Химическая технология и экология. Рубрика в журнале - Вестник Витебского государственного технологического университета
Сорбционные свойства наноструктурированного порошка MgO, полученного из модельного раствора бишофита
Статья научная
Предметом исследования данной работы является оксид магния, который находит широкое применение в качестве сорбента, катализатора, идентификатора загрязняющих химических и токсических веществ в процессах водо- и газоочистки. Исследована кристаллическая структура, дисперсность, микроструктура и сорбционные свойства порошка MgO, полученного методом осаждения из бишофита. Установлено, что наноструктурированный мезопористый порошок оксида магния является эффективным сорбентом ионов тяжелых металлов в водных средах. Изучена возможность повышения сорбционной способности MgO путем химической активации сорбента хлоридом магния и выявлено, что в присутствии хлорид-ионов его сорбционная ёмкость по отношению к ионам тяжелых металлов возрастает на 20-30 %, что делает оксид магния практически значимым материалом для очистки бишофита от примесей тяжелых металлов.
Бесплатно
Сравнительный анализ методик выполнения измерений фталевого ангидрида в промышленных выбросах
Статья научная
В статье представлен сравнительный анализ фотометрических, спектрофотометрических, флуоресцентных и газохроматографических методов количественного определения фталевого ангидрида в жидкой и газообразной средах. Тематика работы актуальна, поскольку контроль содержания фталевых соединений в жидких и газообразных средах представляет определенные сложности, обусловленные одновременным присутствием веществ, обладающих близкими к фталевым соединениям свойствами. На основании сравнения достоинств и недостатков опробованных методов разработана газохроматографическая методика выполнения измерений содержания фталевого ангидрида в промышленных выбросах.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена расширению информационно - аналитических возможностей специалистов предприятий энергетики, осуществляющих мониторинг экологических показателей, за счет применения статистических методов анализа точности и стабильности процессов выработки энергии. Предложенный подход к анализу результатов мониторинга концентрации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу позволяет оценить статистическую управляемость процесса выработки электроэнергии на предприятиях отрасли. Результаты анализа контрольных карт, построенных по фактическим данным мониторинга выбросов в атмосферу одного из отечественных предприятий энергетической отрасли, свидетельствуют об их информативности и принципиальной применимости в условиях контроля экологических показателей. Модернизация программного обеспечения с целью автоматизации построения контрольных карт по текущим данным мониторинга выбросов загрязняющих веществ позволяет сформировать ценный информационный ресурс как для причинно - следственного анализа производственной ситуации, так и для обеспечения процессов оценки результатов и улучшения в системе экологического менеджмента предприятия.
Бесплатно
Статья научная
Основной целью представленной работы является исследование влияния добавок техногенных продуктов химической водоподготовки ТЭЦ на физико - механические свойства тротуарной плитки. Современные тенденции технологического развития предусматривают переработку техногенных продуктов энергетического комплекса с использованием их в производстве строительных и отделочных материалов, что является важным резервом ресурсосбережения в строительстве. Представлен рентгенофазовый анализ техногенных продуктов химводоподготовки. В результате проведённых исследований установлена возможность использования таких отходов для производства строительных материалов общего назначения на основе бетонных смесей. Для изготовления экспериментальных партий рассчитаны дозировки компонентов с учетом добавок осадков химводоподготовки. На ОАО «Обольский керамический завод» изготовлена опытно - экспериментальная партия тротуарной плитки для проведения дальнейших исследований физико - химических и физико - механических показателей. Исследования показали, что добавление от 5 до 10 % отходов улучшает формовочные свойства цементного раствора при производстве тротуарной плитки.
Бесплатно
Статья научная
Статья научная
Предметом исследования явились структурно - морфологические особенности и свойства полиакрилонитрильных волокон, полученных по диметилформамидному методу. С этой целью на основе промышленного терсополимера акрилонитрила, метилакрилата, итаконовой кислоты на лабораторной стендовой установке сформованы волокна в различных по составу водно - диметилформамидных осадительных ваннах с использованием фильер с круглыми отверстиями. Оценена прядомость концентрированного раствора терсополимера в диметилформамиде. Проведено микроскопирование полученных модельных образцов и показано влияние состава и температуры осадительной ванны на однородность структуры и форму поперечного сечения волокон. Отмечено влияние концентрации и температуры осадительной ванны на деформируемость струи прядильного раствора и значение максимальной кратности пластификационной вытяжки гель - волокон в водной среде при температуре 95,5 °С. Изучены физико - еханические показатели модельных полиакрилонитрильных волокон, полученных в различных условиях, и установлено влияние состава и температуры осадительной ванны на их удельную разрывную нагрузку, удлинение при разрыве, работоспособность и усадку. Показана принципиальная осуществимость процесса получения волокон по диметилформамидному методу на основе волокнообразующего терсополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты.
Бесплатно
Структурные особенности алмазных порошков после поверхностного модифицирования активаторами спекания
Статья научная
В статье представлены результаты исследований структуры поверхности порошков алмаза различного происхождения (порошков ультрадисперсного алмаза, микропорошков алмаза статического синтеза, а также порошков импактных алмазов Попигайского кратера) после их предварительного модифицирования активаторами спекания (кремнием, титаном, вольфрамом). В результате проведенной термообработки в защитной атмосфере получены композиционные алмазные порошки - алмаз-титан (кремний, вольфрам). Изучена морфология поверхности модифицированных алмазных порошков. Результатты исследований могут быть использованы в дальнейшем при разработке технологии получения композиционных и поликристаллических алмазных материалов.
Бесплатно
Теоретический анализ диффузии при спекании порошковых материалов
Статья научная
Данная статья является попыткой исследования диффузионных взаимодействий компонентов и стадии структурообразования при проведении спекания порошковых конструкционных материалов на основе железа с добавкой легирующих компонентов. В предоставленной статье с использованием базовой структурной модели диффузионного взаимодействия в порошковых материалах описывается процесс уплотнения этих материалов в замкнутом конструктивном объеме. На основании этого в статье проведен анализ механизма спекания частиц порошковых материалов на основе железа с добавкой легирующих компонентов. Также рассмотрены процессы диффузии, которые присутствуют практически во всех вариантах спекания порошковых материалов. Результаты статьи могут быть использованы при дальнейших экспериментальных исследованиях процессов диффузии при формовании порошковых материалов и выборе технологических режимов изготовления деталей.
Бесплатно
Статья научная
Объект исследования - аморфные сплавы, выступающие в качестве прекурсоров для получения нано- и субмикрокристаллических материалов и покрытий путем контролируемого нагрева, в процессе которого протекает кристаллизация аморфной фазы. Предмет исследования - термодинамика процессов зародышеобразования при кристаллизации многокомпонентных аморфных систем с оценкой энергии активации процесса и его экзотермического эффекта. Цель работы - разработка теоретических методов оценки устойчивости аморфных сплавов к кристаллизации и расчета выделяющейся теплоты превращения, включающих построение физической модели процесса кристаллизации многокомпонентных аморфных систем, позволяющей осуществлять количественный расчет изменения энергии Гиббса и энтальпии. В статье рассмотрены термодинамические аспекты зародышеобразования при кристаллизации аморфных сплавов и предложена основанная на методах CALPHAD термодинамическая модель для теоретической оценки энергии активации превращения многокомпонентной аморфной фазы в кристаллические, а также определения выделяющейся при этом теплоты. Оперируя запасенной в аморфном порошке энтальпией неравновесного фазового перехода как новым технологическим параметром, можно повышать энергоэффективность процессов консолидации аморфных дисперсий в макрообъемы, управлять их строением и свойствами, формируя субмикро- и нанокристаллические структуры, и создавать различные типы многофункциональных покрытий и изделий.
Бесплатно
Статья научная
Целью представленной работы является исследование возможности использования техногенных продуктов химической водоподготовки теплоэлектроцентралей в качестве добавки при изготовлении керамических клинкерных материалов. Проведенные на ОАО «Обольский керамический завод» исследования физико - механических свойств опытных образцов керамической клинкерной плитки показали возможность использования техногенных продуктов энергетического комплекса (осадков химической водоподготовки теплоэлектроцентралей) в качестве добавки при изготовлении керамических строительных материалов общего назначения. Добавка осадков химической водоподготовки позволяет уменьшить температуру обжига изделий, что важно в плане энергосбережения.
Бесплатно
Технологии улавливания и сбора нефтенасыщенных сорбентов с очищаемых поверхностей
Статья научная
В настоящее время для очистки почвы и воды от нефтяных загрязнений разработаны различные по технологии методы и регулярно внедряются новые. В первую очередь следует использовать для этих целей наиболее экологические и безопасные способы, не забывая об эффективности и финансовых затратах. Предметом исследования были сорбционные материалы, применяемые для очистки от нефтяного загрязнения почвы и воды. Целью исследования была разработка технологий сбора сорбционных материалов для очистки различных типов почв и воды от нефтяных загрязнений. В работе использовались сравнительно-сопоставительный, аналитический и описательный методы исследования. Дана характеристика сорбционных материалов, применяемых для очистки от нефтяного загрязнения почвы и воды, представлена модель изменения концентрации нефти в загрязненных почвах под действием сорбентов. Для улавливания и сбора нефтяных загрязнений с поверхности почвы и воды авторами предложены технологии, предполагающие использование адсорбента на основе торфа с добавлением к нему магнитных опилок. Для очистки болотных ландшафтов, имеющих открытые водные поверхности, а также водотоков предлагается технология использования магнитного сорбента в сочетании с боновым оборудованием, применяемым для локализации нефтяного загрязнения. Предложенные технологии улавливания и сбора нефтенасыщенного сорбента могут быть использованы в труднодоступных местах, на болотистых почвах, в местах со сложным рельефом, когда применение традиционных технологий для очистки почвы и воды затруднительно.
Бесплатно
Технология и оборудование для получения новых видов топлив из отходов полимеров
Статья научная
Предложен способ высокоскоростного термолиза отходов полимеров, при котором подвод тепла к перерабатываемому материалу интенсифицируется введением перегретого водяного пара в зону реакции. Результаты выполненных расчетов подтверждают возможность реализации данной технологической схемы для получения новых видов топлив. Проанализированы основные пути использования конечных продуктов переработки.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы отработки технологии и оценки качества выполнения красильно - жировальных процессов при изготовлении кож из шкур крупного рогатого скота. Проанализированы известные технологические схемы выполнения жидкостных операций отделки кожевенных полуфабрикатов. Выбрана и отработана в производственных условиях рациональная технология красильно - жировальных процессов при изготовлении эластичных кож для верха обуви. Произведена всесторонняя оценка качества выполнения процессов крашения по комплексу качественных и количественных показателей и исследовано влияние красильно - жировальных процессов на изменение физико - механических свойств кожевенных полуфабрикатов. Установлено, что апробируемая технология обеспечивает получение кожевенного полуфабриката краствысокого качества, с глубокой, прочной, равномерной и устойчивой к химическим и физико - механическим воздействиям окраской. Полученный в ходе технологической обработки полуфабрикат по комплексу механических свойств соответствует требованиям нормативно - технической документации. Разработаны рекомендации по оптимизации технологии красильно - жировальных процессов отделки кожевенных полуфабрикатов. Промышленное использование отработанной технологии позволит осуществлять выпуск кожевенных материалов заданного уровня качества и повысить эффективность производства.
Бесплатно
Технология получения моно и диалкоксибензальдегидов
Статья научная
Разработан удобный и масштабируемый технологический способ получения моно- и диалкоксибензальдегидов с целью их дальнейшего использования в качестве душистых соединений и исходных веществ для дальнейших химических модификаций и превращений. Строение синтезированных соединений доказано при помощи спектров ИК и ЯМР 1Н и данными элементного анализа.
Бесплатно
Статья научная
Технология производства и оценка качества кож из шкур страуса
Статья научная
Объектом исследования являются кожи и кожевенные полуфабрикаты, вырабатываемые из шкур крупного рогатого скота и страуса. Предметом исследования являются технологические процессы кожевенного производства. Цель работы - освоение и промышленная апробация технологии производства и оценка качества кож из шкур страуса. В работе представлены результаты освоения и промышленной апробации технологии выделки шкур страуса в циклах отмочно - зольных, дубильных и красильно - жировальных процессов. Проведена оценка качества выполнения и выбор рациональной технологии красильно - жировальных процессов обработки дубленого полуфабриката из шкур страуса. Исследованы физико - механические свойства полученных кож из шкур страуса на предмет их технологической пригодности и соответствия требованиям нормативно - технической документации, выполнен их сравнительный анализ со свойствами кож из шкур крупного рогатого скота, полученных по аналогичной технологии обработки. Установлено, что обработка шкур страуса по апробируемой технологии обеспечивает необходимое качество выполнения красильно - жировальных процессов и позволяет получить кожи, не уступающие по физико - механическим свойства кожам из традиционных видов сырья. По результатам работы разработаны рекомендации по проведению технологических процессов выделки шкур страуса в условиях УПП «Витебский меховой комбинат» с учетом особенностей обрабатываемого сырья и технической оснащенности предприятия. Промышленное использование технологии выработки кож из шкур страуса будет способствовать решению актуальной для предприятия проблемы диверсификации производства, позволит расширить видовой ассортимент выпускаемой продукции за счет выпуска кож из нетрадиционных видов кожевенного сырья и получить дополнительный объем прибыли от производства и реализации новой продукции, пользующейся спросом на рынке.
Бесплатно
Технология синтеза сложных эфиров оксима ганона
Статья научная
Сложные эфиры оксима ганона синтезированы путём ацилирования оксима ганона хлорангидридами карбоновых кислот в среде диэтилового эфира в присутствии пиридина. Строение синтезированных соединений доказано при помощи спектров ИК и ЯМР 1 Н и данными элементарного анализа. Полученные соединения являются перспективными отдушками синтетических моющих средств, компонентами парфюмерных композиций и пищевых добавок.
Бесплатно
Управление конвективными потоками для удаления вредностей от источников теплогазовыделений
Статья научная
В данной работе рассматриваются вопросы управления конвективными потоками в цехах с теплогазовыделяющим оборудованием с целью эффективного удаления вредностей и утилизации теплоты. Приведены закономерности распространения тепловой струи над нагретой горизонтальной поверхностью и способы регулирования потоков воздуха в цехах с теплоизбытками. Приведены результаты экспериментальных исследований активированного приточными струями бокового отсоса с целью использования его при невозможности установки соосного с технологическими печами местного отсоса. Приведены расчетные зависимости для определения соотношения размеров источника выделения вредностей, отсоса и патрубков сдува, а также расхода воздуха. Предложены эффективные схемы организации местной вытяжной вентиляции в цехах с теплоизбытками.
Бесплатно
Физические и антибактериальные свойства ультрадисперсных порошков меди
Статья научная
В статье описана методика получения порошковых материалов, в частности порошка меди, при электролитическом осаждении из раствора с наложением ультразвука (соноэлектрохимический метод). Проанализированы факторы, влияющие на дисперсность порошков. Показано, что размером частиц порошка можно управлять изменением параметров реакции, при этом наиболее существенное влияние на дисперсность порошка оказывают плотность катодного тока и длительность включения импульса тока. Результаты исследований показывают, что метод позволяет получать медные порошки со средним размером частиц ~ 100 нм, которые обладают высокой антибактериальной активностью и подавляют развитие ряда болезнетворных бактерий.
Бесплатно
Статья научная
Объект исследования − композитный слой триботехнического назначения, включающий износостойкое электрохимическое хромнаноалмазное покрытие и поверхностную антифрикционную оксидную пленку. Предмет исследования − процессы структурообразования композитного слоя триботехнического назначения, состоящего из электрохимического хромового покрытия, осаждаемого из электролита с наноалмазной дисперсной фазой, и поверхностной оксидной пленки, формируемой при низкотемпературной химической обработке хромнаноалмазного покрытия в водной оксидосодержащей суспензии. Цель работы − разработка метода повышения эксплуатационных характеристик электрохимических хромнаноалмазных покрытий триботехнического назначения. В статье показано, что характер протекания катодных реакций при электрохимическом осаждении хромнаноалмазных покрытий зависит от типа вводимого в электролит наноалмаза, следствием чего является изменение структуры получаемых покрытий. В частности, установлено, что добавление в электролит очищенного ультрадисперсного алмаза УДА приводит к формированию структуры покрытия с большей твердостью и износостойкостью, а покрытия, полученные электрохимическим осаждением в присутствии алмазно-графитовой шихты ША-А, имеют мелкодисперсную микропористую структуру, наиболее благоприятную с точки зрения формирования антифрикционных свойств. Установлено, что структура хромнаноалмазного покрытия с минимальными размерами сфероида (зерна) формируется при концентрации наноалмазов в электролите, соответствующей Са≈5-6 г/л. Представлены особенности формирования композитного слоя триботехнического назначения, включающего износостойкое электрохимическое покрытие, осажденное из хромового электролита с наноалмазной дисперсной фазой, и тонкую (5-10 мкм) антифрикционную пленку, сформированную низкотемпературной химической обработкой в оксидосодержащей водной суспензии. Показано, что положительный эффект от формирования композитного слоя «хромалмазное покрытие − оксидосодержащая пленка» по сравнению с «чистым» хромом состоит в снижении на 40−55 % коэффициента трения и в повышении в 1,8−2,4 раза износостойкости.
Бесплатно
Статья научная
В работе методами рентгеновской дифракции, электронной сканирующей, атомно-силовой и оптической микроскопии изучены структурно-фазовые превращения двойных металлических систем Cu-20 % Me, Fe-20 % Me, где Me=Ti, Zr в условиях механической активации и их влияние на формирование микроструктуры продуктов механохимического синтеза металл-оксидных систем Cu/Me-CuO и Fe/Me - Fe 2O 3. Установлено, что использование нанострурированных механокомпозитов Cu/Me и Fe/Me в качестве восстановителя в экзотермических реакциях взаимодействия с оксидами в ходе механической активации снижает интенсивность взаимодействия оксида и активного металла и приводит к управляемому формированию композиционных тройных металлоксидных частиц с ламинарной структурой и образованию сложных оксидов.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлен краткий обзор методов получения порошков микронных и субмикронных размеров. Для синтеза порошка Cu использовался соноэлектрохимический метод. Показано, что этот метод достаточно прост, экономичен и экологичен. Изучено влияние параметров соноэлектрохимического процесса на гранулометрический состав и морфологию медного порошка. Полученный порошок можно использовать для легирования in-situ при лазерной наплавке порошка и в качестве антибактериального компонента.
Бесплатно
