соединений тугоплавких металлов получены гетерооксидные покрытия микроглобулярной морфологи с высокой адгезией. В роли допантов использованы диспергированные в электролите наноразмерные оксиды ванадия, циркония и молибдена, а также растворы вольфрамата натрия, что позволило формировать гетерооксидные покрытия как из коллоидных, так и истинных растворов. Установлено влияние допантов на параметры процесса и виявлены интервалы напряжений, соответствующих микродуговому режиму. По результатам сканирующей электронной и атомно-силовой микроскопии показано, что управление химическим составом покрытий, топографией поверхности и размером зерен можно варьированием концентрации электролита и плотности тока плазменно-электролитического оксидирования. Установлено, что сформованные оксидные слои имеют высокую стойкость к абразивному зносу и существенно повышают коррозионную стойкость титана в хлоридсодержащих средах вследствие инкорпорации тугоплавких компонентов и сгладживанию рельефа поверхности.
Электрохимический синтез окислителя для растворения сплава WC – Co в среде хлористоводородной кислоты
(НТУ "ХПИ", 2018) Османова, Марина Павловна; Ляшок, Лариса Васильевна; Гомозов, Валерий Павлович; Жук, Александр Николаевич
На сегодняшний день потребности промышленности в вольфраме и материалах на его основе в Украине удовлетворяются за счет импорта, поскольку на территории нашего государства отсутствуют природные месторождения этого металла. В то же время, происходит накопление вторичного вольфрамсодержащего сырья (отработанный инструмент, напайки, резцы, сверла и др.), которое является исходным материалом для рециклинга вольфрама. Поэтому, создание технологии для переработки такого сырья является сейчас актуальной задачей. Целью работы является определение основных условий электрохимического растворения псевдосплавов карбидного типа WC – Co в хлористоводородной кислоте с параллельным синтезом окислителя в электролите, для получения конечного продукта в виде высшего оксида вольфрама (WO₃). Методами линейной вольтамперометрии было исследовано анодное поведение сплава в растворах кислот HNO₃, H₂SO₄, HCl. Установлено, что процесс растворения сплава WC – Co может происходить во всех указанных электролитах, однако использование хлористоводородной кислоты является более перспективным потому как, она является менее токсичной, чем концентрированная азотная кислота, и обеспечивает более высокие показатели процесса, в отличие от серной кислоты. Доказано, что растворение сырья в хлористоводородной кислоте существенно зависит от ее концентрации и наиболее оптимальной является концентрация 3 – 4 моль·дм⁻³. Обоснована необходимость введения окислителя в объем электролита и рассмотрена возможность синтеза кислородсодержащих соединений хлора. Выявлено, что сильными окислителями являются хлорная, хлорноватая и хлорноватистая кислоты, синтез которых можно наладить при прямой переработке исходного сырья в хлористоводородной кислоте. Установлено, что в диапазоне рН от 3 до 4 В и при потенциалах от 0,2 до 2,2 В существуют условия для одновременного растворения псевдосплава с образованием WO₃ и генерации кислородсодержащих соединений хлора.
Эффективность энергопотребления, интеграция процесов и охрана окружающей среды
(НТУ "ХПИ", 2018) Клемеш, Й. Я.