Главная – Журналы – Поиск по журналам

Проведена инфильтрация спрессованной матрицы из карбида бора расплавленным алюминием. Показано, что при внешнем механическом воздействии на алюминий, предположительно облегчающем разрушение оксидной пленки на расплавленном металле, температура начала смачивания карбида бора снижается с 1100-1200 до 830-850 °С, что позволяет избежать образования карбида алюминия, ухудшающего механические свойства композитного материала. Получены плотные керамокомпозиты с плотностью в диапазоне 2.45-2.58 г/см³, твердостью по Виккерсу до 21 ГПа и трещиностойкостью на уровне 3.5-4.5 МПа•м^1/2. Установлено, что, хотя углеродные нанотрубки и взаимодействуют с расплавленным алюминием, при температурах ниже 950 °С заметное их количество за время инфильтрации сохраняется, что позволяет получить армированный нанотрубками композитный материал.

Рассмотрены традиционные и новые способы производства сульфата аммония и комплексных солей на его основе. В Казахстане остается нерешенной проблема реализации многим отходов и побочных продуктов металлургических предприятий, в частности технического сульфата аммония, образующегося в коксохимическом производстве АО “АрселорМиттал Темиртау”, который мог бы стать вторичной сырьевой базой для производства товарных продуктов. Представлены альтернативные способы получения сульфата аммония из промышленных, сельскохозяйственных отходов и отходов животноводства, а также различные области его применения. Показана актуальность производства комплексных солей на основе сульфата аммония и возможность увеличения его потребления в сельском хозяйстве за счет получения комплексных солей со сниженной кислотностью и повышенным содержанием полезных компонентов. Предложены новые возможности применения сульфата аммония и перспективность его использования в качестве реагента для производства кальцинированной соды и гидрофторида аммония.

Предложена технология термолитической переработки мазутов над оловянно-свинцовым расплавом в реакторе проточного типа. Способы переработки мазутов, реализуемые на сегодняшний день на нефтеперерабатывающих предприятиях, сложны и высокозатратны, в связи с чем актуальной задачей стала разработка эффективных технологий переработки мазутов. Основные преимущества использования предлагаемой технологии заключаются в проведении процесса переработки при невысоких температурах и давлениях, близких к атмосферному. Технологические параметры процесса постоянны во всех точках реактора, что позволяет обеспечить высокое качество продукции. Практически исключается образование углеродистых отложений на стенках реактора. Технологический процесс протекает одновременно со вспомогательными и транспортными операциями, что повышает производительность установки. Появляется возможность полной механизации и автоматизации технологического процесса, исключающей применение ручного труда и упрощающей обслуживание установки. Приведена принципиальная схема установки проточного типа. Представлены результаты экспериментов по термическому крекингу мазута над оловянно-свинцовым расплавом, проведенных по двум вариантам деструктивной перегонки. Первый вариант - с минимальным отбором термогазойля (31 %), второй вариант - с максимальным отбором термогазойля (77 %). Показано, что содержание бензиновой фракции (н. к.-180 °С, где н. к. - начало кипения) и дизельной фракции (180-360 °С) в термогазойле, полученном по второму варианту, ниже, чем в термогазойле, полученном по первому варианту. Термогазойли характеризуются высоким содержанием ароматических соединений, что делает их перспективным сырьем для получения игольчатого кокса.

Современный рынок лакокрасочных материалов представлен широкой линейкой продукции строительного назначения, в том числе предназначенной для защиты фасадов зданий и сооружений от атмосферных воздействий. Среди всего многообразия лаков и красок для обработки и придания декоративных и защитных свойств строительным материалам, а также с позиции экологичности, наибольшей популярностью пользуются водно-дисперсионные краски на основе акриловых дисперсий. Однако наряду с высокими показателями цветостойкости, стойкости к ультрафиолетовому излучению и газопроницаемости краски на основе акрилов недостаточно эластичны и устойчивы к воздействию воды. В этой связи в работе рассмотрен способ повышения гидрофобных свойств акрилового лакокрасочного материала путем введения гидрофобизирующей эмульсии на основе полиэтилгидросилоксана, содержащей, мас. %: полиэтилгидросилоксан (ПЭГС) - 35.20, глутаровый альдегид - 0.19, поливиниловый спирт (ПВС) - 7.75, вода - 56.86; а также путем увеличения развитости (рельефности) поверхности, достигаемой повышением объемной концентрации пигментов (ОКП). Определен оптимальный диапазон введения гидрофобизирующей эмульсии и коалесцента в состав водно-дисперсионных красок на основе акриловой дисперсии. Для оценки устойчивости покрытия к воздействию воды после высыхания водно-дисперсионной краски, модифицированной водной полиэтилгидросилоксановой эмульсией, в работе оценивали угол смачивания и свободную энергию поверхности с использованием двух разнополярных жидкостей, а именно дистиллированной воды и дииодметана. Установлена возможность модифицирования водно-дисперсионной краски с ОКП (70-80 %) полиэтилгидросилоксановой гидрофобизирующей водной эмульсией в количестве 5-5.5 % совместно с этиленгликолем (4.5-5.5 %), что позволяет получить гидрофобное покрытие с углом смачивания до 100°. При сопоставлении значений угла смачивания покрытий было показано, что без гидрофобизирующей добавки этот показатель на 12.5 % ниже по сравнению с модифицированным образцом.

Перед Вами тематический выпуск журнала “Химия в интересах устойчивого развития”, посвященный 60-летию опытного химического производства НИОХ СО РАН. В 2021 году опытное химическое производство реорганизовано в Инжиниринговый центр НИОХ СО РАН. Основными направлениями деятельности Инжинирингового центра являются выпуск продукции для сельского хозяйства, медицины, промышленности и научных исследований; разработка технологий химических процессов тонкого органического синтеза и переработки растительного сырья; разработка первичной технологической документации на процессы и продукцию.

Несмотря на увеличение вклада комплексных подходов к переработке отходов лесной промышленности и растениеводства, основным способом утилизации отходов растительного сырья до сих пор является сжигание, что приводит к потерям ценных веществ. Альтернативным и прогрессивным способом переработки растительных отходов выступает экстракция с получением полезных веществ. В работе обобщены ранее опубликованные данные по экстракционным способам извлечения ценных веществ из древесных отходов и соломы различных культур в промышленных и лабораторных условиях. Систематизированы данные по химическому составу отходов лесной промышленности и растениеводства, а также содержанию химических соединений, имеющих потенциальную практическую ценность. Описаны основные подходы к извлечению из отходов растительного сырья таких ценных компонентов, как лигнин, фурфурол, воски, органические кислоты, полифенолы, красители, диоксид кремния и другие ценные вещества.

Методом ЯМР ¹⁹F рассчитаны электронные эффекты ксенонсодержащих заместителей XeY, [Xe⁺] и [XeF₂⁺] в растворителях разной природы. Полученные результаты позволяют отнести эти заместители к сильнейшим σ-электроноакцепторам ввиду сильного положительного индуктивного эффекта, тогда как резонансный эффект невелик.

2,5,5-Триэтил-2-алкинил-3,4-бис(гидроксиметил)пирролидин-1-оксилы (алкинил = С≡СR, где R = Н (2), С(Ме)₂ОН (1), Ph (7)) при нагревании с гидроксидом натрия претерпевают циклизацию с образованием циклических виниловых эфиров - производных 6-метилен-гексагидро-1H-фуро[3,4-b]пиррол-1-оксила. Бициклический радикал, полученный из радикалов 1 или 2, в присутствии кислот способен обратимо присоединять спирты по винильной группе. В кислой среде в присутствии ацетата ртути циклизация радикала 7 проходит иначе, с образованием 2,2,7a-триэтил-3-(гидроксиметил)-6-фенил-1,2,3,3a,4,7a-гексагидропирано[4,3-b]пиррол-1-оксила.

Альдонитроны пирролинового ряда находят широкое применение в органическом синтезе, в том числе в синтезе алкалоидов и других биологически активных соединений, а также в качестве спиновых ловушек для регистрации короткоживущих радикалов. Для получения альдонитронов пирролинового ряда 1-пирролин-1-оксида использован трехкомпонентный домино-процесс с участием бензилового эфира глицина, кетонов (циклогексанон и диэтилкетон) и эфиров фумаровой кислоты. Синтезированные на первой стадии бензиловые эфиры 3,4,5-замещенных пролинов селективно расщепляли гидрогенолизом. Окисление полученных циклических аминокислот в системе “вольфрамат - пероксид водорода” сопровождается декарбоксилированием и приводит к образованию 3,4,5-замещенных 1-пирролин-1-оксидов. Показано, что сложноэфирные группы в этих соединениях могут быть восстановлены в гидроксиметильные избытком алюмогидрида лития, а последующая обработка диоксидом марганца позволяет регенерировать альдонитронную группу.

Предложен оптимизированный метод гидродефторирования 1,1-дифторнафталин-2(1Н)-она, приводящий к образованию фторнафтола в мягких условиях. Показано, что катализируемое палладием превращение заключается в восстановлении карбонильной группы с последующим отщеплением фтороводорода (HF). В работе установлена структура промежуточного продукта реакции, а также влияние носителя катализатора на селективность гидродефторирования.