В данной работе были исследованы физико-химические характеристики вермикулитов двух месторождений, проведена их модификация соляной кислотой. Состав и структура природных и модифицированных вермикулитов исследованы методами рентгенофазного и энергодисперсионного анализа. С помощью низкотемпературной адсорбции/десорбции азота были получены такие характеристики как величина площади поверхности (м2/г), объём (см3/г) и диаметр пор (нм). Показано, что исходный Татарский вермикулит имеет меньшее межплоскостное расстояние, чем Ковдорский, модификатор соляная кислота практически не проникает в межслоевое пространство Татарского вермикулита, в то время как для Ковдорского вермикулита модификация проходит значительно глубже.
Бензоксатиол-2-оны – ценный класс гетероциклических соединений, которые обладают высокой биологической активностью. Важными представителями являются 1,3- бензоксатиол-2-оны, которые демонстрируют широкий спектр фармакологической активности: антибактериальную, противогрибковую, антиоксидантную и противовоспалительную. Они блокируют реакции фрагментации гидроксилсодержащих радикалов и являются перспективными в качестве потенциальных радиопротекторов, лекарственных препаратов и промышленных антиоксидантов. Другим значимым производным бензоксатиол-2-она является тиоксолон. Он обладает цитостатическими, антибактериальными и противогрибковыми свойствами, а также используется в косметике благодаря своим маслорегулирующим и антибактериальным эффектам. Биологическая значимость бензоксатиол-2-онов побуждают к синтезу новых производных с улучшенными показателями активности и поиску дополнительных применений в фармацевтической промышленности.
В работе приведены результаты получения одного из производных бензоксатиол-2- онов – 5-гидрокси-1,3-бензоксатиол-2-она на основе пара-бензохинона и тиомочевины в уксусной кислоте. Реакция сопровождается получением промежуточного вещества (изотиурониевой соли) – S-(2,5-дигидроксиарил) тиурония хлорида с дальнейшей его циклизацией и очисткой конечного вещества. На основании методов 1Н ЯМР- и ИК- спектроскопии была проведена идентификация полученных соединений, в результате чего были установлены и идентифицированы характеристические сигналы синтезируемых веществ.
Хроматография является важным методом анализа органических смесей, используемым в различных областях науки и промышленности. Оптимизация условий хроматографического разделения имеет решающее значение для достижения максимальной эффективности и точности анализа. В данной статье обсуждаются основные аспекты оптимизации, включая выбор стационарной и подвижной фазы, оптимизацию параметров колонки и условий хроматографии, а также выбор метода детекции. Приводятся стратегии оптимизации и инструменты, доступные исследователям и аналитикам для успешного анализа комплексных органических смесей. Эта информация поможет повысить эффективность использования хроматографии в научных и промышленных приложениях, обеспечивая точные и достоверные результаты анализа.
В работе исследована кинетика электрохимического окисления красителя метиленового синего в водном растворе в зависимости от природы вспомогательного электролита и его исходной концентрации, величины рН и плотности тока. Несмотря на более низкую эффективность по сравнению с хлоридом натрия, сульфат натрия выбран как экологически безопасный вспомогательный электролит. При наибольшей концентрации данного электролита и плотности тока найдены максимальные константы скорости окисления красителя. Влияние рН раствора (3, 6 и 9) на скорость окисления метиленового синего в окисленной и восстановленной формах не выявлено. При оптимальных условиях (рН 6, 0.05 М Na2SO4, 66.1 мА/см2) за 60 мин обработки достигнуто разложение 85% красителя и минерализация 45% общего органического углерода. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности электрохимического метода для дальнейшего развития в области водоочистки.
В исследовании проанализированы высокотоксичные, канцерогенный, тератогенные, иммуносупрессирующие загрязняющие вещества – диоксины с точки зрения их формирования из прекурсоров. Они образуются в результате многостадийного синтеза, включающего образование свободного хлора и присоединение галогенов к фенолам. При хлорировании фенолов, лигнина, гуминовых и фульвокислот образуются различные продукты, являющиеся прекурсорами диоксинов. Прямым структурным предшественником диоксина являются 2-феноксифенолы, образующиеся при термической или фотохимической димеризации хлорфенолов и пестицидов. Определены ключевые причины и источники формирования диоксинов из прекурсоров. Опасными производствами, где могут формироваться диоксины, являются производства с применением хлорированных фенолов, бензолов, бифенилов и аналогичных соединений, а также производство фенолов и аналогичных соединений в присутствии галогенов и меди в роли катализатора. Термическая утилизация отходов и процесс отбеливания хлором также могут приводить к образованию диоксинов. В производстве бисфенола А, продукта реакции фенола с ацетоном, могут формироваться побочные продукты – фенол, фенольные соединения, хлорфенолы, которые являются прекурсорами диоксинов, и при сбросах в водные объекты совместно со свободным хлором и хлорсодержащими продуктами, медью (катализатор), образуют диоксины. Сделаны выводы по необходимости внедрения дополнительных мероприятий по доочистке от фенола и фенольных соединений с целью исключения возможности формирования диоксинов.
В данной статье приведено описание процесса производства азотной кислоты путем окисления аммиака кислородом воздуха. Рассмотрена технологическая схема получения азотной кислоты путем окисления аммиака кислородом воздуха, а также дана характеристика целевого продукта – азотная кислота, рассмотрены основные химические и физические свойства исходных веществ – аммиак и воздух (кислород). Произведен расчет и построены графики представленных математических моделей. Произведен практический расчет материального и теплового баланса стадии окисления аммиака кислородом воздуха.
Исследуется роль натриевых солей полиакриловой кислоты и ее сополимеров, применяемых в качестве диспергаторов в водно-дисперсионных лакокрасочных материалах. Диспергаторы отвечают за получение тонких суспензий пигментов и наполнителей, а также за стабилизацию их агрегативной устойчивости.
Синтезированы водорастворимые полимеры и сополимеры с различными составами, представлены их основные свойства.
Исследовано действие этих диспергаторов в составах пигментных паст с использованием разных типов наполнителей (кальцит, тальк, мел, каолин).
Показано, что диспергаторы демонстрируют различную эффективность в зависимости от состава паст и их содержания в композиции. На основании результатов исследования можно оптимизировать подбор диспергаторов для конкретных лакокрасочных материалов и улучшить их эксплуатационные характеристики.
Проведено исследование процесса нестационарной адсорбции нефтепродуктов в движущемся слое адсорбента. В ходе исследования были определены массообменные характеристики нестационарной адсорбционной очистки нефтепродуктов:
1. Зависимость величины адсорбции от диаметра частиц адсорбента (dэ, м) и продолжительности процесса (t, час);
2. Влияние скорости (υ, м/с) водного потока и времени (τ, мин) процесса очистки на поглощаемость нефтепродуктов вспененным графитом.
Исследования показали, что значения фундаментальных характеристик процесса нестационарной адсорбции, определенные на примере вспененного графита, превосходят такие же характеристики у применяемых сегодня природных адсорбентов (коагулянты, глины). Применение коагулянтов для очистки сточных вод от нефтепродуктов целесообразно только при небольшой массовой концентрации загрязнений (0,02 – 0,03) кг/м3, при этом необходимо поддержание оптимальной величины рН и соответствующее аппаратурное оформление процесса.
Апробированы стандартизированные в РФ методы биотестирования на основе зеленых микроводорослей Scenedesmus quadricauda (Turp.) Breb. и Chlorella vulgaris Beijer. Для оценки состояния культуры микроводорослей в опыте вели подсчет числа клеток в камере Горяева, определяли плотность культуры в относительных единицах с применением спектрофотометра и измерителя плотности суспензии ИПС-03. Опыты проведены в 3–16 повторностях, обработаны с использованием элементарных статистических методов. Для интегральной оценки интенсивности размножения водорослей рассчитывали удельную скорость роста. Для определения чувствительности тест-объектов применяли методику пробит-анализа с определением полуподавляющих рост культур концентраций токсиканта (ЕС50) на рекомендуемый в методике временной период. Единицы пробит оценивали по степени подавления роста культуры в % от контроля, когда проявление фазы первичной декомпенсации было ярко выражено. Установлено близкое сходство чувствительности стандартизированных альгобиотестов к действию бихромата калия (K2Cr2O7). Для водорослей он оказался специфически действующим и очень опасным токсикантом, так как диапазоны концентраций от пороговых до сублетальных составили от 0,4 до 3,2 мг/л. Выявлено, что по критериям чувствительности все апробированные альгобиотесты могут быть признаны приемлемыми для проведения биотестирования водной среды в острых опытах на используемых тест-объектах. По величине ЕС50 альгобиотест ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04. Т 16.1:2:2.3:3.7-04 демонстрирует чувствительность почти втрое выше, чем у других биотестов. Данная характеристика, а также оперативность методики делает его наиболее предпочтительным для быстрого обнаружения острой токсичности водной среды.
В настоящем исследовании проводится анализ специфических свойств и технологических параметров газовых выбросов химико-энерготехнологического процесса, с учётом объёма и содержания токсичных компонентов, а также опыта эксплуатации систем очистки газовых выбросов на действующих фосфорных предприятиях. Для очистки газов исследуется трёхступенчатая система аппаратов: ансамбль одиночных циклонов, пенных агрегатов, орошаемых водным раствором едкого натра. Установлено, что циклоны наиболее подходят для сухой очистки газов, а для повышения эффективности очистки их диаметр должен быть не более одного метра. Научно обосновано, что при очистке газов спекания фосфоритового агломерата, объём которых превышает производительность одиночного циклона, следует использовать групповые циклоны – несколько циклонов скомпонованы в одну группу с общим бункером. Предложено, в полтора раза увеличить скорость в циклоне по сравнению с регламентной, что способствует повышению эффективности отделения примесей в очищаемом газе.