авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 40 | 41 || 43 | 44 |   ...   | 95 |

«XVIII МЕНДЕЛЕЕВСКИЙ СЪЕЗД ПО ОБЩЕЙ И ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ Москва, 23–28 сентября 2007 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Москва – 2007 УДК ...»

-- [ Страница 42 ] --

объемные скорости подачи: олефины фр. С12-С14 – 2,75 л/час, SO2 (г) на окисление до SO3 – 0,28 м3/час, воздух на окисление SO2 – 1,5 м3/час, воздух на разбавление SO3 (г) до концентрации 4,4-4,7% об. – 4,4-5,3 м3/час. При этом была достигнута 98,0-99,5%-ная глубина сульфирования. После нейтрализации и гид ролиза сульфомассы такие олефинсульфонаты не нуждаются в очистке от несульфирован ных веществ и в зависимости от фракционного состава могут применяться как пенообразова тели: при пожаротушении на флоте с применением морской воды, при интенсификации про цессов бурения на нефть и газ (так называемое воздушное бурение на глинистых растворах с применением пенообразователей), при приготовлении жидких самотвердеющих смесей для стального и чугунного литья. Кроме этого олефинсульфонаты являются хорошей активной основой для синтетических моющих и очищающих средств.

Для производства олефинсульфонатов кроме олефинов, которые производит ОАО «Ниж некамскнефтехим», необходимы также сера элементная либо железный колчедан и сода кау стическая. Данное сырье доступно. Организация производства олефинсульфонатов позволит в определенной степени освободиться от иностранной зависимости в отношении пенообра зователей, ПАВ и моющих средств.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 МЯГКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ В ВОДНЫХ СРЕДАХ В КАТАЛИТИЧЕСКОМ МЕМБРАННОМ КОНТАКТОРЕ/РЕАКТОРЕ Петрова И.В., Лебедева В.И., Волков В.В., Терещенко Г.Ф.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН, 119991, Ленинский просп. 29, Москва, Россия Из известных катализаторов гидрирования наиболее активны металлы группы платины.

Особая роль принадлежит палладиевым катализаторам селективного гидрирования. Для практических целей необходимо увеличивать удельную поверхность катализатора, что дос тигается при использовании композитных катализаторов, у которых наноразмерные частицы локализованы лишь на поверхности носителей с развитой поверхностью. В данной работе используется один из способов получения нанокристаллических катализаторов – восстанов ление солей металлов (солей палладия) в растворах алифатическими спиртами1. Этот метод отличается наибольшей простотой и возможностью синтеза при низких температурах (близ ких к комнатной) и нормальном давлении без применения сложной и дорогостоящей аппара туры. В качестве подложки в работе используются полипропиленовые пористые половоло конные мембраны, которые используются для изготовления промышленных мембранных контакторов. При соблюдении правил техники безопасности получение каталитических мембранных контакторов/реакторов имеет минимальную степень риска.

Вода является одним из важнейших сырьевых ресурсов для большинства отраслей про мышленности. Например, в микроэлектронной промышленности используется сверхчистая вода, содержание кислорода в которой должно не превышать одной части на миллиард. Су ществуют различные методы удаления растворенного кислорода из воды. Химические мето ды позволяют достигать глубокого удаления растворенного кислорода из воды, но исполь зуемые вещества загрязняют, как очищаемую воду, так и окружающую среду. Используемые мембранные процессы, являются экологически чистыми, но не позволяют достигать необхо димого уровня концентрации кислорода, кроме того, в процессе удаления кислорода из во ды, происходит существенная потеря очищаемой воды и инертного газа. Гидрофобная поло волоконная мембрана с нанокристалическим палладием на внешней поверхности играет роль как высокоэффективного контактора газ-жидкость, так и реактора в результате чего достига ется одностадийность процесса мягкого гидрирования кислорода водородом в воде2. Данная система исключает барботаж водорода в воду и не требует регенерации катализатора. Дос тигнутый уровень концентрации растворенного кислорода в воде при использовании лабора торного каталитического мембранного контактора/реактора, составляет десятки частей на миллиард. Представленный способ мягкого гидрирования кислорода водородом в воде отли чается своей простотой и безопасностью, как по отношению к жизнедеятельности человека, так и к окружающей среде.

Литература 1. R.van der Vaart, A.V.Elizarova, V.V.Volkov, V.I.Lebedeva, V.M.Gryaznov, Патент NL 1023364.

2. В.И.Лебедева, В.М.Грязнов, И.В.Петрова, В.В.Волков, Г.Ф.Терещенко, Е.И.Школьников, Л.М.Плясова, Д.И.Кочубей, Р.ван дер Ваарт, Э.Л.Д. ван Соест-Веркаммен, Кинетика и Катализ 2006, 47, 894.

1226 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, МАЛООТХОДНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ Родыгин К.С., Зяблицев В.Е., Ашихмина Т.Я.

Вятский государственный гуманитарный университет г. Киров, ул. Красноармейская, Уничтожение отравляющих веществ (ОВ), проводимое в соответствии с требованиями Кон венции по уничтожению химического оружия, связано с большими финансовыми затратами и не решает полностью проблему экологической безопасности. Используемые промышлен ные технологии уничтожения ОВ наряду с очевидными недостатками (образование отходов, в том числе и токсичных) малопригодны для детоксикации других ядовитых и опасных ор ганических соединений – пестицидов (ядохимикаты) и отходов химической промышленно сти. Поэтому любой альтернативный подход, направленный на комплексное решение про блемы детоксикации и утилизации ядовитых и опасных органических соединений, заслужи вает внимания.

Для очистки промышленных отходов от опасных и токсичных органических примесей разработан метод деструктивного электрохимического окисления органических соединений с применением электрохимически генерируемых окислителей. Метод нашел применение при очистке от органических примесей (этилендиамин, окись пропилена, эпихлоргидрин и др.) сбросовых растворов хлорида натрия, образующихся в производствах органического синтеза по хлорному методу. Это позволило создать малоотходные экологически безопасные ресур сосберегающие промышленные комплексы с утилизацией очищенного раствора хлорида на трия при диафрагменном методе получения хлора и щелочи.

Метод деструктивного электрохимического окисления использован при разработке безот ходных экологически безопасных процессов очистки газовых выбросов от органических примесей (карбоновые кислоты, таловое масло, акролеин и др.) с использованием замкнутого растворного цикла (абсорбер – электролизер – абсорбер).

Эффективность метода деструктивного электрохимического окисления с применением электрохимически генерируемых окислителей позволила использовать его для разработки процесса детоксикации органических пестицидов. Результаты исследований позволили предложить малоотходные экологически безопасные процессы, реализуемые по двум на правлениям: полная деструкция (до СО2 и Н2О) пестицидов или детоксикация ядохимика тов с утилизацией реакционных масс.

Метод деструктивного электрохимического окисления с использованием электрохими чески генерируемых окислителей может оказаться перспективным при уничтожении и де токсикации отравляющих веществ.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 КАТАЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ ИЗ СЕРНИСТОГО ГАЗА Рустамова С.Т., Ахмедов М.М., Гейдарова А.М., Агаев А.И., Аббасова Н.И., Талыблы И.А.

Институт Химических Проблем Национальной Академии Наук Азербайджана, Баку 370143, Баку-143, пр.Г.Джавида, Эколого-экономическая эффективность производства элементарной серы способом катали тической утилизации отходящих сернистых газов определяет актуальность данной пробле мы.

В настоящей работе проведена сравнительная оценка каталитической активности катали заторов на основе природных материалов – клиноптилолитсодержащий туф (Айдагского ме сторождения, Азербайджан) и боксит, с наиболее активным, по литературным данным, ката лизатором данного процесса – окисью алюминия.

При исследовании активности клиноптилолитсодержащего туфа, боксита и окиси алюми ния в процессе восстановления диоксида серы продуктами конверсии метана (СО, Н2) мак симальный выход серы наблюдается при относительно высоких температурах (500-5500С), и потому вышеуказанные материалы были модифицированы оксидами переходных металлов.

Установлено, что при восстановлении диоксида серы метаном (при 750-8000С) и конвер сированным газом (при 300-4000С) нанесенные на окись алюминия оксиды переходных ме таллов по каталитической активности располагаются в следующий ряд:

NiO Co3O4 Cr2O3 Fe2O3 MnO2 ZnO (CH4) Co3O4 NiO Fe2O3 CuO MnO2 Cr2O3 V2O5 (конв. газ) При использовании в качестве носителя клиноптилолита (PKL) (при 300-3500С, объёмной скорости 1000ч-1) наблюдается следующий ряд:

CoPKL Fe PKL NiPKL MoPKL VPKL CrPKL MnPKL (конв.газ) При использовании в качестве активного компонента – кобальта как на окиси алюминия, так и на клиноптилолите получены практически равные выходы серы (в оптимальном интер вале температур 300-3500С и объёмной скорости 1000ч-1 выход серы составляет 79-83%). На модифицированном Ni (4,2-4,3 мас.%) и V (2,2-2,4 мас.%) боксит-бентонитовом катализаторе выход серы составляет 73-78%.

На модифицированном кобальтом клиноптилолитсодержащем катализаторе изучена кине тика процесса и разработана кинетическая модель, адекватно описывающая процесс. При применении модифицированных образцов клиноптилолита в процессе Клауса получены удовлетворительные данные.

Таким образом, кобальтмодифицированный клиноптилолит по своей активности не усту пает окиси алюминия и при этом имеет явные преимущества – является более доступным, дешевым и механически прочным.

1228 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ И ХЛОРА Рысаев У.Ш.а, Карпов В.Г.б, Абдрашитов Я.М.б, Рысаев В.У.а а ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» филиал в г. Стерлитамаке, Россия, Республика Башкортостан, г. Стерлитамак, ул. Пр. Октября, 2.

E-mail: risaev.sf.ugntu@rambler.ru б ОАО «Сода», Россия, Республика Башкортостан, г. Стерлититамак, ул. Бабушкина, 7.

Мировое производство кальцинированной соды составляет более 30 млн. т в год. Основной объем кальцинированной соды производится аммиачным методом. Нерешенной проблемой данной технологии является образование сточных вод (около 10 т на 1 т кальцинированной соды), содержащих до 15% хлоридов кальция и натрия.

Аммиачный метод основан на использовании в качестве сырья известняка и поваренной соли. Аммиак находится в замкнутом цикле. Технология предусматривает неизбежное обра зование неиспользуемого хлористого кальция. Использование альтернативного сырья – по варенной соли – как источника натрия, в ближайшем будущем не предвидится. Известняк в производстве соды аммиачным методом играет двоякую роль – источник CO2 и CaO, по следнее используется для регенерации NH4Cl.

С другой стороны неограниченными источниками CO2 могут быть крупнотоннажные производства цемента и обжига известняка и др., то есть проблема с производством CO2 от сутствует, наоборот существует проблема уменьшения выбросов «парникового газа».

Комбинированием процессов получения каустической соды, хлора, цемента, можно пе рейти к новой схеме организации производства кальцинированной соды, исключающий из цикла аммиак и образование много миллионных тонн отходов, в виде «белых морей». Кроме того, избыток хлора в производстве каустической соды можно направить на производство соляной кислоты, с использованием неутилизируемого водорода этого же производства.

Рис. 1. Комбинированная схема производства цемента, хлора, каустической, кальцинирован ной и пищевой соды.

Работа выполнена при финансовой поддержке ООО «Промышленно-торговая компания Тантана»

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ И СОЗДАНИЕ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА Стороженко П.А., Гусейнов Ш.Л., Сулдин И.В.

ФГУП ГНЦ РФ” Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений“ Россия, 111123 Москва, ш. Энтузиастов, 38. е-mail: eos2004@inbox.ru Перманганат калия является широко используемым соединением как в химической промыш ленности, так и в других отраслях. В России собственное производство перманганата калия отсутствует, несмотря на наличие месторождений пиролюзита, который является основным компонентом для его производства.

Разработана технологическая схема для малотоннажного производства перманганата ка лия на малогабаритной установке.

Технология основана на одностадийном методе получения перманганата калия из оксида марганца (IV) с использованием надпероксида калия в реакторе высокого давления при вы соких температурах. Данная схема позволяет производить перманганат калия в небольших количествах с заданными свойствами и степенью чистоты. Для увеличения объема произ водства разрабатывается технологическая схема с использованием модульной системы под ключения реакторов, которая позволит получать перманганат калия как в лабораторных ус ловиях, так и на небольших предприятиях. Исследуется вопрос преобразования технологиче ской схемы для перехода с периодического на непрерывный режим работы.

Исследуются вопросы кинетики и катализа реакции. С учетом конструктивных особенно стей в технологической схеме определены наиболее эффективные температуры и давления.

Установлено, что для увеличения скорости реакции целесообразно использовать давление в диапазоне 200-350 атмосфер и температуру 300-3500С.

1230 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БЕНЗО[d]-1,3,2-ДИОКСАФОСФОРИН-2-ИЛИЗОЦИАНАТА С (О,О-ДИЭТИЛ)АРИЛКАРБОНИЛФОСФОНАТАМИ Турцев А.В.а, Бурнаева Л.М.а, Миронов В.Ф.б, Ивкова Г.А.а, Литвинов И.А.б, Губайдуллин А.Т.б, Добрынин А.В.б, Коновалова И.В.а а Казанский государственный университет, 420008, Казань, Кремлевская, б Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова КазНЦ РАН, 420088,Казань, ул. Арбузова, Бензо[d]-1,3,2-диоксафосфорин-2-илизоцианат 1, содержащий экзо- и эндоциклические кар бонильные группы, способен реагировать с карбонильными соединениями с участием изо цианатной группы, образуя спирофосфораны и диазадифосфетидины, с участием эндоцикли ческой карбонильной группы, давая продукты расширения цикла – 6,7-бензо-1,3,2-диокса фосфепины1, или с участием обоих фрагментов, образуя фосфабициклононаны со связями фосфор-кислород и фосфор-азот2.

В докладе проанализированы результаты реакций 5-X-бензо[d]-1,3,2-диоксафосфорин 2-илизоцианатов 1 с замещенными в бензофрагменте (О,О-диэтил)арилкарбонилфосфо натами. Показано, что в реакциях с пара-замещенными (О,О-диэтил)арилкарбонил фосфонатами образуются замещенные фосфабициклононаны (2, 3, 6) со связью фосфор– углерод, а с орто-производными – смесь замещенных фосфабициклононанов фосфонатного (4, 5, 7) и фосфатного строения (8–10).

O O Ar O O OO P(OEt) O O O P(OEt) O NCO P P P ArC P(OEt)2 + O N N O Ar X X X O 2-7 O O 8-10 O 1O X = H, Ar = p-BrC6H4 (2), p-ClC6H4 (3), o-BrC6H4 (4, 8), o-ClC6H4 (5, 9), X = Cl, Ar = p-ClC6H4 (6), o-ClC6H4 (7, 10), Структура соединений (2-10) доказана методами ЯМР 1Н, 31Р, 13С, а также ИКС и РСА.

В докладе обсуждаются возможные пути образования продуктов реакций.

C C(7) O CC C O(8) O O O N(6) P(2) P(1) C(9) Cl O O C(7) O O C(5) O O(2) C(5) O(8) C C(4) C(3) C(4) N(6) C C(9) P(2) Cl C(3) O O P(1) O(2) C Br C O Рис. 1. Геометрия молекулы 4 в кристалле. Рис. 2. Геометрия молекулы 7 в кристалле.

Литература 1. И.В.Коновалова, Л.М.Бурнаева, В.Ф.Миронов, Г.А.Хлопушина, А.Н.Пудовик, ЖОХ, 1994, 64, 63.

2. Л.М.Бурнаева, В.Ф.Миронов, С.В.Романов, И.В.Коновалова, и др., ЖОХ, 1999, 69, 2054.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ШЛАМОВ ОТ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В КАЧЕСТВЕ ПРОТИВОПРИГАРНЫХ ДОБАВОК В ЛИТЕЙНЫЕ ФОРМЫ Ущенко В.П., Голованчиков А.Б., Кидалов Н.А.

Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Волгоград 400051, Пр. Столетова, д. e-mail:emelyanenko@vstu.ru В процессе промышленной переработки нефти, а также ее отдельных фракций образуются сточные воды, содержащие в виде примесей смесь различных углеводородов. Эти сточные воды подвергаются локальной очистке в нефтеловушках, отстойниках, после чего очищенная вода возвращается в производственный цикл, а как отход производства постоянно накапли вается количество нефтесодержащего шлама, который представляет собой водную эмульсию органических соединений, содержание воды в которой находится в пределах 30 – 45%.

Изучение состава, свойств и методов утилизации нефтесодержащего шлама является ак туальной экологической задачей.

В качестве объекта исследований нами взяты реальные образцы нефтесодержащих шла мов из донной части нефтеотстойника.

Исследования углеводородного состава шламов проводили на хромато – масс – спектро метре «Varian МАТ – 111» с энергией ионизации электронов 70 eV при токе эмиссии катода 240 мкА.

Спектральный анализ образцов показал, что основными компонентами нефтесодержащего шлама являются парафиновые углеводороды состава С9 – С38.

Для разработки путей практической утилизации нефтешламов проводилась их токсиколо гическая оценка по следующим тестам:

• определение острой токсичности;

• определение среднесмертельной дозы (ЛД50);

• изучение кожно-резорбтивного действия;

• исследование раздражающего действия на кожу;

• определение ингаляционного воздействия.

Токсикологические исследования выявили, что нефтесодержащие шламы характеризуют ся как малоопасные вещества и относятся к 4-му классу опасности по принятой классифика ции.

Нами исследована эффективность использования нефтесодержащих шламов в литейной промышленности в качестве противопригарных добавок в литейные формы или стержни при производстве стальных заготовок.

Проведенные опытно-промышленные испытания показали, что нефтесодержащие шламы способствуют созданию восстановительной атмосферы в полости литейной формы за счет термодеструкции углеводородов. При этом не происходит окисления жидкого металла, не смачивается металлом поверхность литейной формы и не образуется пригар, и в результате обеспечивается получение чистых от пригара стальных заготовок1.

Литература 1. Противопригарная смесь для литейных форм и стержней. Патент 2207215 РФ, 2003 г.

1232 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПРИМЕСЕЙ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДОМ ОЗОНИРОВАНИЯ Ущенко В.П., Попов Ю.В., Павлова С.В., Шеронова О.М.

Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Волгоград 400051, Пр. Столетова, д. e-mail:emelyanenko@vstu.ru Использование различных ароматических углеводородов в промышленных процессах орга нического и нефтехимического синтеза достаточно многообразно. При их переработке обра зуются сточные воды, содержащие примеси этих соединений. Многие производные арома тических углеводородов являются весьма вредными и опасными веществами, в частности, бензол относится к соединениям I класса опасности, предельно-допустимые концентрации в воде некоторых ароматических углеводородов имеют следующие значения:

• по бензолу 0,01 мг•л–1;

• по толуолу 0,5 мг•л–1;

• по фенолу 0,001 мг•л–1.

Кроме того, высокая энергетическая стабильность ароматической структуры замедляет процесс их биохимической окисляемости бактериями и микроорганизмами при биологиче ской очистке сточных вод.

Цель данного исследования – разработка метода очистки сточных вод от примесей арома тических соединений с использованием процесса озонирования. В качестве объектов испы таний были приготовлены образцы модельных сточных вод с различными исходными кон центрациями примесей, таких как бензол, толуол, фенол.

Эксперименты по очистке сточных вод проводили на лабораторной установке озонирова ния, которая состоит из реактора озонирования и озонатора, имеющего следующие характе ристики:

• расход кислорода 10–130 л/час;

• концентрация озона 10–120 г/л.

В процессе проводимых исследований варьировали следующие технологические парамет ры: расход кислорода;

концентрацию озона в потоке кислорода;

время озонирования.

Контроль исходных и конечных концентраций примесей проводили:

• по бензолу и толуолу – хроматографическим методом;

• по фенолу – фотоэлектроколориметрическим методом.

Анализ хроматограмм показал, что с течением времени озонирования площадь пиков со единений – загрязнителей постоянно убывает, и в то же время появляются растущие пики новых соединений, что свидетельствует об образовании продуктов деструктивного окисле ния ароматических углеводородов.

Результаты экспериментов показали, что озонирование является эффективным и перспек тивным методом очистки сточных вод от примесей ароматических соединений, при этом достигается следующая степень очистки:

• по бензолу и толуолу – 99,399,7%;

• по фенолу – 99,099,5%.

Полученные результаты позволяют рекомендовать озонирование как метод предшест вующий окончательному биохимическому окислению примесей сточных вод.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ПТФЭ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ Фукс С.Л., Казиенков С.А., Хитрин С.В.

Вятский государственный университет 610000, г. Киров, ул. Московская, Фосфатные покрытия являются одним из видов конверсионных покрытий, получаемых в ре зультате взаимодействия металла с рабочим раствором. Благодаря значительной пористости фосфатные пленки хорошо удерживают масла, консистентные смазки, лаки, другие наполни тели, при этом такое наполнение значительно улучшает защитную способность покрытий в агрессивных средах.

Целью данной работы являлось изучение влияния отходов производства фторопласта Ф 4Д на качество фосфатного покрытия с последующим применением их в производстве.

Для фосфатирования конструкционной углеродистой стали использовались растворы на основе монофосфата цинка с добавкой нитрата цинка, приготовленные с использованием ма точного раствора процесса синтеза политетрафторэтилена (ПТФЭ). Проведенные исследова ния с использованием математического планирования эксперимента позволили определить оптимальный состав раствора фосфатирования, температуру процесса и время фосфатирова ния.

Наполнение фосфатной пленки суспензией Ф-4Д для различных соотношений отходы фторопласта:маточный раствор производилась для создания более прочного покрытия. Об работку вели сразу после нанесения фосфатной пленки и промывки образцов.

Образцы помещали в суспензию и выдерживали в ней, непрерывно встряхивая. Для того чтобы покрытие было коррозионностойким и механически прочным, обработанную поверх ность дополнительно подвергали закалке (термообработке при высоких температурах с по следующим охлаждением в воде).

Испытания на коррозионную стойкость проводили в растворе хлорида натрия с концен трацией 0,1 г/л.

Оказалось, что наполненные суспензией фторопласта покрытия имеют гораздо более вы сокую коррозионную стойкость по сравнению с ненаполненными, что обусловлено значи тельным снижением пористости.

Таким образом, использование в процессе фосфатирования отходов производства поли тетрафторэтилена позволяет получить более прочные фосфатные покрытия, обладающие по вышенными антикоррозионными свойствами.

1234 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕСТРУКЦИИ ОТХОДОВ ПТФЭ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРЕНОСЧИКА ФТОРА Фукс С.Л., Филатов В.Ю., Хитрин С.В., Самбирская О.Н., Клешнина Л.А.

Вятский государственный университет 610000, г. Киров, ул. Московская С целью утилизации накопившихся отходов политетрафторэтилена (ПТФЭ) проведены ис следования процесса их термодеструкции в интервале температур в 400–500оС, сопровож дающегося фторированием под действием трифторида кобальта. Использовался герметич ный реактор из спецстали, соединенный с системой сборников твердой фазы и поглощения газообразных. Градиент повышения температуры в реакторе составил 10оС/мин, т.е. опти мальная температура деструкции ПТФЭ может быть достигнута через 25–30 мин. Массовое соотношение отходов ПТФЭ марки Ф 4Д и переносчика фтора СоF3 варьировались в интер валах 1:4–1:10 соответственно. Зависимость выхода газообразных продуктов от времени де струкции при постоянной скорости нагрева реактора имеет ступенчатый характер, обуслов ленный, по-видимому, тем, что при температурах ниже температуры деструкции ПТФЭ про исходит десорбция газообразных веществ с поверхности ПТФЭ (Тмах =100оС, tмах =10 мин).

Процесс деструкции с исчерпывающим фторированием начинается лишь при температуре 480–500оС и протекает интенсивно в течение менее 10 мин.

Объем, мл 26,5 27 27,5 28 28,5 Время, мин.

Рис. 1. Зависимость выхода газообразных продуктов от времени деструкции ПТФЭ (10:50):

– без поглощения;

– с поглощением перфтордекалином Поглощение газообразных продуктов перфтордекалином приводит к существенному сни жению объема газа и к увеличению массы поглотителя, его плотности, кинематической вяз кости и оптической плотности. Это возможно лишь в том случае, когда перфтордекалин уг лерода растворяет некоторое количество газообразных перфторированных олефинов. ГЖХ и ГХМС-анализ продуктов термодеструкции показал, что в основном выделяется перфторэти лен. Очищенная твердая фракция представляет смесь перфотрпарафинов. Таким образом, метод термодеструкции ПТФЭ в присутствии СоF3 позволяет получить фторуглероды и тет рафторэтилен, который после дополнительной очистки может быть применен как мономер.

Перфторалканы востребованы полностью, например, для приготовления смазок различного назначения.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СТРУКТУРНОЕ ГРАНУЛИРОВАНИЕ В СОЛЕВЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ Чередниченко Д.В., Воробьева Е.В., Крутько Н.П.

Адрес Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси Минск, Сурганова Термин «структурное гранулирование» используется в литературе при обсуждении ряда процессов (окатывание, прессование, агломерация), в результате которых из исходных по рошков формируется определенная структура с последующим ее закреплением. Согласно общим принципам теории структурного гранулирования процесс формирования структуры из порошкообразного материала определяется характером контактного взаимодействия час тиц порошка. Контакты должны быть достаточно прочными, чтобы обеспечить агломерацию мелких частиц, с другой стороны, достаточно хрупкими во избежание формирования слиш ком крупных агломератов. На взаимодействие частиц оказывает влияние состояние исходно го порошка (влажность, дисперсность), условия процесса гранулирования и вид используе мой связующей добавки. Особенностью гранулирования промышленных образцов хлористо го калия является гидрофобность поверхности гранулируемых порошков как следствие ис пользования органических реагентов в процессе обогащения сырья. Кроме того, в процессе обработки порошков растворами связующего происходит растворение хлорида калия и обра зование концентрированных солевых растворов, что влияет на эффективность связующих добавок. Состояние поверхности гранулируемых частиц (гидрофобность) и присутствие соли оказывают существенное влияние на процесс гранулирования.

Исследованы процессы взаимодействия в системах на основе анионных и катионных по лиэлектролитов с ионогенными поверхностно-активными веществами (ПАВ), а также на ос нове неионогенных компонентов в водно-солевых растворах. В результате изучения поверх ностного натяжения и вязкости смесей полимеров и ПАВ с различным соотношением исход ных реагентов показано, что взаимодействие компонентов в водно-солевой среде сопровож дается снижением вязкости и повышением поверхностной активности растворов.

Показана возможность комплексного использования пленкообразующих полимеров и ре акционноспособных олигомеров, что позволяет регулировать процесс гранулирования хло ристого калия на различных стадиях: на начальном этапе окатывания в динамических усло виях присутствие полимера (полиакриламида) обеспечивает высокую пластичность материа ла и изменение формы гранул без их разрушения, улучшает процесс распределения связую щей добавки по поверхности хлористого калия. На следующих стадиях под воздействием температуры происходит структурообразование с участием реакционноспособного олигоме ра (КФС) и полимера.

Использование композиций полимерных и поверхностно-активных связующих для по рошков хлорида калия позволяют контролировать распределение воды в порошкообразной массе, пластическую прочность порошка, оптимизировать параметры процесса структурного гранулирования и повысить его эффективность.

1236 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО СОРБЕНТА НА ОСНОВЕ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА И ШЕЛУХИ ГРЕЧИХИ Чикина Н.С., Мухамедшин А.В., Самойлов С.В., Зенитова Л.А.

Казанский государственный технологический университет Россия,420015 Казань, ул. К. Маркса, д. Целью работы является разработка технологии получения нефтяного сорбента и сбора с его помощью нефтяных разливов на водной поверхности. Известна сорбирующая способность (пенополиуретана) ППУ и его использование в качестве сорбента. Также возможно исполь зование отходов сельскохозяйственных производств, таких как шелуха риса и гречихи в ка честве сорбентов. Однако для этой цели необходима специальная их обработка – сжигание в печах, получение углерода и только тогда его использование, что энергетически затратного и экологически небезопасно (ядовитые газы от сжигания). В предлагаемой технологии шелуха гречихи используется без предварительной обработки, что особенно выгодно с точки зрения экологии и экономики. Основными достоинствами разработанного сорбента являются эколо гическая чистота, широкая сырьевая база, высокая гидрофобность и нефтеемкость при срав нительно низкой стоимости.

Было выявлено, что открытопористая структура эластичного ППУ позволяет сорбировать большее количество нефти и нефтепродуктов, а с другой стороны это же обстоятельство снижает способность сатурированного сорбента удерживаться на поверхности. Повысить «плавучесть» поглотителя могло бы использование закрытопористого жесткого ППУ (ППУЖ). Однако предварительные исследования показали, что его поглощающая способ ность намного ниже, нежели открытопористого эластичного ППУ (ППУЭ). Кроме того, ППУЭ в первую очередь проявляет олеофильные свойства и в меньшей степени способен поглощать воду. В свою очередь ППУЖ обладает плохой олеофильностью и хорошей гид рофобностью. Он практически не сорбирует нефть, главным образом, из-за своей закрытопо ристой структуры, которая в то же время позволяет ему сохранять хорошую «плавучесть».

Таким образом, необходимо создание такой композиции нефтяного сорбента, когда он имел бы достаточное количество открытых пор для поглощения нефтепродуктов и обладал наивысшей плавучестью в сатурированном состоянии. Поэтому сорбент должен обладать свойствами как эластичного открытопористого, так и жесткого закрытопористого ППУ, т.е.

быть полужестким.

В этой связи разработанный сорбент получен на основе полужесткого ППУ, наполненного до 60% мас. шелухой гречихи. Форма сорбента – крошка с условным диаметром 5 мм. При этом нефтеемкость нетонущего сорбента составляет в условиях тонкой пленки нефти на по верхности воды от 5 до 7,5 г/г., а чистой нефти 5-8 г/г.

Получение сорбента возможно в двух вариантах: в стационарных условиях и на мобиль ных установках в режиме чрезвычайных ситуаций, как в виде матов или бонов, так и в виде крошки, что предпочтительнее. Само производство сорбента возможно непосредственно на месте аварии и занимает не более 2–10 минут.

Работа выполнена при финансовой поддержке Всероссийского конкурса инновационных проектов аспиран тов и студентов по приоритетному направлению «Рациональное природопользование», 2006, г. Ярославль, про ект № 9.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА Швецова-Шиловская Т.Н., Громова Т.В., Соколов Ф.П., Гатилов М.А.

ФГУП ГосНИИ органической химии и технологии (ФГУП ГосНИИОХТ), Москва Предприятия нефтегазового комплекса являются одними их наиболее опасных техногенных источников воздействия на человека и окружающую среду. Анализ причин возникновения аварий на предприятиях химической и смежных отраслей промышленности показал, что 40% аварий происходит из-за неудовлетворительного технического состояния оборудования. По этому задача предотвращения возможностей возникновения аварий на химических и нефте химических производствах из-за отказов технологического оборудования является актуаль ной.

Целью исследования является создание комплексной системы интегральной оценки теку щего и потенциального состояния технологического оборудования химико-технологических объектов.

Разработана структура базы данных по технологическому оборудованию.

Предложена структура системы диагностики остаточного ресурса оборудования химико технологического объекта.

Разработан алгоритм методов обработки результатов регламентно – предупредительного диагностирования.

Идеология построения системы основана на иерархическом представлении структуры ор ганизации.

Кроме того, предполагается реализовать:

• словарь научно-технической документации – информация о законодательной и норма тивной документации, используемой в отрасли (ФЗ, ГОСТы, СНиПы, ТУ, МУ и др.).

• словарь измерительных приборов – информация об устройствах, используемых для проведения различных видов неразрушающего контроля аппаратов (ультразвуковая толщинометрия, ультразвуковая дефектоскопия, цветная дефектоскопия швов и др.).

• словарь материалов – информация о материалах, используемых для изготовления кон кретных аппаратов в соответствии с нормативной базой.

• словарь сред – информации о рабочих средах, в которых функционируют аппараты в отрасли (наименование, температура, давление в аппарате).

На настоящий момент ведется разработка программно-аналитического средства по оценке остаточного ресурса на основе обработки результатов измерений (ультразвуковая толщино метрия, дефектоскопия неразрушающими методами наиболее нагруженных деталей, сварных швов и др.).

В системе также предусмотрена возможность генерации различных видов отчетов (табли цы, содержащие данные по измерениям, данные о результатах расчета остаточного ресурса для выбранного аппарата, информация о вычисленном ресурсе в годах от даты последнего измерения, графическое представление результатов расчета).

Таким образом, на основе результатов прогнозирования, проводимых с использованием предлагаемой системы диагностики остаточного ресурса технологического оборудования для предприятий нефтегазового комплекса, будут даны рекомендации по составу необходи мых работ для обеспечения промышленной безопасности технологического оборудования, находящегося в эксплуатации конкретного предприятия.

1238 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, РЕТРОПИНАКОЛИНОВАЯ ПЕРЕГРУППИРОВКА В СИНТЕЗЕ ПРОИЗВОДНЫХ 3,3,4-ТРИМЕТИЛ-, 3,3,4,4-ТЕТРАМЕТИЛ-3,4-ДИГИДРОИЗОХИНОЛИНА И ГЕКСАГИДРОФЕНАНТРИДИНА Шкляев Ю.В., Гилев М.Ю., Стряпунина О.Г.

Институт Технической Химии УрО РАН, г. Пермь, yushka@newmail.ru Показано, что при взаимодействии вератрола, триметилуксусного альдегида и циануксусно го эфира в конц. серной кислоте образуется этиловый эфир 3,3,4-триметил-6,7-диметокси 1,2,3,4-тетрагидроизохинолилиден-1-уксусной кислоты 2, который был также получен встречным синтезом из карбинола 1.

MeO +NC + CHO COOEt MeO MeO путь A NH MeO MeO +NC OH COOEt путь B COOEt MeO Аналогично протекает реакция для карбинола + R R OH + R ЦУЭ R H + NH R R R R D C 4 a-c 3 a-c COOEt ЦУЭ - циануксусный эфир a, R= H;

b, R= Me;

c, R= OMe Реакцию удалось распространить на карбинолы 5, полученные из (-) или (+)-фенхона и фенилмагнийбромида + + H RCN + OH Ph N Ph Ph 5 6 R Работа выполнена при финансовой поддержке ведущих научных школ НШ-5812.2006.3, гранта Президента РФ МК-4337.2007.3, а также программы содружества УрО РАН и СО РАН по теме «Направленный синтез и оптимизация свойств биологически активных соединений».

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НОВЫЕ НАПОЛНИТЕЛИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ОБУВНЫХ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ Шумикова М.Н., Ушмарин Н.Ф., Кольцов Н.И.

Чувашский государственный университет, Чебоксары, Россия В настоящее время в резино-технической промышленности актуальной является задача за мены дорогостоящих технологических добавок и наполнителей на более дешевые и доступ ные. В связи с этим в данной работе исследована возможность применения в качестве на полнителей резиновых смесей резиновой крошки в сочетании с шинным регенератом и ком бинации технологических добавок оксанола, моноэтаноламина, пиропласта, нефтяного би тума и других ПАВ в резиновых смесях на основе бутадиенстирольного и изопренового кау чуков, применяемых в производстве подошвы резиновой обуви. Резиновые смеси разного состава готовились путем смешения различных составов на лабораторных вальцах ЛБ 150/150 в течение 30 мин. Готовые резиновые смеси выдерживали при комнатной темпера туре в течение суток, после чего стандартные образцы вулканизовали в вулканизационном прессе при температуре 143С в течение 30 мин. Эффективность использования наполните лей и технологических добавок оценивали по пласто-эластическим свойствам резиновых смесей (максимальной и минимальной вязкости, скорости вулканизации и способности к преждевременной вулканизации при 120оС на вискозиметре Муни фирмы «Monsanto») и фи зико-механическим свойствам вулканизатов (условной прочности, относительному удлине нию, сопротивлению раздиру, твердости, относительной остаточной деформации после сжа тия, эластичности по отскоку, температурному пределу хрупкости), а также по изменению этих свойств после старения вулканизатов, выдержанных на воздухе при температуре 100оС в течение 24 часов. В результате проведенных исследований установлено, что резиновые смеси, содержащие оксанол и резиновую крошку, обладают наилучшими пласто эластическими свойствами. Подобраны составы резиновых смесей, вулканизаты которых по своим показателям удовлетворяют ГОСТу. Таким образом, в результате проведенных иссле дований нами были подобраны составы резиновых смесей с использованием доступных и недорогих наполнителей и технологических добавок, позволяющие изготавливать резиновую обувь, соответствующую требованиям научно-технической документации.

1240 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, УТИЛИЗАЦИЯ ОТРАБОТАННОГО РТУТЬСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА Юрин В.П., Гринина Т.В., Мирионков С.Н.

ОАО «Пласткард», РФ г. Волгоград, ул. им. 40-летия ВЛКСМ.

Технология производства винилхлорида из ацетилена и хлористого водорода газофазным методом до настоящего времени не потеряла своего промышленного значения.

Дальнейшее развитие и тиражирование этих технологических процессов сдерживается необходимостью применения токсичного ртутьсодержащего катализатора. Многолетние по иски безртутного катализатора не привели к положительному результату. Срок службы ката лизатора до потери активности не превышает одного года, после чего катализатор заменяет ся на свежий. Отработанный катализатор гидрохлорирования ацетилена представляет собой активный уголь с содержанием хлорида ртути (II) (сулемы) от 2 до 6%. Токсичность отрабо танного катализатора обуславливает необходимость его утилизации.

На ОАО «Пласткард» ацетилен, необходимый для синтеза винилхлорида получается в процессе высокотемпературного гомогенного пиролиза легких углеводородов. После извле чения из газов пиролиза целевых компонентов (ацетилена и этилена) остаточный газ исполь зуется для собственных энергетических нужд в качестве топлива, а забалансовое количество дожигается на факеле. Остаточный газ пиролиза содержит в своем составе водород и СО – газы, обладающие ярко выраженными восстановительными свойствами.

Исследовательским отделом ОАО «Пласткард» разработана и проверена на ряде мало масштабных установок технология утилизации отработанного ртутьсодержащего катализа тора.

Техническое решение заключается в обработке отработанного катализатора гидрохлори рования ацетилена остаточным газом пиролиза при температуре 400–700°С, в течение 4– часов. При этом хлорид ртути восстанавливается до металла.

Процесс проводится в вертикальном реакторе ретортного типа с внешним обогревом.

Обогрев реактора осуществляется горелками с использованием в качестве топлива того же остаточного газа пиролиза.

После контакта с отработанным катализатором остаточный газ с парами ртути охлаждает ся в холодильнике – конденсаторе с выделением металлической ртути. Далее газ проходит колонну щелочной отмывки для поглощения хлора и хлористого водорода, направляется на угольные фильтры для очистки от следовых количеств ртути и сбрасывается на «свечу».

Демеркуризированный активный уголь (носитель катализатора) выгружается через ниж ний штуцер реактора, и может быть использован вторично для изготовления катализатора путем нанесения сулемы или для иных целей, например, в качестве адсорбента. Металличе ская ртуть, выделенная из отработанного катализатора может быть использована в процессе ртутного электролиза хлористого натрия для получения хлора и каустика.

Степень извлечения ртути составляет более 99%.

Приводится схема установки, конструкция реактора, параметры и материальный баланс процесса.

Литература 1. Патент РФ № 2285561, Способ утилизации отработанного ртутьсодержащего катализатора, 2005г.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИОНОВ КОБАЛЬТА (II) НА МАГНЕТИТЕ И ГЕМАТИТЕ Якушева Е.А., Горичев И.Г., Атанасян Т.К., Изотов А.Д.

Московский педагогический государственный университет, Россия, Москва, ул. Кибальчича, д. 6, корп. Нахождение оптимальных условий адсорбции ионов Со2+, Sr2+ и Cs2+ – актуальная проблема экологии, так как это позволит резко уменьшить радиоактивное заражение окружаю щей среды.

В качестве сорбентов ионов кобальта были выбраны оксиды: магнетит и гематит. Величи ну адсорбции ионов кобальта (II) определяли по разности концентраций до и после прибав ления оксидов и выдерживания суспензии в течение 1 часа в реакторе при интенсивном пе ремешивании. С целью расчета адсорбционных параметров, экспериментальные изотермы обрабатывались с использованием уравнений Ленгмюра: с= и Фрумкина:

1 с= exp(-2), где – степень покрытия;

– константа адсорбционного равновесия;

– 1 адсорбционная постоянная.

С целью моделирования адсорбционных процессов рассчитывалась доля различных гид роксоионов кобальта в растворе и на поверхности оксидов при различных рН. Для этого со ставлялась системы уравнений материального баланса по базовым компонентам реакции гидролиза (ионы водорода и кобальта) и ступенчатого гидролиза (уравнений закона дейст вующих масс) и рассчитывались относительные доли комплексных ионов кобальта и гидро + ксогрупп. Наибольшая степень покрытия будет наблюдаться у иона СoOH ad. Сравнение различных оксидов показало, что магнетит адсорбирует ионы кобальта в большей степени, чем гематит.

рН := 7. рН := 7. Г (ионов Со)*10^8 моль/м^ рН := 7. рН := 6. рН := 6. 0 50 100 150 200 250 С ( ионов Со) * 10^6 моль/л Рис. 1. Изотермы адсорбции ионов Co(II) на гематите при различных значениях рН. Линии – расчет по уравнению Фрумкина, точки – экспериментальные данные.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 05-08- 1242 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНОГО ВЕЩЕСТВА Янков А.В., Косолапова В.А., Савенков Д.А.

Новомосковский институт (филиал) Российского химико-технологического университет им. Д.И. Менделеева, ОАОНовомосковская Акционерная Компания «Азот»

Широко применяемые в настоящее время противогололедные средства – соли – имеют в со ставе хлор, ацетат и другие составляющие, которые оказывают вредное воздействие на ок ружающую среду, здоровье граждан и их одежду и обувь. Применяемая песко-солевая смесь весной вызывает песчаные бури и требует уборки от песка проезжей части дорог и придо рожной зоны. Несмотря на эти недостатки с 60-х годов прошлого века у нас в стране и за ее пределами широко используются противогололедные традиционные и новые средства и ме тоды борьбы с гололедом, причем, из года в год эти денежные средства увеличиваются. По данным медиков сотни тысяч наших сограждан страдают от переломов во время гололеда;

с наступлением зимы в десятки раз увеличивается число автодорожных аварий – страна и на селение несут огромные убытки, поэтому борьба с гололедом необходима.

Нами предложена альтернатива хлористому кальцию – противогололедное средство, ко торое не содержит хлора. Были исследованы его химические, агрохимические и электрохи мические свойства.

По сведениям производственников с НАК «Азот» Еврохима доставка и хранение раствора хлористого кальция в Москву выявила сильные коррозионные нагрузки на емкости. Это под твердили и наши исследования по изучению влияния CaCl2 и предлагаемого противоголо ледного вещества на коррозию различных металлов. Введение в состав исследуемого проти вогололедного вещества ингибитора коррозии позволит значительно снизить коррозионное воздействие на металл, которое снижается в 1,5–4,5 раза (в зависимости от вида металла).

Отказ от противогололедных хлорсодержащих средств экологически целесообразен, так как позволит избежать накопление хлоридов в придорожной зоне, талых и грунтовых водах, уменьшит хлорное воздействие на почву.

В результате исследований было изучено влияние концентрации и нормы внесения проти вогололедного средства на кинетику таяния уплотненного снежного покрова и наледи на ав томобильной дороге, а также влияние количества проезжающих автомобилей на скорость действия реагента. Выбраны оптимальные концентрации и нормы внесения благоприятно сказывающиеся на температуру понижения таяния льда и снежного покрова. Проведены не обходимые материальные и тепловые расчеты реактора по выпуску противогололедной ком позиции на основе раствора аммонийной селитры.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 УЛУЧШЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Янков А.В., Савенков А.В., Потебенко В.Ю.

Новомосковский институт (филиал) Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, ОАОНовомосковская Акционерная Компания «Азот», ООО «Полипласт»

Важными показателями качества гранулированных минеральных удобрений являются меха ническая прочность гранул и их слеживаемость, которые в настоящее время приобретают особое значение в связи с массовым внедрением в действующих цехах бестарного хранения и отгрузки насыпью товарной продукции.

Многолетняя практика производства и применения минеральных удобрений свидетельст вует о том, что наиболее трудноустранимым неблагоприятным свойством этих продуктов является слеживаемость.

Проблема слеживаемости минеральных удобрений приносит много трудностей как для их производителей на стадии хранения, так и работникам растениеводческого сектора сельского хозяйства. Слежавшиеся удобрения образуют большие монолиты, которые теряют сыпучесть и снижают эффективность при внесении их в почву.

Устойчивость минеральных удобрений к слеживаемости не является неразрешенной про блемой. В настоящее время известны многочисленные способы и методы повышающие эф фект против слеживаемости, однако, одни приносят вред окружающей среде, другие имеют определенные технологические трудности при нанесении их на поверхность гранул, третьи – дорогостоящие вещества и т.д.

В конце прошлого столетия предприятия азотнотуковой промышленности в качестве по верхостно-активного вещества (ПАВ) стали закупать за рубежом лиламин. Кроме того, что он имеет большую стоимость (порядка 80 000 рублей за одну тонну), возникают трудности при нанесении его на гранулы удобрения, так как требуется обогрев емкости хранения лила мина паром. Между тем, предприятия РФ выпускают диспергатор НФ, который ранее с ус пехом применялся в качестве ПАВ.

Нами было синтезировано несколько композиций ПАВ на основе диспергатора НФ, про ведена обработка гранул аммонийной селитры этими композициями и исследованы некото рые физико-механические свойства в сравнении с аммонийной селитрой, обработанной ли ламином, а для изучения физико-химических свойств был использован метод ИК спектроскопии.

Так как поставщики не дают химический состав лиламина, поставляемого нам различных модификаций: АС-29;

АС-41L;

АС-42L;

АC-61Н;

АС-70L, то с помощью ИК-спектроскопии был определен его состав, состоящий из этиленгликоля, диэтиленгликоля, сложного эфира и соли сульфоэфира. Лиламин высших марок представляет мазеобразные вещества, содержа щие первичные амины, сложный эфир и амиды с различным аммиачным числом.

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы: гранулы, обработанные диспергатором НФ слеживаемости подвержены меньше, чем гранулы, обрабо танные лиламином марки АС-61Н;


гранулы, обработанные предлагаемыми композициями в различных вариациях имеют слеживаемость от 0,1 до 0,5 кг/гранулу, что гораздо лучше по казателей по слеживаемости с лиламином;

стоимость этих композиций в 1,5-2,0 раза меньше лиламина.

Подсекция секции Физико-химические основы рационального использования природных и техногенных ресурсов Руководители академик В.Т.Калинников, академик Л.И.Леонтьев Устные доклады 1246 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ РЕДКИХ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И НИКЕЛЬ-КОБАЛЬТСОДЕРЖАЩЕГО ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ В АММИАЧНЫХ И СЕРНОКИСЛЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Брюквин В.А., Палант А.А., Левчук О.М., Левин А.М., Кузнецова О.Г.

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской Академии наук (ИМЕТ РАН), г. Москва Проведены фундаментальные поисковые исследования по переработке различных металли ческих систем цветных и редких металлов (Ni, Co, W, Mo, Re) и их сплавов в кислых и ще лочных электролитах под действием переменного тока. Установлено, что применение пере менного тока в значительной степени интенсифицирует электрохимическое растворение данных металлов и позволяет полностью отказаться от использования дорогостоящих вы прямляющих устройств. Это позволяет существенно повысить производительность электро химического процесса и обеспечить высокие выходы по току. В частности были проведены систематические исследования по влиянию плотности переменного тока (0,2–2 А/см2), час тоты (20–15000 Гц) и температуры (20–60°C) на растворение металлического никеля и ко бальта в сернокислых средах (20–200 г/л) и определены оптимальные режимы электрохими ческого растворения Ni и Co в сернокислых средах. Учитывая сырьевые проблемы редких тугоплавких металлов в современной России, с целью повышения степени рециркуляции их вторичного сырья были проведены систематические исследования по электрохимическому растворению металлических отходов W, Mo и Re в аммиачных электролитах под действием переменного тока. Целесообразность использования аммиачного электролита в данном слу чае определяется возможностью прямого получения качественных аммонийных солей по ко роткой технологической схеме. Методом математического планирования проведена оптими зация данных процессов, на основе чего определены параметры электрохимической перера ботки. С учетом полученных результатов разработаны и проведены в укрупненном лабора торном масштабе экологически чистые электрохимические способы получения чистых сульфатов никеля и кобальта из вторичного сырья, электрохимической переработки отходов Ni-Co-сплавов (типа КОВАР), получения чистых аммиачных солей редких тугоплавких ме таллов из металлических отходов, переработки карбидных отходов твердых сплавов, отходов сплавов W-Re, одностадийной переработки магнитной фракции файнштейна во взвешенном слое и ряд других.

Актуальность описанных разработок определяется простотой аппаратурных решений и их совместимостью с существующими гидрометаллургическими процессами в производстве соответствующих металлов. По сравнению с существующими технологическими процессами предлагаемые методы позволяют повысить прямое извлечение металлов из вторичного сы рья (95-99%) с высоким выходом по току (95-100%) с учетом соответствующих экологиче ских требований и высоким качеством товарной продукции.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ РЕСУРСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОМПЛЕКСНОГО СЫРЬЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА Калинников В.Т., Николаев А.И.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Кольский научный центр РАН, г. Апатиты, ул. Ферсмана, 14, office@chem.kolasc.net.ru Дефицит в России традиционных руд титана, редких, цветных и других элементов предопре деляет перспективность использования нетрадиционных видов сырья Кольского полуострова для решения экономических, социальных и экологических проблем России. В регионе при мерно 100 месторождений твердых полезных ископаемых имеют в современных условиях высокий инвестиционный и промышленный потенциал. Они являются источниками соеди нений фосфора, железа, меди, никеля, кобальта, серы, алюминия, редкоземельных элемен тов, ниобия, тантала, циркония, ванадия, титана, калия, различных строительных и техниче ских материалов.

Интенсивное освоение минеральных ресурсов сопровождается образованием значитель ных количеств отходов добычи, обогащения, химической и металлургической переработки.

Кардинальное решение проблемы эффективного использования минерального сырья региона может быть достигнуто только на пути рационального природопользования, обеспечиваю щего комплексное использование ресурсов и стабилизацию равновесия между техносферой и природной средой. Это требует использования рациональных ресурсо- и энергосберегаю щих технологий.

Научные основы создания ресурсных технологий переработки комплексного сырья Коль ского полуострова включают реализацию комплекса мер по разработке и доведению науч ных и технических идей, патентов и технологических схем до практического использования.

При этом особо значимыми остаются проблемы, связанные с разработкой основ неразру шающего природопользования, создания экологически безопасных технологий. Большое внимание в новых схемах уделяется повышению конкурентоспособности химических пред приятий, расширению номенклатуры продукции, включающей стратегические материалы, и снижению доли отходов.

Разрабатываемые нами теоретические основы комплексной переработки минерального сырья базируются на фундаментальных законах химии и включают анализ состояния сырье вых ресурсов, имеющихся резервов, производства в целом и направлений развития Кольско го горно-химического комплекса. Развитие предприятий комплекса позволит осуществить модернизацию производства, освоить новые источники минерального и техногенного сырья, продукция из которых должна стать конкурентоспособной как на внутреннем, так мировом и внешнем рынках России. При этом поиск областей прямого применения техногенных отхо дов или их переработки в целевые продукты является приоритетным направлением создания малоотходных технологий. Ключевым звеном практической реализации наших технологиче ских разработок является организация Центра трансфера технологий.

Рассмотренная стратегия создания и управления ресурсными технологиями Кольского полуострова может быть распространена и на другие регионы с большой плотностью место рождений сложного вещественного состава.

1248 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, АДАПТАЦИЯ ХИМИКО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОПОРОШКОВ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э.

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской Академии наук (ИМЕТ РАН), г. Москва Переработка техногенного сырья в нынешних условиях является крайне важной задачей.

Так, например, только отходы производства Карабашского медеплавильного комбината в виде гранулированных шлаков достигли количества 10 миллионов тонн, площадь отвала на комбинате составляет 150 км2. Отходы содержат оксид железа – 32%, оксид кремния – 20…36%, оксид алюминия – 7%, оксид магния – 6%, а также золото, серебро, индий, герма ний, кадмий и ряд других элементов в количестве от 0,5 до 8,5 г/т.

Техногенные отходы успешно могут перерабатываться химико-металлургическим спосо бом, основу которого составляет низкотемпературное водородное восстановление металлсо держащего сырья. Этот процесс интенсивно изучался в начале прошлого века с целью пря мого получения железа. Результаты исследований тех лет были обобщены в широко извест ной монографии1. Нами же был решен вопрос использования способа низкотемпературного водородного восстановления металлосодержащего сырья для производства наноразмерных металлических порошковых материалов функционального назначения2. Результаты этих ис следований обобщены в монографии3. Нами также было показано, что этим способом удает ся перерабатывать не только техногенное, но и минеральное сырье. В частности, в потоке водорода были восстановлены образцы отходов травильного производства Западно Сибирского металлургического комбината, а также образцы Туканской охристой бурожелез няковой руды Зигазино-Комаровской групп месторождений Башкирского железорудного района. В результате были получены наноразмерные железосодержащие функциональные материалы, нашедшие применение в сельскохозяйственном производстве в виде нанораз мерных микроэлементов.

Литература 1. Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов. М.: Металлургиздат, 1956, с. 515.

2. Коваленко Л.В., Вавилов Н.С., Фолманис Г.Э. «Способ получения железного порошка и устройство для его осужествления», № 2058223, БИ № 11, 20.04.96.

3. Коваленко Л.В., Фолманис Г.Э. Биологически активные нанопорошки железа. М.: Наука, 2006, с. 125.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СОЛЬВОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ Кренев В.А., Дробот Н.Ф., Носкова О.А., Печенкина Е.Н.

Институт общей и неорганической химии РАН, Москва A method of treatment of materials containing refractory metals is the chlorination of initial materi als with gaseous chlorine in an organic solvent without heating.

Одним из путей совершенствования способов переработки техногенных отходов туго плавких металлов является разработка процессов с использованием неводных растворителей в качестве среды для проведения реакций – метод сольвометаллургии.

Принципиальной основой метода является создание насыщенной хлором жидкой среды, облегчающей протекание процесса. Это позволяет снизить температуру хлорирования боль шинства тугоплавких металлов с 500-700°С (в отсутствие растворителя) до комнатной. Та ким образом, метод позволяет снизить расход энергии, сократить число стадий, расширить сырьевые ресурсы. Легкая регенерация органических растворителей и исключение нагрева при работе с хлором снижают остроту экологических проблем.


На основании проведенных фундаментальных исследований разработан метод переработ ки отходов быстрорежущих сталей, твердых сплавов и другого вторичного сырья с низким содержанием молибдена и вольфрама хлорированием этих материалов газообразным хлором в среде диметилформамида. Для отходов различного состава способ позволяет достичь сте пени извлечения молибдена до 97% и вольфрама до 70%.

Предложен также способ переработки техногенного сырья, содержащего рений или его сплавы с другими тугоплавкими металлами. При осуществлении этого способа в жидкую среду вводят воду (8-10 масс.%).

Разработанные методы позволяют вовлечь в сферу производства техногенное сырье туго плавких металлов, не перерабатываемого в настоящее время по причине отсутствия техноло гии.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Отделения химии и наук о материалах «Научные основы ресурсо- и энергосбережения в процессах переработки минерального, техногенного и возобновляемого сырья».

1250 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРОЧИСТКИ Лайнер Ю.А.а, Перехода С.П.а, Медведев А.С.б а Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской Академии наук (ИМЕТ РАН) 119991, ГСП, г. Москва, Ленинский пр., 49, lainerua@mail.ru б Московский государственный институт стали и сплавов (Технологический университет) 119049, г. Москва, Ленинский пр. Катализаторы на основе солей молибдена и никеля, нанесенных на алюмооксидный носи тель, применяются на нефтеперерабатывающих заводах в процессах гидроочистки нефтя ных фракций. После определенного срока службы активность катализаторов снижается и не подлежащие регенерации отработанные катализаторы обычно направляются в отвал.

Комплексная переработка отработанных катализаторов гидроочистки (ОКГ) является акту альной проблемой как с точки зрения защиты окружающей среды от токсичных промыш ленных отходов, так и в связи с необходимостью расширения сырьевой базы для получения различных продуктов или возвращения ценных компонентов на повторное производство ката лизаторов.

Разработаны научные основы переработки катализаторов гидроочистки, которые включа ют изучение кинетики взаимодействия ОКГ с водными растворами серной, соляной и азот ной кислот, а также карбоната натрия при 60 и 80 С;

термодинамическое моделирование спекания алюминийсодержащего кека с карбонатом натрия с целью определения характери стик равновесия фазового и химического составов.

Предлагаемая технологическая схема переработки ОКГ гидрометаллургическими способа ми основана на выщелачивании ОКГ раствором карбоната натрия с получением раствора молибдата натрия и кека, концентрирующего Al, Ni, Fe и прочие примеси. Молибден сорби руют из подкисленного раствора молибдата натрия на анионообменной смоле, а затем десор бируют аммиачной водой. Образующийся в результате десорбции раствор молибдата аммо ния направляют на получение парамолибдата аммония. Алюминийсодержащий кек перераба тывают методом содового спекания. В результате может быть получен как металлургический глинозем, так и активный -глинозем – подложка для нанесения активных компонентов при производстве катализаторов. Из выделенного карбонизацией гидроксида алюминия возможен синтез сульфата, гидроксосульфата или гидроксохлорида алюминия – коагулянтов, применяе мых при очистке питьевых и сточных вод. Гидроксохлорид алюминия разной основности получали путем взаимодействия гидроксида алюминия с расчетным количеством соляной кислоты. Шлам, образующийся после выщелачивания спека, может быть использован как добавка при производстве силикатного кирпича или цемента.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы №6 ОХНМ РАН «Научные основы ресурсо- и энергосбережения в процессах переработки минерального, техногенного и возобновляемого сырья».

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНЫХ, ТЕХНОГЕННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ РЕСУРСОВ Леонтьев Л.И., Резниченко В.А., Морозов А.А.

Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской Академии наук (ИМЕТ РАН), г. Москва Проблема обеспечения производства качественным сырьем на современном этапе его разви тия становится все более актуальной.

Программой ОХНМ РАН координируется комплекс исследований по важным направле ниям комплексной переработки как традиционных так и нетрадиционных видов минерально го сырья и созданию теоретических основ новых процессов и новых подходов. В докладе проведен анализ некоторых наиболее важных полученных результатов. Показано, что основ ным критерием эффективности переработки сырья должна стать полнота использования рудного вещества, то есть выполнение условий, при которых коэффициент его полезного ис пользования приближается к единице. В этом случае достигается наибольшее сближение между вещественным составом исходной руды (горной массы) и номенклатурой получаемой продукции. Эти критерии и результаты теоретических разработок для практической реализа ции применительно к комплексным рудам сложного состава, отходам и полупродуктам про изводства, возобновляемым видам сырья стали целью фундаментальных исследований в проектах программы.

Актуальность проблемы обеспечения сырьем действующих и вновь создаваемых произ водственных мощностей определяется характером привлекаемых к использованию сырьевых ресурсов (сложный вещественный состав руд, пониженное содержание основных компонен тов) и отсутствием отработанных технологий для их переработки. В настоящее время произ водство не может обеспечить эффективную переработку подобного сырья, допуская низкое извлечение основных и потерю сопутствующих элементов, большое количество отходов и вредных выбросов с нанесением значительного ущерба окружающей среде.

Данную проблему можно решить только путем системного подхода – на основе новейших достижений фундаментальной науки привлечением программно-целевого метода для совер шенствования и подбора новых технологий к переработке нетрадиционных видов минераль ного, техногенного и возобновляемого сырья, перевода ресурсов в резервы производства с экономным использованием вещества и энергии с учетом сложившихся приоритетов эколо гии, энергетики и экономики.

1252 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, СОВРЕМЕННЫЕ КОНЦЕПЦИИ ФИЗИКОХИМИИ И ЛОГИСТИКИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ Мешалкин В.П.

Российский химико-технологический университет, г.Москва Излагаются концепции физикохимии ресурсосберегающих химических технологий (РХТ), включающие: 1) физико-химические и аппаратно-технологические способы обеспечения ре сурсосбережения как в отдельных технологических процессах, так и в различных химико технологических системах (ХТС), которые соответствуют химическим производствам (ХП);

2) эвристическо-вычислительные методы синтеза оптимальных ресурсосберегающих ХТС.

Предлагаются концепции логистики РХТ, включающие: 1) стратегии и методы логистики в планировании, организации и управлении ресурсо- и энергосбережением при эксплуатации ХП, являющихся главными предприятиями цепей поставок (ЦП) химической продукции (ХПр);

2) методы проектирования организационно-функциональной структуры (ОФС) и си туационного логистического управления эксплуатацией ресурсосберегающих экологически безопасных ЦП, называемых «зелеными» ЦП. Для создания ОФС «зеленой» ЦП, которая представляет замкнутую совокупность «прямой» ЦП (сырье-производство ХПр-потребление ХПр) и «обратной» ЦП отходов, образующихся после использования по назначению ХПр, требуется разработать материальные, энергетические и параметрические потоковые графы для различных взаимосвязанных в структуре ЦП производств и предприятий.

При проектировании ОФС «зеленой» ЦП как микро и макро физико-химического объекта выполняют: 1) молекулярное проектирование состава ХПр и выбор рациональных маршру тов химического синтеза молекул ХПр;

2) синтез оптимальной ресурсосберегающей ХТС производства ХПр. При техническом проектировании и управлении «зелеными» ЦП как мега аппаратно-технических объектов необходимо разработать: 1) проект ХП целевого продукта и ОФС «зеленой» ЦП;

2) методы ситуационного логистического управления «зеленой» ЦП.

Предлагаемые автором методы поиска оптимальных физикохимических и логистических решений по созданию РХТ и ресурсосберегающих ХТС основаны на широком использова нии разнообразных информационных систем, в том числе гибридных экспертных систем.

Предложенные автором концепции РХТ успешно применены для решения задач проекти рования и интенсификации ресурсосберегающих высоконадежных производств высококаче ственных бензинов;

минеральных масел;

капролактама и метанола на предприятиях Башкор тостана и Тульской области.

Литература 1. Мешалкин В.П. и др. Основы теории ресурсосберегающих интегрированных химико-технологических сис тем.- Харьков: НТУ «ХПИ», 2006, 412 с., ил.

2. Алдошин С.М., Саркисов П.Д., Мешалкин В.П. и др. Способы ресурсосбережения в химических и нефтепе рерабатывающих производствах. Серия «Наука – производству» – М.;

Тула: «Тульский полиграфист», 2006. 115 с., ил.

3. Мешалкин В.П. и др. Принципы промышленной логистики. – Москва-Генуя: РХТУ, 2002. – 722 с., ил.

4. I.E. Grossmann, A.E. Westerberg «AIСhE Journal», 46, 2000, 1750.

5. J.-C. Charpentier «Сhimia», 56, 2002, 119.

Стендовые доклады 1254 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ СЛЮД ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПИГМЕНТА Герасимова Л.Г., Маслова М.В., Охрименко Р.Ф.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Кольского научного центра РАН, г Апатиты Отходы переработки слюдяного сырья представляют собой фракцию материала, состоящую из сферических и пластинчатых частиц, размер которых изменяется от 5 до 500 мкм. Для по лучения декоративного пигмента с перламутровым эффектом пригодны пластинчатые час тицы. Их отделяют от общей массы гидроклассификацией.

Пигменты с перламутровым эффектом обладают отличными декоративными и техниче скими свойствами и широко используются в различных отраслях промышленности, в том числе в полиграфии, при производстве пластмасс, средств косметики, а также при получении лакокрасочных материалов для покрытий типа «металлик». Оптический эффект, возникаю щий при преломлении света на границе раздела фаз (оболочка и носитель), выражается в различных цветовых оттенках пигмента – золотистый, серебристый, радужный и т.д. Цвет зависит также от толщины (от 1,0 до 1,5нм) нанопокрытия, от состояния поверхности носи теля и от размера его частиц. Как правило, в качестве носителя служат специально подготов ленные частицы слюды с форм-фактором (отношение длины частицы к её толщине) равном 50–200. Процесс подготовки слюды включает её расщепления химическими или физически ми способами1,2, измельчение и классификацию слюдяной массы по фракциям. Показано, что безреагентный способ расщепления слюды, протекающий под действием электрического тока и последующее «мокрое» измельчение её в специальных мельницах, рассчитанных на использование при помоле только сил трения в жидкой среде, позволяет достигать наиболь ший истирающий эффект по плоскостям спайкости пакетов с получением чешуек с мини мальным количеством дефектов на их поверхности. В описанных выше условиях частицы слюды приобретают поверхностный энергетический заряд, что облегчает физико химические процессы формирования на них тончайших слоёв гидроксидных новообразова ний. Разработан оригинальный способ нанесения гидроксидного покрытия, основанный на электродиализе растворов солей титана (железа, кобальта и т.д.) в присутствии слюды. Про цесс протекает при низкой плотности тока на электродах – 0.12-0.15 А/см2 с контролем рН в реакционной камере, значение которого должно соответствовать 6-6.5. Образовавшееся на частицах слюды гидроксидное нанопокрытие закрепляется путём термической обработки, при которой происходит удаление воды и формирование кристаллической структуры оксид ной оболочки. Электрохимический способ, лежащий в основе подготовки слюды и исполь зуемый при нанесении на частицы слюды нанопокрытия, обеспечивает отличную возмож ность вести процесс направленно, регулируя потребительские характеристики конечного продукта.

Литература 1. Патент РФ №1640894. Опубл. 08.04.91., Б.И.№ 2. Герасимова Л.Г., Жданова Н.М., Охрименко Р.Ф. Получение перламутрового пигмента методом электродиа лиза.// Лакокрасочные материалы и их применение.-1995.-№6.-С.8-10.

ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СВЯЗЫВАНИЕ CаO, MgO, SO3 ПРИ ТВЕРДЕНИИ ИЗВЕСТКОВО-ШЛАКОВОГО ЦЕМЕНТА НА ДОЛОМИТОВОЙ ИЗВЕСТИ Гуревич Б.И., Тюкавкина В.В.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, Россия, Мурманская обл., г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 26а Гранулированные шлаки медно-никелевого производства (шлаки), состоящие в основном из стекла магнезиально-железистого состава, имеют следующий химический состав, мас.%:

SiO2 –39.40, Al2O3 – 7.04, FeO – 32.14, Fe2O3 – 3.00, CaO – 2.13, MgO – 13.63, S – 0.64.

При тонком измельчении шлака до 400 м2/кг при добавлении извести и воды образуется цементный камень, способный твердеть длительное время в нормальных и гидротермальных условиях. Добавка гипса к известково-шлаковому цементу увеличивает прочность цементно го камня в среднем на 40% при одинаковых условиях твердения.

В процессе твердения цемента происходит взаимодействие между известью, гипсом и шлаком, в результате которого количество свободных CaO и SO3 в твердеющем цементе по степенно убывает (таблица). Получающиеся при этих реакциях новообразования способст вуют росту прочности твердеющего цемента.

Таблица. Результаты испытаний Содержание свободных Содержание свободных оксидов в цементном Прочность при оксидов в исходном камне через …сут., мас.%, сжатии через цементе, мас.% сут., МПа, 7 CaO MgO SO3 CaO MgO SO3 CaO MgO SO3 7 8.81 6.17 0 3.44 4.68 Нет Нет 4.20 Нет 11.2 31. 8.52 5.96 1.43 3.31 4.29 0.71 Нет 3.76 0.28 14.4 42. 8.35 5.85 2.27 3.45 4.65 1.37 Нет 3.76 0.49 14.6 44. Твердение известково-шлакового цемента, изготовленного на основе шлаков, представля ет сложный физико-химический процесс. В отличие от известково-шлакового цемента на кальциевой извести, исследуемый цемент на доломитовой извести содержит дополнительное количество MgO. Установлено, что не только CaO и SO3 вступает во взаимодействии со шлаком, но и MgO образует гидросиликаты, что подтверждено ИКС и РФА спектрами.

К 360-ти суткам 50% от исходного количества MgO в цементе связывается в новообразова ния, что сопровождается увеличением прочности при сжатии.

Проведенные исследования по применению известково-шлакового цемента в составе шлакобетона показали возможность получения шлакобетона и газобетона с прочностью до 10 МПа. При твердении под давлением 0.8 МПа в гидротермальных условиях получены тя желые бетоны с прочностью при сжатии 25 МПа.

Длительные испытания вяжущего на доломитовой извести (более 10 лет) подтвердили це лесообразность использования указанного вида цемента в строительстве.

1256 ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, ВЛИЯНИЕ КАТИНОВ МОДИФИКАТОРОВ НА КАТАЛИТИЧЕСКИЕ И СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ЗАКРЕПЛЕННЫМИ МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСАМИ НА ОСНОВЕ ВЕРМИКУЛИТА Зосин А.П.а, Приймак Т.И.а, Кошкина Л.Б.а, Калинников В.Т.б а Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН, 14, ул. Ферсмана, г.Апатиты, 184200, Мурманская обл., Россия б Институт химии редких элементов и мирального сырья КНЦ РАН, 14, ул. Ферсмана, г.Апатиты, 184200, Мурманская обл., Россия Решена задача синтеза адсорбционно-активных материалов с закрепленными металлоком плексами «Вермосов», в которых в качестве носителя сорбционного слоя органических функциональных групп используется вермикулит, а источника функциональных групп – лигносульфонаты.

Выбор вермикулита обусловлен его ионообменными свойствами и высокой термоста бильностью, способностью увеличивать при соответствующей обработке активную поверх ность и макропористость. Использование различных катион-замещенных форм вермикулита позволяет изменять кислотно-основные свойства его поверхности, контролирует взаимодей ствие органических функциональных групп с носителем. Различные способы прививки ка тиона модификатора и его природа определяют формирующуюся в процессе синтеза струк туру лиганда металлокомплекса, что позволяет варьировать свойства «Вермосов» в широких пределах. Ниже приведены каталитические характеристики полученных материалов в реак ции окисления сернистого ангидрида и этилена, сорбционные свойства «Вермосов» и облас ти их применения (табл. 1, 2).

Таблица 1. Влияние катиона модификатора на каталитические свойства «Вермосов»

Название Катион- Окисление Конверсия SO2, % этилена, см3/г материала модификатор Mg2+ С-верад 50.0 0. Cu2+ Сu-верад 85.0 1. Вероксад KMnO4 96.5 1. Ag+ Ag-верад 89.0 1. Mg2+, Ag+ Ag-вермикулит 98.0 1. Таблица 2. Сорбционные свойства и области применения «Вермосов»

Название Сорбционные свойства материала поглощаемое поглотительная Области применения вещество способность, % Мазут 1.9-5.9 Удаление розливов неф С-верад Масло техническ. 1.1-3.9 тепродуктов с твердой (гидрофобный) Дизельное топливо 1.0-3.3 и водной поверхности Толуол 1.0-3.3 и очистка стоков Ацетон 70.0 Адсорбция ацетона Сu-С-верад Аммиак 16.0 Дезодорант Изопропил. спирт 163.0 Адсорбция спиртов Акверад Уксусная кислота 170. Вероксад Аммиак 28.6 Дезодорант ХVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Москва, 2007 СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННОГО ПЕРОВСКИТА CaTiO Калинкин А.М., Калинкина Е.В., Васильева Т.Н.

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского НЦ РАН, Апатиты С использованием РФА, термического анализа, ИК спектроскопии, просвечивающей элек тронной спектроскопии и измерения удельной поверхности исследованы вызванные механи ческой активацией структурные и химические изменения синтетического и природного пе ровскита CaTiO3.

Перовскит является потенциальным сырьевым источником диоксида титана. Разработан ные ранее методы его переработки основаны на использовании концентрированных кислот при повышенных температурах, поэтому возможность разложения минерала в «мягких» ус ловиях за счет предварительной механической активации (МА) является актуальной. МА проводилась в планетарной шаровой мельнице АГО-2 в воздушной среде и в атмосфере СО2.

Молекулы газа способны проникать в объем твердого тела благодаря механически индуци рованным структурным дефектам. Это может влиять на реакционную способность твердого тела. Перовскит поглощает заметные количества диоксида углерода при МА в атмосфере СО2 (10 мас.% CO2). Карбонизация перовскита сопровождается его аморфизацией. Соглас но данным ИК спектроскопии, СО2 присутствует в измельченных образцах в виде искажен ных карбонатных групп. Аналогичные процессы были обнаружены ранее для Са и Mg со держащих силикатных минералов диопсида CaMgSi2O6, титанита CaTiSiO5 1 и других. При активации перовскита в атмосфере СО2 степень его аморфизации больше по сравнению с воздушной средой. Это можно объяснить трибодиффузией молекул СО2 в объем минераль ных зерен при МА и, как следствие, стабилизацией структурных дефектов. Рост удельной поверхности перовскита существеннее при активации в воздушной среде, по сравнению с атмосферой СО2.



Pages:     | 1 |   ...   | 40 | 41 || 43 | 44 |   ...   | 95 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.