Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
13 результатів
Результати пошуку
Документ Технологічні показники катодного процесу при регенерації відпрацьованих сульфо-кислотних розчинів травлення сталі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кравченко, Кристина Миколаївна; Тульський, Геннадій ГеоргійовичПроаналізовано сучасний стан регенерації сульфатних розчинів, встановлено, що існуючі фізико-хімічні методи не вирішують проблеми регенерації сульфатної кислоти, а тільки нейтралізують її, для переведення за нормами ГДК на нейтралізацію та у систему стоків з подальшим захороненням. Підтверджено, що регенерацію доцільно проводити електрохімічним методом із застосуванням трьохкамерного електролізеру, коли розчин подається у середню камеру, концентрація регенерованої сульфатної кислоти зростає до 180-200 г/л, з одночасним осадженням заліза, з виходом за струмом 65-70 %. Такий метод знижує відходи та дозволяє перейти на замкнений цикл по сульфатній кислоті. З’ясовано, що в процесі травлення концентрація сульфатної кислоти зменшується від 2,0 до 0,5 моль·дм-3, а концентрація заліза (ІІ) сульфату відповідно зростає. За умов зниження концентрації сульфатної кислоти знижується і її хімічна активність при взаємодії із оксидами та гідроксидами заліза. Для збільшення реакційної активності травильних розчинів застосовується збільшення температури всього процесу. Була встановлена кінетична закономірність суміщених катодних процесів у модельних розчинах заліза (ІІ) сульфату з сульфатною кислотою. У якості матеріалу катоду використовували платину, мідь та вуглецеву сталь. Вибір матеріалу катоду ґрунтувався на різних електрохімічних властивостях цих обраних металів по відношенню до водневої реакції. Основним процесом на платиновому катоді є виділення водню в широкому діапазоні густин струму. При густинах струму більше 0,1 А/см2 спостерігалось різке зростання потенціалу через вбудову Fe2+ до складу межі розділу катод-електроліт, але потенціали відновлення Fe2+ не були досягненні. При заміні матеріалу катода з платини на вуглецеву сталь спостерігалося значне гальмування виділення водню, що дозволило досягти потенціалів сумісного відновлення водню та заліза, однак максимальний струм прямолінійної ділянки перебігу електрохімічного процесу з електрохімічним контролем скоротився від 10 при 20 0С, до 3 разів при 80 0С. Застосування мідного катоду дозволило виявити вплив водневої реакції на перебіг відновлення Fe2+. Виділення водню на мідному катоді перебігало зі значним гальмуванням розряду іонів водню. При застосування залізного катоду електрохімічна десорбція є лімітуючою стадією, що призводить до існування шарів адсорбованого водню міцно зчепленими із поверхньою залізного катоду. Порівняльний аналіз вольт-амперних залежностей для граничних досліджуваних температур вказує на значний вплив підвищення температури від 20 0С до 80 0С приблизно на 120-150 мВ. Катодний процес при 20 0С перебігає у режимі збільшеної кінетики для обох суміщених процесів. При 80 0С на вольт-амперних залежностях з’являються прямолінійні ділянки електрохімічного контролю катодного процесу, при концентраціях Fe2+ 1,0 та 1,5 моль/дм3. Ці ділянки простягаються від 20 до 60 мА/см2. Концентрація іонів заліза та температура електролізу має суттєвий вплив на процес електрохімічного відновлення Fe2+, що було підтверджено експериментально. Так як цільовим процесом при електрохімічний регенерації відпрацьованих травильних розчинів є регенерація саме сульфатної кислоти, а не видалення з цього розчину Fe2+ то катодний режим роботи електродного блоку був визначений за технологічними показниками перебігу анодного процесу.Документ Вплив матеріалу аноду на перебіг суміщених процесів при регенерації сульфатно-кислотних розчинів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Кравченко, Кристина Миколаївна; Тульський, Геннадій ГеоргійовичІснуючі методи регенерації сульфо-кислотних розчинів, які містять заліза сульфат, що утворився після технологічних операцій із підготовки та травлення металевих деталей на підприємствах металообробки не є ефективними і тому не застосовуються на підприємствах України. Вони або направлені на осадження шламу важкорозчинних сполук заліза після нейтралізації непрореагованої сульфатної кислоти або на розбавлення утворених відпрацьованих сульфо-кислотних розчинів. Електрохімічний метод регенерації таких відпрацьованих сульфо-кислотних розчинів не є належно дослідженим. Особливістю розробки технології та устаткування для регенерації є катодне осадження заліза та зростання концентрації сульфатної кислоти в процесі регенерації. Процес електрохімічної регенерації відпрацьованих розчинів травлення сталі характеризується суттєвою зміною складу травильного розчину та температурою проведення процесу травлення. На початку роботи вихідний розчин сульфатної кислоти досягає концентрації 2,0 мольꞏдм¯³ та не містить заліза (ІІ) сульфату. В процесі травлення концентрація сульфатної кислоти зменшується до 0,5 мольꞏдм¯³, а концентрація заліза (ІІ) сульфату відповідно зростає. Тому перебіг анодного процесу досліджували для наступних складів розчину: 0,5 мольꞏдм¯³; 1,0 мольꞏдм¯³та 1,5 мольꞏдм¯³H₂SO₄. За умов зниження концентрації сульфатної кислоти знижується і її хімічна активність при взаємодії із оксидами та гідроксидами заліза. Для збільшення реакційної активності травильних розчинів застосовується збільшення температури всього процесу. Основним процесом на платиновому аноді є виділення кисню в широкому діапазоні густин струму при значній перенапрузі анодного процесу. Зважаючи на одержані вольтамперні залежності, видно, що підйом струму відбувається при досягнені потенціалів, що значно перевищують стандартний потенціал одержання кисню з води. Перевагою платинового анода є незначний вплив концентрації сульфатної кислоти на кінетику анодного процесу. Одержані результати були використані для порівняння з іншими альтернативними анодними матеріалами. Діоксид марганцю був одержаний методом піролізу покривного розчину із однокислого марганцю нанесеного на струмопідвод із титану, що може бути представлено реакцією (5) розкладання азотнокислого марганцю на титановій основі. За рахунок розвиненої поверхні реальна густина струму більш ніж на порядок була нижча на ТДМА ніж на платиновому аноді із такими же геометричними розмірами. Більш низька густина струму сприяла зниженню стаціонарних потенціалів виділення кисню. Щільність струму можна збільшити на порядок, якщо додати до робочого розчину ПАР. Порівняння вольтамперних залежностей на платині та ТДМА вказує, що застосування ТДМА дає більш значний виграш у енергетичних витратах при проведені процесу регенерації. Зважаючи, що для катодного процесу за результатами дослідження було визначено діапазон густин струму 4-5 А/дм², різниця у знижені поляризації аноду на ТДМА, у порівняні з платиною, складає більше 400 мВ, що дозволить суттєво знизити витрати при роботі блоку. Використання ТДМА доцільно в гальваностатичному режимі роботи електродного блоку для процесу електрохімічної регенерації відпрацьованих сульфо-кислотних розчинів травлення сталі.Документ Вплив матеріалу катоду на суміщені катодні процеси у водних розчинах заліза (ІІ) сульфату(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Кравченко, Кристина Миколаївна; Тульський, Геннадій ГеоргійовичРозглянуто вплив матеріалу катоду на суміщенні катодні процеси у водних розчинах сульфатної кислоти. Підтверджено, що розроблена методика електрохімічної регенерації відпрацьованих розчинів сульфатно-кислотної обробки сталевих виробів вирішує проблему із утилізацією таких відпрацьованих сульфатних розчинів із включенням сульфатів заліза. Акцентовано увагу, що існуючі методи не є ефективними, зокрема, відпрацьовані сульфатні розчини нейтралізують лугом або відходами других виробництв, що містять тверді карбонати та гідроксиди. При цьому утворюються сульфатні відходи, що потребують захоронення на спеціальних полігонах. Під час проведення дослідів підтверджено, що застосування електрохімічної регенерації дає змогу катодно осадити залізо у вигляді фольги або металевого порошку, а через перебіг анодного процесу – перевести сульфати у сульфатну кислоту. Було встановлено кінетична закономірність суміщених катодних процесів у модельних розчинах заліза (ІІ) сульфату з сульфатною кислотою. У якості матеріалу катоду використовували платину та мідь. Вибір матеріалу катоду ґрунтувався на різних електрохімічних властивостях цих обраних металів по відношенню до водневої реакції. За результатами проведених вольтамперних досліджень було обґрунтовано катодну густину струму у діапазоні 0,02...0,04 А∙см⁻² для регенерації модельного водного розчину (моль∙дм⁻³ ): 0,5 заліза (ІІ) сульфату та 0,5 сульфатної кислоти для діапазону температур 290…293 К. Балансове дослідження з регенерації модельного розчину (моль∙дм⁻³ ): 0,5 заліза (ІІ) сульфату та 0,5 сульфатної кислоти проведено у трикамерному електролізері. Вихідний досліджуваний розчин подавався у середню камеру. Катодна густина струму складала 0,025 і 0,035 А∙см⁻² , робоча площа анода і катода – 85 см² . На катоді з 08Х12Н10Т одержали компактний осад заліза, який відшарувався. Аналіз катодного осаду показав наявність в залізі 0,065 % водню. Вихід за струмом заліза склав 92 %. Закінчення тафелевської ділянки перебігу катодного відновлення заліза з електрохімічним контролем відбувався через концентраційні обмеження по Fe²⁺ та омічний опір адсорбованого водню на межі гетерогенних фаз. Запропоновано усунути ці обмеження за рахунок перемішування електроліту.Документ Влияние состава композиционного электрода на селективность анодного процесса(НТУ "ХПИ", 2006) Тульский, Геннадий Георгиевич; Байрачный, Владимир Борисович; Муратова, Е. Н.; Назаров, А. В.Досліджено вплив складу композиційного покриття аноду на кінетику процесів, що перебігають при електролізі водних розчинів іодату натрію. До складу композиційного покриття входить діоксид свинцю та діоксид титану. Встановлено, що збільшення TiO₂ компонента композиційного покриття гальмує суміщений процес виділення кисню і підвищує ВС утворення періодату натрію.Документ Влияние состояния поверхности композиционного электрода на селективность анодного процесса(НТУ "ХПИ", 2006) Тульский, Геннадий Георгиевич; Муратова, Е. Н.; Назаров, А. В.; Куликова, Т. П.Досліджено кінетику процесів, що перебігають при електролізі водних розчинів сірчаної кислоти в широкому діапазоні концентрацій та густин струму на композиційному оксидному свинцевому титановому анодному покритті. Порівняння одержаних результатів з тими, що наведені для платини, вказує на високу каталітичну активність і селективність композиційного покриття аноду.Документ Роль палладия в формировании активных центров в МОМ-системе (Ti–TiO₂–Pt–Pd)(НТУ "ХПИ", 2006) Векшин, В. А.; Ворожбиян, М. И.; Маркова, Наталья Борисовна; Багрова, Ирина ВладимировнаВ статті розглянуто проблема створення ефективного каталізатору на металевому носії для очистки викидних газів від оксидів азоту. Вказано на роль паладію як промотору на каталітичні властивості системи. Представлено результати експериментальних досліджень по впливу низки факторів на активність МОМ-системи.Документ Влияние состава композиционного оксидного анодного материала на его свойства(НТУ "ХПИ", 2008) Тульский, Геннадий Георгиевич; Степанова, Ирина Игоревна; Назаров, А. В.Разработаны композиционные оксидные покрытия мало изнашиваемых анодов для электрохимического синтеза неорганических веществ. Установлено влияние соотношения составляющих ОСТП и ОКТП на структуру композиционных покрытий, физико-химические свойства и возможность управления ходом соединенных анодных процессов при электрохимическом синтезе неорганических веществ.Документ Селективность оксидного кобальт-титанового анода при электролизе хлоридных растворов(НТУ "ХПИ", 2008) Бровин, Александр Юрьевич; Самойленко, С. А.; Рой, И. Д.Исследовано течение совмещенных электродных процессов разряда Cl- и OH- на предложенном комбинированном Со₃О₄ / TiO₂ (RuO₂ / TiO₂) Ti-аноде. Доказана высокая электрохимическая активность и селективность предложенных анодов по реакции выделения Сl₂. Установлено, в разбавленных растворах NaCl выход по току хлора на Со₃О₄ / TiO₂-покрытии более чем на ОРТА на 3-4%.Документ Влияние конкурирующих кислот на формирование активного слоя катализатора на металлическом носителе и на его свойства(НТУ "ХПИ", 2007) Ворожбиян, М. И.; Лобойко, Алексей Яковлевич; Маркова, Наталья Борисовна; Микиша, Галина Владимировна; Пинегин, Владимир Иванович; Багрова, Ирина Владимировна; Векшин, В. А.; Добротворская, М. В.Представлены результаты исследований каталитической системы Ti – TiO₂ – Pt. Рассмотрена проблема создания активного слоя на поверхности металлического носителя на основе оксида титана. С использованием методов рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, рентгенофлуоресцентного анализа, рентгеноструктурного анализа изучено распределение платины на поверхности оксидной пленки. Показано, что образцы разработанных катализаторов проявляют высокую каталитическую активность в процессе очистки газовых выбросов от оксидов азота аммиаком.Документ Анодные процессы на золотом электроде в хлоридно-сульфатных растворах(НТУ "ХПИ", 2007) Смирнова, Ольга Леонидовна; Красовская, Е. А.; Мариненко, С. Ю.Досліджено кінетику анодного процесу та описані реакції, що перебігають при розчиненні золотого електроду в хлоридно-сульфатних розчинах в умовах анодної поляризації. Встановлено вплив концентрацій сульфатів і золота в електроліті на густину струму та електродну поляризацію. Визначені технологічні параметри розчинення золота в гальваностатичному режимі електролізу.