Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2003 номер 4

Рассмотрены структуры ста галоидированных метаболитов фенольной природы, продуцируемых лишайниками и грибами. Выделены группы депсидов, депсидонов, грибных метаболитов. Обсуждены проблемы биологической активности.

Моноядерные галогенированные простые фенолы и их производные, образованные из моно- и полигидроксибензолов, представлены в природе метаболитами насекомых, грибов, растений и микроорганизмов, обитающих на суше и в водных бассейнах. В обзоре рассмотрены структуры около 100 соединений фенольного, хинолового и циклитольного типов, обсуждены пути метаболизма, приведены данные об их биологической активности.

Обсуждается вопрос извлечения характеристик процессов образования и транспорта метана из экспериментальных данных.

Исследование эндемических особенностей уролитиаза с учетом местных факторов – природных и техногенных – дает возможность получить дополнительные сведения об одной из причин этого заболевания. Изучен минеральный состав и распространенность мочевых камней у пациентов в Новосибирской и Омской областях. Общей чертой уролитиаза в сравниваемых регионах является заметное преобладание оксалатных мочевых камней. Однако при сохранении общей тенденции распределения по преобладающему компоненту у пациентов Новосибирской области наблюдается увеличение фосфатного и уменьшение уратного уролитиаза. Наблюдаются заметные различия в парагенезисах минералов, слагающих многокомпонентные мочевые камни, и в составе однокомпонентных конкрементов. В новосибирской выборке образцов мономинеральные образования чаще сложены уэвеллитом, тогда как в омской _ безводной мочевой кислотой. Проведен сравнительный анализ минерального состава и распространенности мочевых камней в других регионах по литературным данным.

Изучено влияние механической активации аморфного гидроксида циркония в центробежно-планетарной мельнице на формирование кристаллических оксидов циркония в присутствии добавок катионов Fe³⁺ и Y³⁺. Установлено, что импульсное механическое воздействие стимулирует процессы дегидратации и кристаллизации наноразмерной метастабильной формы тетрагонального оксида циркония в механохимическом аппарате при комнатной температуре. Твердофазный механохимический синтез протекает с высокой скоростью по последовательно-параллельному маршруту с промежуточным образованием стабильной моноклинной модификации ZrO₂. Введение добавок благоприятствует формированию тетрагональной формы, в присутствии небольшой добавки катионов Y³⁺ процесс завершается в течение 2–5 мин. Формирование метастабильной фазы в механохимическом аппарате может быть обусловлено импульсным характером мощных механических воздействий, в результате которых могут создаваться термодинамически и кинетически благоприятные условия, а также малым размером кристаллитов (12–16нм) в результате эффективного диспергирования.

Проведен анализ распределения элементов в биогеоценозах на базе органоминеральных компостов. Внесение компостов из отходов целлюлозно-картонного производства, теплоэнергетики и животноводства не приводило к накоплению микроэлементов в почве в концентрациях, превышающих уровень фитотоксичности и предельно допустимых значений. Различия в микроэлементном составе опытных и контрольных растений были весьма незначительны. Компост, созданный из отходов промышленности, может быть использован для рекультивации антропогенно нарушенных земель.

Для эффективного использования газов, образующихся в ряде термохимических способов переработки угля, необходима их очистка от вредных примесей, таких как H₂S, HCN, NH₃, смолообразные продукты. Для очистки этих газов предлагается использовать жидкостной каталитический способ с растворимыми производными фталоцианина кобальта в качестве катализатора. Этот способ позволяет достигать требуемой глубины очистки при низких затратах. Очищенные газы могут использоваться для получения электрической и тепловой энергии, а также в качестве химического сырья для получения аммиака, метанола, жидкого топлива и др. В результате очистки получается элементная сера.

Исследовано влияние крупности карбонатных минералов (доломита и кальцита) на кинетику их взаимодействия с водой и раствором сульфата железа. Установлено, что эффективность нейтрализации раствора в заметной мере определяется крупностью реагента. Применение кальцита в качестве материала при устройстве искусственных геохимических барьеров предпочтительнее использования доломита. При расходе реагента значительно больше стехиометрического или при длительном взаимодействии (например, в фильтрующих дамбах искусственных геохимических барьеров) крупность материала не оказывает существенного влияния.

Изучено старение свежеосажденных и сразу же насыщенных сорбатом (катионами Cu(II), Ni(II), Cr(III), Pb(II) и Cd(II)) оксигидроксидов Fe(III), Cr(III), Al(III), Zr(IV) и Ti(IV) в 0.25 М растворе NaCl при комнатной температуре. Установлено, что старение сопровождается самопроизвольным подкислением суспензии оксигидроксида и частичной десорбцией сорбата, что в наибольшей степени проявляется у оксигидроксида Al с сорбированным Cd, а в наименьшей – у оксигидроксида Cr(III). Сделан вывод, что подкисление является следствием оксоляции оксигидроксидов, а десорбция – следствием подкисления. По уравнению для реакции 1-го порядка рассчитаны константы скорости оксоляции оксигидроксидов, которые имеют порядок 10^–6–10^–8 с^–1.

Исследован механизм разложения искусственного шеелита азотной кислотой методом съема кривых анодного заряжения. Метод заключается в фиксировании изменений потенциала платинового электрода в реакционной среде во времени. Определено, что реакция между искусственным шеелитом и азотной кислотой не твердофазная, а обычная обменная реакция в водной среде с растворением шеелита и получением осадка в виде моногидрата триоксида вольфрама.

Рассмотрены известные гипотезы о механизме образования ароматических альдегидов (ванилина и сиреневого альдегида) в процессах окислительного расщепления лигнинов. Описан новый механизм окисления лигнинов, начинающийся с образования феноксильного радикала и заканчивающийся образованием ванилина путем ретроальдольного расщепления замещенного кониферилового альдегида. Изучено окисление модельных соединений и получены экспериментальные доказательства предложенного механизма. При окислении эвгенола зарегистрирован постулированный интермедиат _ конифериловый спирт. Сопоставление кинетики и продуктов окисления ванилиденацетона и лигносульфонатов, эвгенола и изоэвгенола, гваяцилэтанола и гваяцилпропанола подтверждает предложенный механизм. На его основе найдены возможности повышения селективности окисления лигнинов кислородом в ароматические альдегиды путем ускорения процесса за счет ужесточения его условий.

Применительно к задаче выделения осколочного палладия из высокоактивных жидких отходов переработки отработанного ядерного топлива проверена эффективность экстракционно-электрохимической схемы для очистки палладия от ряда сопутствующих элементов (Ag, Te, Se, Sb) с использованием имитационных (в отсутствие радиации) нитратно-нитритных растворов. Схема состоит из двух экстракционных циклов, которые включают операции экстракции палладия сульфидами нефти, промывки экстрактов растворами кислот и реэкстракции палладия водным аммиаком. В 1-м цикле, имитирующем выделение из ВХР, извлекается ~99 % Pd и ~25 % Ag и происходит отделение от прочих сопутствующих элементов. Высокая степень очистки палладия от серебра (10⁵) достигается во 2-м цикле за счет экстракционного аффинажа из солянокислой среды. Для перехода от аммиачного реэкстракта палладия и серебра, являющегося конечным продуктом 1-го цикла, к исходному для 2-го цикла солянокислому раствору используются электрохимические операции совместного осаждения этих металлов на катоде и их последующего анодного растворения в растворе HCl. Эффективность данных операций также была не менее 99 %. На завершающем этапе очищенный палладий выделяется из реэкстракта 2-го цикла в виде труднорастворимого палладозаммина (ПЗА).Сквозное извлечение палладия в схеме составляет 97–98 %. В выделенном ПЗА примеси Te, Se и Sb не обнаружены, содержание Ag близко к уровню контрольного опыта (массовая доля 10^–5 %).

Исследована интенсификация процесса экстракции липидов из семян сосны сибирской этиловым спиртом путем использования в процессе экстракции электромагнитного поля сверхвысокой частоты. Определены физико-химические показатели полученного кедрового масла, такие как коэффициент рефракции, числа: кислотное, перекисное, йодное, омыления, цветное, массовая доля нежировых примесей. Исследован фракционный и жирнокислотный состав масла.

С использованием многостадийной схемы, включающей разные последовательности стадий магнитной сепарации, гидродинамической и гранулометрической классификации, из летучей золы каменных углей Экибастузского и Кузнецкого бассейнов выделены магнитные микросферы постоянного состава с содержанием магнитной составляющей 95–99 %. Для узких фракций магнитных микросфер определены выход, текстурные характеристики, макрокомпонентный и минерально-фазовый состав, описаны глобулы трех морфологических типов. Выявлена общая зависимость свойств узких фракций микросфер от содержания в их составе оксида железа. Показано, что при массовой доле общего Fe₂O₃ >60 % формируются преимущественно массивные микросферы с разнообразной кристаллической микроструктурой. С уменьшением содержания железа преобладающим становится образование пористых микросфер. Установлено, что определяющим фактором в формировании микросфер морфологического типа является вязкость железосиликатного расплава.

Иccледован состав кумаринов корней горичника Морисона. Выделены и охарактеризованы 13 индивидуальных компонентов.