Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Химия в интересах устойчивого развития

2018 год, номер 4

1.
Формирование ассоциатов "газовый гидрат – нефть" в водной фазе при росте кристаллов гидрата в системах "вода – нефть – метан"

Т.П. АДАМОВА1, А.Ю. МАНАКОВ1,2, А.А. СИЗИКОВ1, Л.К. АЛТУНИНА3
1Институт неорганической химии им. А. В. Николаева Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия)
tata_12345@mail.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск (Россия)
manakov@niic.nsc.ru
3Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия)
alk@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: газовый гидрат, метан, нефть, рост кристаллов, gas hydrate, methane, crude oil, crystal growth
Страницы: 353-362

Аннотация >>
Проведена видеофиксация процессов роста газового гидрата метана в трехфазных системах "вода – нефть – метан" для трех образцов сырых нефтей с разными характеристиками. Обнаружено, что для двух из них на поздних стадиях роста гидрата возможно образование необычных ассоциатов "газовый гидрат – нефть", прорастающих в объем водной фазы. Обсуждаются возможные механизмы их образования.

DOI: 10.15372/KhUR20180401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
Пиролиз полистирола в нефтяных остатках: основные закономерности и влияние на характеристики битумных материалов

Е.И. АНДРЕЙКОВ, Ю.А. ДИКОВИНКИНА, О.В. КРАСНИКОВА, М.Г. ПЕРВОВА
Институт органического синтеза им. И. Я. Постовского, Екатеринбург (Россия)
cc@ios.uran.ru
Ключевые слова: битум, полистирол, пиролиз, перенос водорода, модифицирование, bitumen, polystyrene, pyrolysis, hydrogen transfer, modification
Страницы: 363-369

Аннотация >>
Изучен пиролиз полистирола в среде нефтяного остатка (битума) в температурном интервале 360-380 °C при атмосферном давлении. Состав жидких продуктов пиролиза определяли методом газовой хроматографии/масс-спектроскопии. При исследовании остатка совместного пиролиза модифицированного битума использовали ПМР- и ИК-Фурье-спектроскопию, определяли температуру размягчения, пенетрацию и содержание асфальтенов. Установлено, что основные продукты пиролиза полистирола в битуме - насыщенные соединения, этилбензол, кумол, толуол и 1,3-дифенилпропан, которые образуются в результате переноса водорода от компонентов битума к продуктам термической деградации полистирола. Максимум скорости деструкции полистирола в битуме смещается в область повышенных температур. Модифицирование битума происходит преимущественно за счет реакций конденсации его компонентов, инициируемых переносом водорода. Влияние остаточного полистирола на свойства битума значительно слабее.

DOI: 10.15372/KhUR20180402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
Особенности совместного использования аполярного серосодержащего реагента и сульфгидрильного собирателя при флотации золотосодержащего пирита

С.А. АНЦИФЕРОВА, С.М. МАРКОСЯН, О.Н. СУВОРОВА
Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск (Россия)
sveta_a@icct.ru
Ключевые слова: золотосодержащий пирит, сернисто-ароматический концентрат, бутиловый ксантогенат, флотация, сорбция, gold-containing pyrite, sulphury aromatic concentrate, butyl xanthogenate, floatation, sorption
Страницы: 371-378

Аннотация >>
Исследовано влияние аполярного реагента, сернисто-ароматического концентрата (САК), и его композиции с бутиловым ксантогенатом калия (БКК) на флотационные и сорбционные свойства золотосодержащего пирита. Для флотационных опытов использованы минеральные фракции крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм с массовой долей пирита 91.8 и 92.2 % и содержанием золота 50.5 и 54.5 г/т соответственно. Эксперименты проводились в аппарате для микрофлотации в присутствии пенообразователя Т-80. Установлено, что САК обладает собирательной способностью по отношению к образцам пирита различной крупности, но его активность ниже по сравнению с активностью БКК. Показано, что флотоактивность фракций пирита под действием БКК и САК снижается с уменьшением размера минеральных зерен. При флотации пирита крупностью -0.074+0.044 и -0.044+0.02 мм расход БКК может быть снижен до 50 % без потери извлечения, если его использовать в композиции с САК. При флотации тонкой фракции пирита композиция БКК/САК (доля САК 25 % от расхода БКК) способствует повышению степени извлечения пирита в пенный продукт на 5 %. Установлено, что обработка минерала крупностью -0.074+0.044 мм водной эмульсией САК сопровождается сорбцией реагента, что объясняет его собирательную способность по отношению к пириту. Характер сорбции, вероятно, физический, так как при последующих отмывках САК частично переходит в воду. Присутствие САК на поверхности минерала препятствует сорбции БКК, а следовательно, способствует снижению его расхода при флотации.

DOI: 10.15372/KhUR20180403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
Сорбция тяжелых металлов карбамидсодержащим сорбентом из коры осины

Е.В. ВЕПРИКОВА, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Красноярск (Россия)
veprikova2@mail.ru
Ключевые слова: кора осины, карбамидсодержащий сорбент, никель, цинк, свинец, сорбция, aspen bark, carbamide-containing sorbent, nickel, zinc, lead, sorption
Страницы: 379-386

Аннотация >>
Изучена сорбционная активность карбамидсодержащего сорбента из коры осины в отношении никеля, цинка и свинца из водных растворов с различной концентрацией металлов. Выявлено влияние содержания мочевины в сорбенте из коры осины на его сорбционную активность в отношении исследуемых примесей. Показано, что адсорбционное нанесение 10.7 мас. % мочевины на носитель из коры осины приводит к увеличению емкости сорбента в 1.9-3.3 раза в зависимости от природы металла. Установлено, что полученный сорбент из коры осины характеризуется высокой сорбционной емкостью: предельная сорбция по свинцу, цинку и никелю составляет 91.17, 25.78 и 23.34 мг/г соответственно. Приведены данные по кинетике сорбции металлов и их анализа с помощью моделей псевдопервого и псевдовторого порядка. Определены значения рН водных растворов, обеспечивающие эффективную сорбцию исследованных металлов: pH 5.5-6.0 для растворов цинка и pH 5.5-7.0 для растворов свинца и никеля. Показано, что карбамидсодержащий сорбент из коры осины эффективен для очистки низкоконцентрированных растворов металлов: для растворов, содержащих 10.5 и 1.0 мг/л примесей, степень очистки составляет не менее 66.7 и 89.9 % соответственно. При изучении процессов сорбции никеля, цинка и свинца выявлена устойчивость разработанного карбамидсодержащего сорбента к вымыванию мочевины, что в сочетании с высокой сорбционной емкостью определяет перспективность его использования для доочистки воды технического назначения от примесей металлов.

DOI: 10.15372/KhUR20180404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
Влияние условий предварительной механохимической обработки реакционной смеси на свойства катализаторов на основе Sr2TiO4

Ю.А. ИВАНОВА1, Е.Ф. СУТОРМИНА1, А.В. НАРТОВА1,2, Л.А. ИСУПОВА1
1Институт катализа им. Г. К. Борескова Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия)
ivanova@catalysis.ru
2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск (Россия)
nartova@catalysis.ru
Ключевые слова: слоистые перовскитоподобные оксиды, механохимический метод синтеза, окислительная конденсация метана, layered perovskite-like oxides, mehcanochemical synthesis method, oxidative condensation of methane
Страницы: 387-393

Аннотация >>
Исследовано влияние условий механохимической активации (исходные компоненты и время активации) на фазовый и поверхностный состав, текстурные характеристики катализаторов на основе титанатов стронция со структурой слоистого перовскита и их активность в реакции окислительной конденсации метана (ОКМ) при температурах 800-900 °С. Полученные катализаторы охарактеризованы методами РФА, ртутной порометрии, БЭТ, СЭМ, РФЭС. Подобраны условия получения однофазного хорошо окристаллизованного Sr2TiO4: использование смеси TiO2 + SrCO3 в качестве исходных компонентов, время активации 8 мин, прокаливание при 1100 °С в течение 4 ч. Показано, что катализаторы, полученные механохимическим методом, обладают большей активностью в реакции ОКМ (высокие степень конверсии метана и выход С2-углеводородов) по сравнению с катализаторами, приготовленными методом соосаждения.

DOI: 10.15372/KhUR20180405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
О гидратации механоактивированной низкокальциевой золы ТЭС

А.М. КАЛИНКИН, Б.И. ГУРЕВИЧ, Е.В. КАЛИНКИНА, О.А. ЗАЛКИНД
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты (Россия)
kalinkin@chemy.kolasc.net.ru
Ключевые слова: зола гидроудаления ТЭС, механоактивация, вяжущие свойства, hydroremoval ash from TPS, mechanical activation, binding properties
Страницы: 395-402

Аннотация >>
Изучено влияние механоактивации низкокальциевой золы гидроудаления Апатитской ТЭС без применения щелочных и других химических реагентов на ее вяжущие свойства. Механоактивация проводилась в центробежно-планетарной мельнице АГО-2, продолжительность до 400 с. Исходная и механоактивированная зола исследованы методами рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, лазерной гранулометрии, определена величина удельной поверхности. На основе данных по водному выщелачиванию исходной и механоактивированной золы, а также ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа установлено, что механоактивация заметно повышает реакционную способность золы в отношении воды. При нормальном твердении прочность при сжатии образцов на основе золы после 60-400 с МА в возрасте 7 и 28 сут составляет 0.7-1.7 и 1.4-2.2 МПа соответственно.

DOI: 10.15372/KhUR20180406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
О реакции полисульфидов 2-трет-бутилфенола с каучуком и гептеном-1 в инертной атмосфере и на воздухе

А.П. КРЫСИН1, А.А. НЕФЕДОВ1,2, Т.Я. ГАВРИКОВА3, А.С. КИЛЬМЕТЬЕВ1
1Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, Новосибирск (Россия)
kap@nioch.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск (Россия)
nefyodov@nioch.nsc.ru
3Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск (Россия)
kap@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: ди- и полисульфиды 2-трет-бутилфенола, термолиз, реакции олефинов, графт-полимеры, прививка антиоксидантов, модифицированный каучук, di- and polysulphides of 2-tert-butylphenol, thermolysis, olefin reactions, grafted polymers, antioxidant grafting, modified caoutchouc
Страницы: 403-410

DOI: 10.15372/KhUR20180407

Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
Изучение термического поведения органосольвентных лигнинов, выделенных из древесины пихты и осины

Н.М. МИКОВА, О.Ю. ФЕТИСОВА, Н.И. ПАВЛЕНКО, Н.В. ЧЕСНОКОВ
Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, Красноярск (Россия)
nm@icct.ru
Ключевые слова: органосольвентные лигнины, терморазложение, ИК-Фурье спектры, морфология поверхности, карбонизация, organosolvent lignins, thermal decomposition, FTIR spectra, surface morphology, carbonization
Страницы: 411-418

Аннотация >>
Методами неизотермического термогравиметрического (TГ/ДТГ, ДСК) анализа, ИК-Фурье-спектроскопии, элементного анализа, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследованы состав и термическое поведение этанольных лигнинов, выделенных путем органосольвентного экстрагирования из древесной биомассы хвойной и лиственной пород. Сравнительный анализ ИК-спектров исходных и термообработанных при 200 °С лигнинов свидетельствует об идентичности их структурно-группового состава. Начальная температура разложения лигнина пихты (252 °С) примерно на 10 °С выше таковой для лигнина осины. Установлено, что преимущественное разложение лигнина пихты в аргоне проходит в интервале 337-427 °С: наибольшая скорость деструкции вещества составляет -2.9 %/мин, максимум распада фиксируется при 400 °С. Лигнин из осины подвергается интенсивному разложению в более низком температурном диапазоне (327-400 °С) с максимальной скоростью убыли массы -3.1 %/мин при 378 °С. Данные ИК-спектров продуктов термического превращения лигнина пихты при 400 °С свидетельствуют о значительной степени разложения лигнинового полимера с вероятным образованием производных гваякола и замещенных фенолов. Завершение термодеструкции лигнинов при 800 °С сопровождается образованием углеродистых остатков с выходом 34 % из лигнина осины и 37 % - из лигнина пихты. Методом СЭМ подтверждены появление карбонизованных частиц в структуре материала (начиная с 240 °С) и дальнейшая интенсификация процесса образования углеродной матрицы с повышением температуры пиролиза до 600 °С. Обнаружено, что во всех условно выделенных температурных интервалах максимальные скорости разложения лигнина осины выше по сравнению с таковыми для лигнина пихты.

DOI: 10.15372/KhUR20180408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
Использование каталитических процессов для обезвреживания продуктов горения пироксилиновых порохов

Ю.В. ОСТРОВСКИЙ1,2, Г.М. ЗАБОРЦЕВ1, И.В. КУППА3, В.В. ЗАХАРЬЯЩЕВ3, С.А. АРАКЧЕЕВ4
1Новосибирский АО ГСПИ, Новосибирск (Россия)
YuVOstrovskiy@aogspi.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск (Россия)
3Барнаульский патронный завод, Барнаул (Россия)
marketing@bszholding.ru
4Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск (Россия)
arak@ngs.ru
Ключевые слова: пироксилиновые пороха, печные газы, методы очистки, катализаторы, SCR DeNOx, аппаратурное оформление, pyroxylin powder, furnace gas, purification methods, catalysts, SCR DeNOx, apparatus arrangement
Страницы: 419-426

Аннотация >>
Предложена технология глубокой каталитической очистки газов, образующихся при сжигании пирок-силиновых порохов - начинки некондиционных боеприпасов стрелкового оружия. Технология предусматривает дозировку карбоната аммония непосредственно в печь с боеприпасами, обработку газов в аппаратах “мокрой” очистки для удаления каталитических ядов (соединения свинца и сурьмы) и смолис-тых веществ, селективное каталитическое восстановление (SCR DeNOx) оксидов азота парами аммиака и каталитическое окисление СО до безвредных продуктов.

DOI: 10.15372/KhUR20180409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
Крекинг гудрона в присутствии наноразмерного порошка карбида вольфрама и нихрома

Н.Н. СВИРИДЕНКО, Е.Б. КРИВЦОВ, А.К. ГОЛОВКО
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия)
dark_elf26@mail.ru
Ключевые слова: гудрон, крекинг, углеводороды, смолы, асфальтены, структура молекул, vacuum residue, cracking, hydrocarbons, resins, asphaltenes, molecular structure
Страницы: 427-434

Аннотация >>
Исследован крекинг гудрона Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода. Определены выходы газовых, жидких и твердых продуктов при температуре 500 °С и продолжительности процесса 10-30 мин. Изучен состав масел продуктов крекинга гудрона. Показано, что добавка наноразмерного порошка (НРП) WC/Ni-Cr способствует увеличению на 66.4 мас. % выхода фракций с температурой кипения до 360 °С по сравнению с исходным гудроном и на 40.4 мас. % по сравнению с крекингом без НРП. Исследовано влияние НРП WC/Ni-Cr на изменение молекулярных структур высокомолекулярных гетероатомных соединений (смол, асфальтенов).

DOI: 10.15372/KhUR20180410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
Влияние озонирования на компонентный состав и флотационные свойства керосина

С.А. СЕМЕНОВА1, Ю.Ф. ПАТРАКОВ1, М.С. КЛЕЙН2
1Институт угля Федерального исследовательского центра угля и углехимии Сибирского отделения РАН, Кемерово (Россия)
semlight@mail.ru
2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово (Россия)
m_klein@mail.ru
Ключевые слова: керосин, озонирование, кислородсодержащие группы, флотация, уголь, kerosene, ozonation, oxygen-containing groups, floatation, coal
Страницы: 435-441

Аннотация >>
При флотационном обогащении углей в качестве реагентов традиционно используются продукты нефтепереработки. Для повышения эффективности флотации применяют окислительное модифицирование аполярных углеводородных реагентов. В данной работе окислительным агентом служит озон, аполярным - керосиновая фракция. Исследовано влияние озонирования на компонентный состав и технологические свойства керосина. Показано, что в результате озонолитической обработки в составе керосина уменьшается относительное содержание алифатических СН2-связей в -положении к ароматическому ядру и возрастает доля метильных, метоксильных, алкилэфирных и алициклических структур; уменьшается доля полициклических и растет доля моноциклических аренов; возрастает содержание алифатических карбоновых кислот, простых и сложных эфиров линейного и циклического характера, лактонов и ангидридов. Благодаря увеличению в составе озонированного керосина доли гетерополярных кислородсодержащих соединений на его основе можно получать флотореагент с комплексными свойствами пенообразователя и собирателя, что способствует повышению эффективности флотации каменноугольного шлама.

DOI: 10.15372/KhUR20180411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
Исследование покрытий хирургических имплантатов, генерирующих оксид азота (NO)

Е.Л. БОЙЦОВА, Л.А. ЛЕОНОВА
Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск (Россия)
boi5@list.ru
Ключевые слова: биопокрытие, оксинитридные пленки, ИК-спектроскопия, нитропруссид натрия, спектр, хроматографическое разделение, biocoating, oxynitride films, IR spectroscopy, sodium nitroprusside, spectrum, chromatographic separation
Страницы: 443-447

Аннотация >>
Создание и разработка биосовместимых покрытий на поверхности имплантатов представляют сущест-венную и актуальную проблему. В качестве биоинертного материала хирургических изделий применяют покрытия на основе оксинитридов титана, сформированных методом реактивного магнетронного распыления. Оксинитридные покрытия пригодны для использования в условиях длительного контакта с биологическими жидкостями. Представлены результаты исследований ряда свойств покрытий Ti-O-N (коррозионная стойкость, растворимость пленки), нанесенных на подложки методом реактивного магнетронного напыления. Методами инфракрасной и газовой спектроскопии, атомно-эмиссионного анализа исследованы покрытия и составы модельных жидкостей при растворении оксинитридных пленок титана в физиологических средах. Установлено, что в исследуемых образцах биопокрытия Ti-N-O содержится азот, а в растворах - жизненно необходимая для живого организма молекула оксида азота NO.

DOI: 10.15372/KhUR20180412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
Исследование промотирующего действия наноразмерного порошка меди на свойства катализатора Mo/zsm-5 в реакции дегидроароматизации метана

А.А. СТЕПАНОВ, Л.Л. КОРОБИЦЫНА, А.В. ВОСМЕРИКОВ
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск (Россия)
stepanov153@yandex.ru
Ключевые слова: цеолит ZSM-5, нанопорошки молибдена и меди, кислотность, активность, дегидроароматизация метана, zeolite ZSM-5, nanosized powder of molybdenum and copper, acidity, activity, dehydroaromatization of methane
Страницы: 449-453

Аннотация >>
Сухим механическим смешением цеолита ZSM-5 с наноразмерными порошками (НРП) молибдена и меди приготовлены катализаторы Cu-Mo/ZSM-5 с содержанием Мо 4.0 мас. %, Сu - от 0.05 до 1.0 мас. %. Для проведения сравнительных испытаний методами пропитки раствором Cu(NO3)2 и механического смешения с оксидом меди (CuO) катализатора 4.0 % Мо/ZSM-5 приготовлены системы Cu-Mo/ZSM-5. Кислотные характеристики полученных образцов исследованы методом термопрограммированной десорбции аммиака. Определены концентрация и сила кислотных центров катализаторов. Установлено, что добавка 0.1 % НРП меди к катализатору 4.0 % Mo/ZSM-5 способствует снижению концентрации сильных кислотных центров до 140 мкмоль/г, а дальнейшее увеличение доли НРП меди приводит к их повышению (до 153 мкмоль/г). При этом активность катализаторов в конверсии метана снижается по сравнению с образцом, содержащим 0.1 % НРП Cu. Степень превращения метана за 20 мин реакции на катализаторах 4.0 % Мо/ZSM-5 и 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 составляет 16.1 и 18.9 % соответственно. Исследовано влияние температуры процесса превращения метана на его конверсию в присутствии катализатора 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5. Показано, что повышение температуры от 650 до 750 °С сопровождается ростом конверсии метана. Так, за первые 20 мин реакции при 650 и 750 °С конверсия метана составляет 7.9 и 18.9 % соответственно. Установлено, что наибольшая степень превращения метана на катализаторе 0.1 % Сu-4.0 % Мо/ZSM-5 достигается при объемной скорости подачи газообразного сырья 1000 ч-1.

DOI: 10.15372/KhUR20180413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину