Главная – Журналы – Поиск по журналам

Для исследования поглощения озона в ближнем инфракрасном диапазоне разработан компактный абсорбционный спектрометр с непрерывным узкополосным диодным лазером, обеспечивающим чувствительность по коэффициенту поглощения порядка 1 × 10^-6 см^-1. Описана конструкция спектрометра, методика измерений, схема генерации и контроля концентрации озона. Зарегистрирован спектр поглощения молекулы озона для системы полос Вульфа (11900-12800 см^-1), соответствующих ровибронным переходам с основного на возбужденные триплетные электронные состояния выше основного порога диссоциации молекулы. Проведено моделирование коэффициента поглощения и сделана оценка предиссоциационного уширения спектральных линий в исследуемом диапазоне спектра. Предложены рекомендованные сечения поглощения озона для атмосферных приложений в рассматриваемом диапазоне, полученные с помощью статистически взвешенного усреднения новых измерений и опубликованных в литературе экспериментальных лабораторных данных.

Поглощение углекислым газом при уширении аргоном рассматривается на основе асимптотической теории крыльев линий (АТКЛ). Найдены параметры контура линии, связанные с классическим потенциалом, который, согласно АТКЛ, определяет движение центров масс молекул, и квантовым потенциалом межмолекулярного взаимодействия. Температурная зависимость поглощения СО₂-Ar за кантом полосы 4,3 мкм объяснена изменением классического потенциала, описывающего поведение второго вириального коэффициента в рассматриваемой области температур.

Изучены содержание фенольных соединений (флавонолы, флаваны (катехины), танины), полисахаридов (пектины, протопектины), тетратерпенов (каротиноиды) и антиоксидантная активность Inula helenium L., Antennaria dioica (L.) Graertn., Ligularia macrophylla (Ledeb.) DC., Echinacea purpurea (L.) Moench., культивируемых в условиях Западной Сибири. Содержание флавонолов в листьях и соцветиях исследуемых видов сем. Asteraceae составило 0.75-1.98 мас. %, максимальное количество отмечено для соцветий I. helenium. Дубильные вещества содержатся в количестве 9.62-14.86 мас. %, максимальное содержание наблюдается в листьях A. dioica и соцветиях E. purpurea. Количество катехинов колеблется в пределах от 0.02 (A. dioica, L. macrophylla) до 0.13 мас. % (E. purpurea, I. helenium). Пектины содержатся на уровне 1.20 мас. %, несколько меньше их в листьях I. helenium и соцветиях L. macrophylla (0.43 и 0.59 мас. % соответственно), достаточно высокое содержание протопектинов (7.89-11.88 мас. %) в листьях и соцветиях исследуемых видов существенных различий не имеет. Концентрация каротиноидов в L. macrophylla в листьях и соцветиях находится практически на одном уровне, в I. helenium и E. purpurea существенно выше в листьях, в A. dioica - в соцветиях. Показатели суммарного содержания антиоксидантов фенольной природы в листьях и соцветиях I. helenium, A. dioica и L. macrophylla достоверных различий не имеют. По результатам сравнения антиоксидантной способности исследуемых экстрактов методом DPPH, максимальной радикалсвязывающей активностью обладают листья I. helenium (0.46 мг/мл) и соцветия A. dioica (0.47 мг/мл), несколько меньшей - экстракты E. purpurea (0.70-0.92 мг/мл) и L. macrophylla (1.00-1.25 мг/мл).

С целью развития технологии переработки эвдиалитового концентрата, основанной на применении метода сорбционной конверсии, исследованы закономерности извлечения металлов из насыщавшихся в процессе сульфокатионитов, а также регенерация сульфокатионита и используемых для десорбции растворов для повторного применения. Приведены составы насыщенных сорбентов, в которых содержатся щелочные (натрий, калий), щелочноземельные и редкоземельные металлы, титан, цирконий (гафний), ниобий (тантал), алюминий, железо, марганец, природные радионуклиды. Исследована десорбция различными растворами. Установлено, что наиболее трудно десорбируется ниобий (тантал). Рекомендовано проводить двухстадийную десорбцию при температуре 20 °С: сначала десорбцию раствором 5 М NaCl, при которой достигается перевод в раствор большинства содержащихся в сорбенте металлов, а затем десорбцию циркония и ниобия раствором 1 М Н₂С₂О₄. Рассмотрены вопросы дальнейшей переработки полученных десорбатов. В соответствии с проведенными ранее исследованиями из десорбатов на основе раствора 5 М NaCl дробной нейтрализацией сначала до рН 4 осаждается и отделяется примесный кек, содержащий торий, железо, алюминий, титан, затем до рН 7.5 - концентрат редкоземельных элементов и, наконец, при рН ≥ 10 - щелочноземельные металлы и марганец. Из десорбатов на основе раствора 1 М Н₂С₂О₄ нейтрализацией NaOH до рН 10 осаждается цирконий (гафний)-ниобиевый концентрат, из которого раствором Na₂CO₃ выщелачивается цирконий (гафний). Отмечено, что после десорбции раствором 1 М Н₂С₂О₄ получается сорбент в Н⁺-форме, что позволяет его использовать повторно для разложения эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии. Показано, что раствор 1 М Н₂С₂О₄ может быть регенерирован методом электродиализа из раствора Na₂С₂О₄, полученного при осаждении коллективного цирконий (гафний)-ниобиевого концентрата.

Представлены результаты исследований по разработке технологий утилизации кремнезолей, образующихся при переработке эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии. В качестве перспективных направлений предложены и изучены: дополнительное извлечение содержащихся в кремнезолях ценных металлов сорбцией сульфокатионитом; разделение кремнезоля на обогащенный кремнеземом кремнегель и обедненный кремнеземом кислотный раствор последовательным замораживанием и размораживанием исходного кремнезоля; использование содержащегося в кремнезолях кремнезема для получения волластонита. Найдено, что из кремнезолей, полученных при 80 °С - оптимальной температуре разложения эвдиалитового концентрата методом сорбционной конверсии - сульфокатионитом может быть поглощено из содержащихся в кремнезолях, %: 58.6-70.3 Ti, 46-50 Zr, 24.7-29.9 Hf, 23.5-34.7 Nb; при этом натрий остается в кремнезоле. Низкая степень заполнения сорбционной обменной емкости сульфокатионита позволяет его дополнительно насыщать в процессе сорбционной конверсии. Показано, что в кремнегелях, полученных при последовательном замораживании и размораживании кремнезолей, концентрация SiO₂ достигала 33.0 г/л. Удельная эффективная радиоактивность кремнегелей мала, что позволяет их использовать в производстве строительных материалов гражданского назначения. В обедненные кремнеземом кислотные растворы, объем которых составлял 72.5-81.2 % объема исходных кремнезолей, попадает до, %: 78.3 Ti, 56 Zr, 45.1 Hf, 76.4 Nb, 92.2 Na, 100 Th, 100 U и лишь 1.1-3.6 SiO₂. Такие растворы после дополнительного укрепления пригодны для повторного использования для разложения эвдиалитового концентрата. Экспериментально доказана возможность получения волластонита из кремнезоля на основе азотнокислого раствора без использования автоклавного оборудования. Обсуждаются пути регенерации маточного раствора, полученного после осаждения прекурсора волластонита.

Предложен экономичный и экологически безопасный способ переработки методом измельчения с помощью проточной центробежной мельницы ЦЭМ-7-1 отходов после электроэрозионной обрезки заготовок, полученных искровым плазменным спеканием порошковой композиции на основе диборида циркония c добавками карбида кремния, оксидов лантана и иттрия. Исследована микроструктура и фазовый состав спеченных заготовок, изготовленных из исходной порошковой композиции и из порошка, полученного после размола отходов керамики, остающихся после чистовой обработки готовых изделий. Показано, что для увеличения выхода измельченного порошка необходимо предварительное дробление самых крупных частей отходов, которые не поддаются размолу в мельнице. Выявлено отсутствие различий в фазовом составе исходных и переработанных смесей порошков и заготовок из них, что показывает возможность повторного использования отходов для искрового плазменного спекания изделий из керамических порошков на основе диборида циркония с целью сокращения расхода исходных компонентов.

С применением комплекса методов - ИК-спектроскопии, рентгенофазового анализа, кинетики набухания в растворителях и сорбции молекулярного йода - определены особенности молекулярного и надмолекулярного строения бурых и каменных углей ряда метаморфизма. Установлены связи надмолекулярного строения углей с показателями молекулярного состава, рассмотрены эволюция структуры углей в ряду метаморфизма и механизмы транспорта молекул растворителей в объем органической массы различных углей.

Рассмотрены опубликованные данные и выполнен анализ технологических аспектов перспективного промышленного процесса бесхлорного получения алкоксисиланов из диоксида кремния. Особое внимание обращено на ключевые вопросы, до настоящего времени не освещенные в литературе. Показано, что сырьевая база синтеза алкоксисиланов может быть расширена за счет микросилики - отхода производства кремния и ферросилиция. Экспериментально подтверждено, что гидроксид калия, используемый как катализатор синтеза алкоксисиланов, может быть рекуперирован и возвращен в процесс. Установлено, что продукты синтеза тетраметоксисилана (Si(OMe)₄) из диоксида кремния и диметилкарбоната содержат 55 компонентов (из них 45 высококипящих не идентифицировано). Основными примесями в продуктах реакции являются MeOH, CH₂O, MeOMe и (MeO)₃SiOSi(OMe)₃. Рассмотрены технологические перспективы процесса получения Si(OMe)₄ из промышленных отходов.

Изучены закономерности протекания реакции этоксилирования производных бензойной кислоты при взаимодействии с полиэтиленгликолем, осуществляемой методом механохимического твердофазного синтеза в вибрационном аппарате. Проанализированы условия проведения механохимических реакций для увеличения степени превращения исходных реагентов в продукты реакции. Продукты реакции этоксилирования охарактеризованы методами ИК-спектроскопии, кислотно-основного потенциометрического титрования, тензиометрии и дилатационной реологии. Установлено, что степень превращения исходных реагентов в продукты реакции этоксилирования зависит от природы заместителя и его положения в бензольном кольце. Степень превращения в продукты реакции выше в случае орто-замещенных производных бензойной кислоты. Показано, что соли этоксилированных производных бензойной кислоты проявляют выраженные поверхностно-активные свойства на границе раздела "раствор - воздух".

Исследовано распределение загрязняющих веществ 1 класса опасности и микрокомпонентов в природных водах Новосибирской городской агломерации, где немаловажную роль в загрязнении вод играет не только большое количество транспортных средств, но и промышленных предприятий. Показано, что природные воды в основном гидрокарбонатного кальциевого и кальциево-магниевого состава с величиной общей минерализации от 127 до 910 мг/дм³ и концентрацией кремния 0.14-11.61 мг/дм³. Геохимическая обстановка изменяется от восстановительной (Eh -164.3 мВ) до окислительной (Eh 442.1 мВ), pH 6.9-8.8 с содержанием O₂(раств.) 0.48-20.28 мг/дм³. В черте города Новосибирска выявлены превышения фоновых значений по 33 химическим элементам, содержания загрязняющих веществ 1 класса опасности составляют, мг/дм³: для Be (6.4·10^-6)-(1.4·10^-4), As 0.0003-0.26, Hg (8.33·10^-7)-(2.3·10^-4), Tl (6.2·10^-7)-(8.2·10^-5), U (1.3·10^-5)-0.21. Активность радона, установленная в природных водах города Новосибирска, изменяется от 1 до 1570 Бк/дм³. Определено, что активному антропогенному воздействию подвержены в основном речные воды Ини, 2-й Ельцовки, Плющихи, Ельцовки, Камышенки и Оби. В подземных водах выявлены большие несоответствия действующим нормативным документам и превышения предельно допустимых концентраций в скважине пос. Кирова (Mn - в 14 раз, Fe - в 10 раз, As - в 5 раз) и в СНТ "Тополь" (Mn - в 59 раз, Fe - в 94 раза, As - в 27 раз).