Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2011 номер 2

Исследованы процессы выделения углекислоты из биогаза сорбционным методом с использованием в качестве сорбента неорганического остатка процесса комплексной переработки органосодержащих отходов (КПОО). Показаны преимущества процесса КПОО и сорбционного метода, изучена кинетика адсорбции углекислоты на неорганическом остатке КПОО. Установлено, что по своим возможностям сорбция неорганическим остатком сопоставима с адсорбцией на активированном угле. Выполнена ориентировочная оценка объемов адсорберов для установки КПОО с производительностью по биогазу 500 т/год. Приведена полная схема установки КПОО, включая узел сорбционного газоразделения биогаза.

Для увеличения нефтеотдачи высоконеоднородных пластов созданы термообратимые полимерные гелеобразующие системы на основе растворов полимеров с нижней критической температурой растворения - простых эфиров целлюлозы. Обратимый фазовый переход раствор - гель происходит за счет тепловой энергии пласта или закачиваемого теплоносителя. Температуру и время гелеобразования можно регулировать добавлением электролитов и неэлектролитов. Представлены лабораторные исследования кинетики гелеобразования, реологических и фильтрационных характеристик в системе эфиры целлюлозы - водная фаза - нефть. Приведены результаты опытно-промышленных испытаний технологий увеличения нефтеотдачи с применением термообратимых полимерных гелей для ограничения водопритока, увеличения охвата пласта при заводнении и паротепловом воздействии. Технологии экономически эффективны и экологически безопасны, срок окупаемости затрат составляет 5-9 мес. В качестве реагентов используются продукты многотоннажного промышленного производства.

Разработаны способы получения биодеградируемых пленок на основе белково-углеводных компонентов путем варьирования их содержания и установления оптимальных физико-механических характеристик в зависимости от соотношения белковых компонентов. Полученные пленки обладают целостной структурой, прочностью и способностью к биоразложению в естественных условиях среды. Оригинальность полученных сополимерных пленок заключается в том, что в процессе деструкции образуются экологически чистые продукты, представляющие собой смесь углеводов и аминокислот.

Приведены данные по макро- и микрокомпонентному составу соленых озер Северо-Западной Монголии. Выполнена оценка содержания Li, U-238, B, Br, Sr, Rb в ряде озер Северо-Западной Монголии. Показано, что концентрация U-238 в озерных водах может достигать 1 мг/л, Li - 50 мг/л, Br - 460 мг/л, B - 100 мг/л. На примере озера Шаазгай нуур оценено суточное поступление макро- и микрокомпонентов за счет вод впадающей в него реки Харгайн Гол. Показано, что комплексная переработка гидроминерального сырья озер Северо-Западной Монголии требует их очистки от урана.

Исследовано влияние предпосевной обработки семян и некорневой обработки растений различными дозами селенита натрия на ростовые процессы, фотосинтетические показатели, урожай яровой пшеницы и накопление в ней селена в условиях селенодефицитной биогеохимической провинции Забайкалья.

Изучен состав сернистых и азотистых соединений битумоида, выделенного из пород кембрийской горючесланцевой формации. Показано, что в составе сернистых соединений присутствуют бензо-,
дибензо-, нафтобензотиофены и сульфоксиды дибензотиофена. Азотистые соединения представлены слабыми основаниями и нейтральными компонентами. В составе слабых оснований преобладают алкилгомологи дибензохинолонов, дибензотиахинолонов, дибензохинолинкарбоновых кислот. Максимум в распределении нейтральных азотсодержащих компонентов приходится на алкилпроизводные бензокарбазола, бензотиофенокарбазола и мононафтенопроизводные карбазолокарбоновых кислот.

На основе компонентов доступного природного возобновляемого сырья осуществлен синтез нового хирального оптически чистого диамина дитерпенового ряда. Полученный трициклический транс-1,2-диамин и его производные могут использоваться в качестве лигандов металлокомплексных катализаторов асимметрических реакций.

Изложены результаты модельного эксперимента по изучению физиологических характеристик двух видов растений, активности почвенных ферментов, интенсивности накопления нефтезагрязнения и его состава в зависимости от количества внесенной в мерзлотную почву нефти. Сделано предположение, что по мере нарастания интенсивности нефтезагрязнения почвенно-растительная система последовательно формирует несколько стратегий адаптации с участием всех возможных механизмов защиты - от антиоксидантных и ДНК-репарационных систем до апоптоза и SOS-репараций. Внесение одинакового количества нефти в почву (0.16 %) в экспериментах с произрастанием растений и без них показало, что под действием микрофлоры почвы биодеградации подверглась приблизительно треть (32.2 %) внесенной нефти. В случае произрастания растений - полыни и клоповника - трансформация нефтеза-грязнения оказалась более глубокой и составила 60.0 и 66.7 % соответственно. В присутствии растений
в процессы деструкции наряду с н-алканами и 2- и 3-метилалканами вовлекается более широкий спектр структурных изомеров, включая 12- и 13-метилалканы и изопреноиды. В результате в углеводородном составе битумоидов прослеживаются изменения в сторону восстановления природного геохимического фона. Полученные результаты по изучению адаптивного потенциала растений и эффективности трансформации загрязнения позволяют установить предельно допустимое остаточное содержание нефтеза-грязнения в почве, которое составило 0.1 %, или 1 г/кг почвы.

Исследовано жидкофазное каталитическое восстановительное дехлорирование токсичных техногенных продуктов с использованием катализаторов M/Сибунит (M = Ni, Pt, Pd). Показано, что наибольшую активность проявляют катализаторы на основе палладия.

Исследована реакция каталитического гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот рапсового масла с получением смеси алканов С₁₂-С₁₉ в мягких условиях (0.5 МПа Н₂, 300-380 °С) на катализаторе Ni-Cu/CeO₂-ZrO₂. На основании полученных распределений продуктов гидрокрекинга при различных временах контакта и температурах предложена схема поэтапного гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот, учитывающая образование промежуточных кислородсодержащих продуктов (жирных кислот, эфиров, спиртов, восков).

Методом ИК-Фурье спектроскопии исследован состав поверхностных функциональных групп березового активированного угля марки БАУ-А и изменение их качественного и количественного состава при сорбции золота из хлоридных растворов различного состава под действием ультрафиолетового облучения и без его применения. Показано, что под воздействием ультрафиолетового облучения количест-во гидроксильных групп на поверхности березового активированного угля возрастает, а это приводит к росту его сорбционной емкости по анионам [AuCl₄]^-. Методом EXAFS-спектроскопии обнаружено, что после сорбции из солянокислых растворов и под действием ультрафиолетового облучения и без него золото на поверхности образцов березового активированного угля находится в виде димеров Au₂Cl₆. Механизм сорбции предполагает следующие стадии: ионный обмен поверхностных гидроксильных групп на комплексные ионы [AuCl₄]^- и образование на поверхности угля димеров Au₂Cl₆.

На территории Иркутска - крупного промышленного центра Восточной Сибири - исследовано содержание свинца в древесной растительности и в почве на профильно-генетическом уровне. Показано, что поступление свинца с техногенными выбросами вносит существенный вклад в загрязнение урбо-экосистемы. Накопление свинца в хвое и листьях древесных растений на городской территории может превышать фоновые значения более чем в 10 раз, максимально - до 25 раз. Высокий уровень свинца выявлен также в органической подстилке и гумусово-аккумулятивных горизонтах. Обнаружена его активная вертикальная миграция в текстурные иллювиальные и почвообразующие горизонты генетического профиля почв. Показано, что при перераспределении подвижных форм свинца в почвенном рас-творе органических и минеральных горизонтов происходит его взаимодействие с фосфат- и сульфат-ионами, с обменными катионами (натрия, кальция, магния), а также с ионами тяжелых металлов (цинка, меди, кадмия, марганца). Выявлены достоверные прямые связи между содержанием подвижного свинца в городских почвах и его концентрацией в ассимиляционных органах древесных растений.

Исследован процесс получения диметилового эфира из синтез-газа на двухслойном катализаторе. Определена оптимальная послойная загрузка двух каталитических систем метанольного катализатора Katalco-58 и его дегидратации γ-Al₂O₃. Показано, что с увеличением температуры и времени контакта возрастают конверсия СО и выход диметилового эфира, а их максимальные значения достигаются при давлении 3 МПа. Найдены оптимальные условия протекания процесса: Т = 280 °С, Р = 3 МПа, Н₂/СО = 2, время контакта 6 с.

Изучены реакции (+)-лимонена и (-)-β-пинена с гетаренсульфенилхлоридами (2-бензотиазолсульфенилхлорид, 3-метоксикарбонил-2-пиридилсульфенилхлорид).

Винилированием бетулина ацетиленом в суперосновной среде KОН/ДМСО получены моно- и дивиниловые эфиры бетулина - ценные мономеры и интермедиаты в синтезе полимеров и биологически активных соединений.