Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2005 номер 5

Систематизированы результаты работ по новому разделу теории пористых гидрофобизированных электродов - гидрофобизированным электродам, применяемых в электросинтезе. Предпринята попытка осмыслить экспериментальные результаты, полученные при электросинтезе неорганических и органических веществ в пористых гидрофобизированных электродах во внутрикинетическом режиме. Выяснена роль пористого гидрофобизированного электрода в процессах непрямого электрохимического синтеза как перспективного и безопасного в экологическом плане способа получения химических продуктов.

Проведены исследования по разработке реагентного состава "Гидро-Фос", предотвращающего образование накипи в котлах теплоэнергетических установок и сетях тепло- и водоснабжения. Изучены химические, технологические и эксплуатационные свойства реагентного состава "Гидро-Фос". Показано, что при использовании данного состава обеспечивается эффективная защита от коррозии и накипеобразования на внутренних стенках нагревательных элементов, существенно снижается жесткость воды и растворяются ранее накопленные продукты коррозии.

Исследована возможность использования процесса обработки оксидом кальция дренажной воды свалок твердых бытовых отходов в качестве метода предмембранной подготовки. Разработана технологическая схема очистки дренажной воды с переработкой образующихся шламов в товарный продукт. Предложенная технология предполагает повторное использование полученных продуктов в данном технологическом процессе и утилизацию их в других отраслях народного хозяйства. Получены технологические зависимости изменения параметров баромембранных процессов после предварительной реагентной очистки дренажной воды свалок. Проведены испытания полупроизводственной установки в условиях полигона.

Исследовано влияние осадков промышленно-бытовых сточных вод, применяемых в качестве органического удобрения, на макро- и микроэлементный состав лесного травостоя, подроста сосны и лиственницы. Установлено, что при внесении осадков содержание ряда химических элементов в почве увеличивается. Концентрация некоторых элементов (V, Mn, Ni, Cr, Zn) достигает ПДК_п. На увеличение в почве с осадком концентрации химических элементов наиболее активно реагируют растения травяного покрова. Максимальные изменения отмечены в элементном составе корней травянистых растений.

Показана возможность создания на основе матрицы фторида диуглерода молекулярных химических контейнеров для хранения, транспортировки и выделения в окружающую среду газообразных и жидких химически и физиологически активных веществ. По совокупности таких эксплуатационных параметров, как универсальность к внедряемому веществу (т.е. способность образовывать соединения с различными классами неорганических и органических веществ), термическая (до 390^оС) и гидролитическая устойчивость, емкость (до 30% (по массе)), степень защищенности внедренного вещества от воздействия внешних факторов, длительность хранения (годами), новые молекулярные химические контейнеры на основе фторида диуглерода превосходят контейнеры на основе других известных типов соединений включения.

Представлены результаты исследований реэкстракции Pt, Ir, Rh и Ru из органических сульфидов водными растворами ряда реагентов под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Показано, что УФ-свет оказывает существенное влияние на реэкстракцию металлов платиновой группы. Осуществлено отделение Rh и Ru от Pt и Ir раствором нитратов натрия, аммония и ронгалитом в соляной кислоте. Облучение УФ-светом системы экстракта органических сульфидов и соляной кислоты позволяет отделить иридий от остальных платиноидов и селективно реэкстрагировать родий раствором гипохлорита натрия. Обсуждается механизм активирования процесса реэкстракции при облучении УФ-светом, который заключается в лабилизации комплексов и восстановлении центрального атома до более низких степеней окисления.

Определены зависимости выхода по току разложения воды по измеренным выходам образования пероксида водорода и захвата радикалов ОН-акцептором (изопропанол, фенол), а также выхода захвата электронов акцептором (нитробензол) от концентрации электролита (тетрабората натрия и аммония) в водных растворах при воздействии на них анодных микроразрядов. Получены немонотонные зависимости с максимумами при концентрациях 0.03моль/л для разложения воды и 0.1-0.15моль/л для захвата электронов. Этот эффект объясняется увеличением доли анионного тока через межфазную границу "плазма разряда - жидкий катод" по мере возрастания концентрации электролита, который снижает токовую и энергетическую эффективность разложения и очистки воды в условиях высокой минерализации раствора.

Проведено изучение эффективности окисления бурых углей в различных условиях, в том числе в процессе механохимической активации. Установлено, что механическая обработка существенно ускоряет процесс окисления углей и тем самым способствует повышению выхода гуминовых кислот. Гуминовые кислоты из исходных и механически обработанных углей, как показано на основании их изучения методом ¹³С ЯМР-спектроскопии, существенно различаются по структурно-групповому составу. Проведение полевых испытаний показало, что гуминовые кислоты из механически обработанных углей обладают более высокой физиологической активностью, что сказывается на повышении урожай-ности сельскохозяйственных культур.

Экспериментально оцениваются ресурсы реальной атмосферы на шести контрольных площадках в полярном, горном, аридном и других регионах с позиции ион-стимулированного синтеза аэрозольных частиц. Предварительно обеспыленный воздух ионизировался излучением изотопа плутоний-239 при силе тока ионизации, равной 1мкА. При физическом верхнем пределе выхода конденсированных продуктов радиолиза, равном 25-40 молекул на 100 эВ поглощенного излучения, достигнуты значения 5-10 молекул/100 эВ в зависимости от времени облучения и состояния приземного воздуха.

Исследован процесс совместной переработки бурых углей, нефтяных остатков и отходов синтетических полимерных материалов с получением высококачественных связующих для дорожного строительства и дистиллятных углеводородных продуктов. Технология включает стадии термического рас-творения бурого канско-ачинского угля в нефтяном остатке (1:1) в присутствии добавок полимерных материалов и термической обработки образующихся высококипящих продуктов в среде паров воды на активированных железооксидных катализаторах рудного происхождения. Показано, что основными продуктами процесса являются высококипящие фракции жидких продуктов превращения угля, нефти и полимерного материала (битум), а также дистиллятные фракции углеводородных продуктов. Осущест-влен подбор технологических параметров процесса, позволяющих получать битум с выходом 56.6-62.1% (по массе) и дистиллятные углеводородные продукты - 17.6-23.0% (по массе). Добавки на стадии термического растворения угля ряда синтетических полимерных материалов (полиэтилена, полипропилена, резины на основе бутилового каучука с массовой долей 25%) позволяют увеличить выход и сущест-венно улучшить основные характеристики битумов. Получаемые битумы по основным характеристикам соответствуют требованиям ГОСТ для высококачественных нефтяных битумов, а состав дистиллятных продуктов позволяет рассматривать их в качестве сырья для производства моторных топлив и органических растворителей.

Для цементирования скважин в мерзлых породах месторождений Крайнего Севера предложена новая рецептура тампонажного раствора из безгипсового вяжущего, содержащего помимо клинкера оксид кальция (отход содового производства, 10% от содержания клинкера), нитрилметиленфосфоновую кислоту (0.10-0.13%) и кальцинированную соду Na₂CO₃ (3.8-5.0%). Показано, что все важные с точки зрения практического применения характеристики камня, сформированного из указанного тампонажного раствора, в 2-4 раза превышают характеристики вяжущих композиций на основе портландцемента с добавкой CaCl₂ (10%).

Laboratory experiments were designed to investigate the removal of chromium ions from industrial effluent by stabilizing in silica sand, acting as adsorbents, to prevent leaching. Removal of chromium (III) ions from industrial effluents using silica sand (originated from the river of Ravi) was studied to optimize the physicochemical conditions for maximal removal. The range of pH and temperature was adjusted to achieve maximal removal of metal ions. The initial and final concentration of chromium was measured by atomic absorption spectroscopy. The residual concentration of chromium in waste water after treatment was less than 1.0mg/1 which is the value recommended by National Environment Quality Standards (NEQS). Maximal removal (94-96%) of chromium is achieved with pH 10 and at a temperature of 28^oC. Under optimized conditions within temperature range of 301-315K the values of DН, DS and DG_301K for 100 ppm solution are (-94.41±0.48)kJ/mol, (-287.02±1.56)J/mol and (-7.93±0.60)kJ/mol, respectively, and for 150 ppm solution thermodynamic entities are DН=(-74.57±0.20)kJ/mol, DS=(-287.39±0.66) J/mol and DG_301K=(-6.88±0.40)kJ/mol. The removal of chromium metal ions using silica sand is followed by its stabilization to minimize the desertion of sorbed metal ions under changed physiochemical conditions during final disposal. The stabilization was obtained by converting the silica sand along with the sorbed chromium ions into the glass matrix. Due to the large amount of glass network former in sand, it is cheap and proved as a promising basic material for glass. The characteristics of the matrix show no leachibility of chromium ions.

Представлены и проанализированы наукометрические показатели шести химических институтов Новосибирского научного центра СО РАН за 1995-2003 гг., полученные в результате поиска в базах данных Science Citation Index и Chemical Abstracts международной научно-технической сети STN International. Показатели учитывают число публикаций, их цитируемость и импакт-факторы журналов (из базы данных Journal Citation Reports) в абсолютном и удельном (на одного научного сотрудника в год) представлении. Выявлены основные тематики исследований, национальное и международное научное сотрудничество. Определены научные журналы, в которых наиболее часто публиковались результаты исследований сотрудников изученных институтов. Полученные показатели позволяют оценить динамику научной продуктивности институтов. Там, где возможно, анализируемые показатели сопоставлены с общероссийскими.