Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2021 номер 6

Проведено дехлорирование гидроксипроизводных полихлорбифенилов в среде каменногоульного пека. Показано, что при термообработке смесей конгенеров полихлорбифенилов и гидроксипроизводных полихлорбифенилов в среде не растворимых в толуоле веществ каменноугольного пека происходят реакции гидродехлорирования хлораренов и их гидроксипроизводных с переносом водорода от соединений каменноугольного пека. Основными продуктами реакции являются продукты конденсации с соединениями каменноугольного пека, а также конгенеры полихлорбифенилов и гидроксипроизводные полихлорбифенилов с меньшим числом атомов хлора.

Изложены результаты лабораторных исследований по доочистке модельных сточных вод фармацевтического производства с помощью комбинированного воздействия УФ-излучения и пероксида водорода. Проведен литературный анализ существующих технологических схем очистки с определением их основных достоинств и недостатков. Получены экспериментальные результаты по обработке модельных растворов ацетилсалициловой кислоты, тетрациклина и сульфадимезина после прохождения трех стадий очистки: фотоокисление, коагуляция и сорбция. Определены значения химического потребления кислорода (ХПК) и концентрации активных фармацевтических субстанций (АФС). Совместное воздействие фотоокисления и пероксида водорода позволяет достигать эффективности очистки до 80 % по ХПК и до 99 % по АФС. Предложена технологическая схема по очистке фармацевтических сточных вод.

Получены и диспергированы в углеводородной среде наночастицы гематита (23-150 нм). Введение диспергированных наночастиц гематита в концентрации от 0.02 до 0.30 мас. % в нефтяной остаток в процессе крекинга позволяет увеличить выход бензиновых фракций и снизить выход смол. Роль гематита объясняется участием в окислительно-восстановительных процессах и его способностью сорбировать на своей поверхности смолы и асфальтены.

Исследована противовирусная активность извлечений из 14 видов растений 12 родов 9 ботанических семейств в перевиваемой культуре клеток MDCK в отношении вируса гриппа А/Aichi/2/68 (H3N2) (человека) и A/chicken/Kurgan/05/2005 (H5N1) (птиц). Проведена фитохимическая характеристика растительного сырья данных видов на содержание некоторых групп полифенольных и терпеноидных соединений. О влиянии экстрактов растений на вирус гриппа каждого из субтипов судили по величине индекса нейтрализации. Установлено, что водные и этанольные извлечения исследованных видов растений обладают активностью разной степени выраженности в отношении каждого из субтипов вируса гриппа: от минимальных до практически 100 % вирусингибирующих значений. Стопроцентное ингибирование, избирательно в отношении каждого из двух субтипов вируса гриппа, обнаружено в экстрактах шести видов растений: трех видов Persicaria (P. scabra, P. lapathifolia, P. hydropiper), Comarum salesovianum (листья и цветки), Dasiphora fruticosa и Hedysarum alpinum. Их можно считать перспективными для дальнейших исследований противовирусной активности в отношении вируса гриппа человека и птиц. Фитохимическая оценка растительного сырья исследованных видов выявила, что максимальные количества флавонолов (6.42 %), катехинов (1.76 %), танинов (28.46 %) и каротиноидов (70.4 %) обнаружены в сырье разных видов растений, экстракты которых показали избирательную противогриппозную активность различной степени выраженности. Перспективные виды могут быть рекомендованы для более углубленного изучения (в качестве базовых) с целью создания фитопрепаратов противогриппозного действия в отношении РНК-геномных вирусов - вируса гриппа человека и птиц. При этом необходимо учитывать таксономическое положение вида, тип извлечения, а также часть или орган растения, используемых для исследования.

Представлены экспериментальные данные физико-химических характеристик образцов окисленного битума марок БНД 60/90 производства нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) ОАО “ТАИФ-НК” и ОАО “Сызранский НПЗ” до и после старения в тонкой пленке с добавлением разработанной присадки “Адгезолин”, а также в композиции с полимерно-битумными вяжущими, полученными на основе этих битумов. Для сравнения использовали отечественные адгезионные присадки БП-КСП, “Адгезол-6” и зарубежную присадку Wetfix (Швеция). Установлено, что наиболее значительное изменение температуры (DT) хрупкости (5.1 °С) наблюдается у битумов, модифицированных присадками 0.35 мас. % “Адгезол-6” или 0.5 мас. % Wetfix, что не соответствует отраслевому дорожному методическому документу (ОДМ 218.2.004-2006). Исследование качественных характеристик полимерно-битумных вяжущих по сравнению с исходными битумами выявило, что добавки полимеров в исследуемые битумы оказывают положительное влияние на DT размягчения после прогрева, этот показатель находится в пределах стандартов ГОСТ (не более 5 °С). Введение присадок также улучшает устойчивость битумов к старению: введение 0.8 мас. % присадки “Адгезолин” заметно снижает параметр DT размягчения. Сравнительный анализ эффективности с промышленно освоенными отечественными и зарубежной присадками позволяет отметить высокое качество модифицированных битумов на основе присадки “Адгезолин”. Малакометрические показатели оценки качества битумов, модифицированных разработанной присадкой “Адгезолин”, характеризуют менее интенсивное старение битумных вяжущих по сравнению с рассмотренными присадками, что позволяет рекомендовать ее для промышленной апробации.

Проведены синтез и исследование пористых углеродных материалов - терморасширенного графита (ТРГ), нановолокнистого углерода и активированного углерода. Обсуждена и изучена возможность применения их в электрохимических устройствах, в частности в суперконденсаторах. Методами низкотемпературной адсорбции азота, вольтамперометрии и электронной микроскопии исследованы физико-химические свойства полученных образцов. Проведена модификация углеродного материала тремя способами, изучено ее влияние на значения удельной поверхности и удельной емкости. Выявлено, что образцы характеризуются развитой удельной поверхностью: для исходных материалов максимальное значение этого параметра составляет 759 м2/г, а для полученных в результате модификации композитов - 187 м2/г. Показано, что наибольшей удельной емкостью отличаются материалы, обладающие микро- и мезопористой структурой, со средним размером пор 3-5 нм. Модификация поверхности углеродных материалов никелем приводит к уменьшению удельной поверхности, увеличению среднего диаметра пор, а в некоторых случаях - к увеличению удельной емкости. Среди материалов с нанесенными частицами никеля максимальной удельной емкостью (116 Ф/г) обладал композит состава 20 мас. % NiO/80 мас. % ТРГ. Обработка азотной кислотой и механоактивация приводят к увеличению доли микропор в образцах, а также к повышению удельной емкости. Полученные данные показали высокую перспективность исследуемых углеродных материалов для электрохимических приложений.

Кватернизацией N3-алкил-4-нитро-1,2,3-триазолов диалкилсульфатами региоселективно и с высоким выходом получена серия неизвестных ранее 1,3-диалкил-4-нитро-1,2,3-триазолиевых солей, содержащих в структуре заместители различного типа (алкил = метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изоамил). Соли находят всевозрастающий интерес в химии энергетически эффективных материалов, катализаторов и ионных жидкостей. Показано, что в реакции с диалкилсульфатами из смеси двух региоизомеров принимают участие исключительно N3-замещенные производные. Продукты N2-замещения в реакцию кватернизации не вступают, что делает возможным разделение смесей N2- и N3-изомеров, обладающих близкими физическими характеристиками и, как следствие, трудноразделимых препаративными методами. Структуры новых солей 1,3-диалкил-4-нитро-1,2,3-триазолия установлены методами ИК-спектроскопии, спектроскопии ЯМР 1H и 13C, а также методами рентгеноструктурного и элементного анализа.

Выполнен количественный химический анализ снега на содержание водорастворимых форм Zn, Pb, Cd, Cu методом инверсионной вольтамперометрии в образцах снеговой воды, взятых в 2019 г. В осадках, собранных на фильтр, методом титриметрии определено содержание органического углерода. По результатам химико-аналитического контроля выполнен расчет жидкого и твердого талого стока в период снегового паводка 2019 г. На основании ранее выполненных химико-аналитических исследований твердых частиц снежных кернов на содержание сорбированных форм Zn, Pb, Cd, Cu рассчитан объем химической нагрузки на русловую сеть участка верхнего течения р. Обь в области влияния города Барнаула.

В последние годы вследствие снижения запасов легких нефтей большое внимание уделяется вопросам вовлечения в переработку тяжелого углеводородного сырья с высоким содержанием серы. Переработка такого сырья позволит получать дополнительные количества дистиллятных фракций. Представлены результаты исследования крекинга высокосернистого гудрона при температуре 500 °C и различной продолжительности процесса. Показаны характерные особенности изменения вещественного и группового составов продуктов крекинга. Исследованы изменения группового состава серосодержащих соединений масел в зависимости от продолжительности термообработки, установлены кинетические закономерности образования и деструкции производных тиофена, бензо- и дибензотиофена. Рассчитаны изменения структурно-групповых параметров смол и асфальтенов гудрона в процессе крекинга. Показано, что крекинг смол и асфальтенов сопровождается образованием широкого набора низкомолекулярных серосодержащих соединений, попадающих в состав масел. Полученные данные позволят улучшить понимание закономерностей термических превращений серосодержащих соединений вакуумных остатков в процессе крекинга.

С целью установления региональной специфики минерального и аминокислотного состава вегетативной части кипрея узколистного (Chamerion аngustifolium L., иван-чай), произрастающего в экологически чистом районе Магаданской области, проанализировано содержание 25 химических элементов и 16 аминокислот в сухом сырье (листья) и растворе (настой). Установлено, что концентрации тяжелых металлов находятся в пределах допустимых значений. Выявлено, что колымский иван-чай обладает особой ценностью, накапливая в ферментированных листьях жизненно необходимые элементы: кальций, магний, калий, фосфор, марганец, железо, медь, бор, кремний, кобальт, и способен в разной степени удовлетворять суточную потребность взрослого человека в этих элементах. Пониженное по сравнению с другими регионами содержание кобальта, селена и цинка в сырье отражает особенности биогеохимии северной территории. Содержание всех изученных аминокислот в кипрее узколистном из Магаданской области оказалось выше, чем в вегетативной части этого растения, собранного в Красноярском крае. Подтверждено мнение ряда ученых о пользе иван-чая в качестве профилактического и биологически активного средства, способного при регулярном применении устранять незначительный дефицит некоторых жизненно важных элементов и выступать в качестве минеральной добавки для лиц любого возраста.