Электронный каталог

24.58
И 75

    Ионный обмен на волокнистом ионите в емкостном аппарате проточного типа [Текст] / С. В. Натареев [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2019. - Т.62(1). - С. 107-113
ББК 24.58

Рубрики: Физическая химия поверхностных явлений

Кл.слова (ненормированные):
ионный обмен -- аппарат идеального смешения проточного типа -- математическая модель -- волокнистый ионит -- химия
Аннотация: Целью данной работы является дальнейшее развитие аналитической теории ионного обмена в области решения краевых задач нестационарного переноса вещества в телах канонической формы c учетом изменения концентрации раствора и характера движения фаз в аппарате проточного типа. Предложено математическое описание процесса ионообменной очистки раствора на частицах ионита цилиндрической формы в аппарате проточного типа. При разработке математического описания использовались следующие допущения: ионит является монодисперсным, начальное распределение вещества в ионите равномерное, равновесие ионообменного процесса описывается уравнением изотермы адсорбции Генри, скорость процесса лимитируется как внутренней, так и внешней диффузией, структура потока жидкой фазы в аппарате описывается моделью идеального перемешивания, в аппарат поступает раствор с постоянным объемным расходом и постоянной концентрацией вещества, кинетические и гидродинамические параметры процесса являются постоянными величинами. Математическое описание включает следующие уравнения: уравнение диффузии целевого компонента в зерне ионита, уравнение изотермы ионного обмена, уравнение для определения средней концентрации вещества в частице ионита, уравнение материального баланса аппарата идеального смешения проточного типа, начальные и граничные условия. Для решения поставленной задачи был использован метод интегральных преобразований Лапласа. Полученное уравнение позволяет проанализировать влияние объемного расхода раствора, подаваемого в аппарат, соотношения объемов твердой и жидкой фаз в аппарате, диаметра частицы и других параметров процесса на распределение концентрации вещества по внутренней координате твердого тела. Разработанная математическая модель используется для исследования десорбции ионов меди из модифицированного поликапроамидного волокна раствором серной кислоты.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Натареев, С.В.
Захаров, Д.Е.
Сироткин, А.А.
Беляев, С.В.

35.119
Л 61
Липин , А. А.
    Моделирование процессов тепломассопереноса при капсулировании гранул в фонтанирующем слое [Текст] / А. А. Липин , В. О. Небукин , А.Г. Липин // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(4-5). - С. 98-104
ББК 35.119

Рубрики: Другие процессы химической технологии

Кл.слова (ненормированные):
моделирование -- капсулирование -- тепло- и массоперенос -- степень покрытия -- псевдоожиженный слой -- химия -- химическая технология -- гранула -- фонтанирующий слой
Аннотация: Капсулирование гранул в полимерные оболочки проводится с целью изолирования поверхности частиц от негативного воздействия факторов окружающей среды и регулирования скорости выделения активного компонента. В данной работе капсулирование осуществляется путем распыливания водной дисперсии полимера на частицы псевдоожиженного слоя с помощью пневматических форсунок. Капли капсулянта, столкнувшись с частицами слоя, растекаются по их поверхности, образуя жидкостную плёнку. Удаление растворителя путем сушки приводит к отверждению плёнки. Существующие методы расчета процесса капсулирования в аппаратах с псевдоожиженным слоем частиц не учитывают влияния закономерностей формирования капсулы на протекание тепло-массообменного процесса удаления растворителя из пленки капсулообразующего вещества. Совместное рассмотрение этих процессов позволяет более достоверно прогнозировать требуемое время пребывания капсулируемого материала в аппарате. Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать изменение степени покрытия, влагосодержания капсулируемых частиц, изменения их температуры во времени и требуемое время пребывания в аппарате. Для проверки адекватности разработанной математической модели выполнен физический эксперимент на установке лабораторного масштаба. В ходе эксперимента измерялась температура в псевдоожиженном слое частиц и температура воздуха в сепарационном пространстве над слоем. Измерения проводились во времени процесса прогрева как орошаемого, так и не орошаемого псевдоожиженного слоя частиц. Экспериментально подтверждено, что температура слоя частиц напрямую зависит от соотношения интенсивностей подвода теплоты конвекцией от псевдоожижающего агента и отвода теплоты с испаренной влагой. Выполнено сопоставление расчетных и экспериментальных данных, показавшее их хорошее соответствие. Таким образом, показано, что учёт изменения поверхности испарения из-за увеличения степени покрытия частиц в процессе капсулирования позволяет более достоверно прогнозировать изменение параметров частиц и выбирать рациональные параметры процесса.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Небукин , В.О.
Липин , А.Г.

24.5
О-50

    Окислительно-восстановительные процессы с участием ионов марганца, инициируемые тлеющим разрядом, в водном растворе [Текст] / Д. А. Шутов [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 23-29
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
плазма -- газовый разряд -- физические параметры -- активные частицы -- механизмы процессов -- окислительно-восстановительные процессы -- ион марганца -- тлеющий разряд -- водной раствор -- химия
Аннотация: В статье анализируются результаты экспериментальных исследований кинетики окисления-восстановления ионов Mn7+(MnO4-) в водных растворах, инициируемых действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе. Раствор перманганата калия служил катодом разряда. Диапазон начальных концентраций раствора по ионам Mn7+ составлял (0,44-2,5) ммоль/л, а токов разряда (20-60) мА. Обнаружено, что действие разряда приводит к восстановлению ионов Mn7+ и обесцвечиванию раствора. Одновременно происходит образование частиц темного цвета размером от 100 нм до 20 мкм. Рентгеноструктурный анализ показал, что частицы являются аморфными, а энергодисперсионный рентгеновский анализ показал, что порошок есть оксид марганца (IV). Измерена кинетика восстановления-окисления ионов Mn7+. Предложено формально-кинетическое описание кинетических кривых. Показано, что полученные данные по кинетике восстановления ионов Mn7+ наилучшим образом (коэффициент детерминации R2 ≈ 0,99) могут быть описаны схемой X↔Y↔Z, где Х – исходное вещество, а Y и Z – продукты реакций. Обработкой кинетических кривых на основе этой схемы найдены эффективные константы скоростей соответствующих стадий. Обнаружено, что эффективные константы скоростей зависят от начальной концентрации раствора. При токе разряда 20 мА увеличение концентрации от 0,44 до 2,5 моль/л приводило к уменьшению константы скорости восстановления ионов Mn7+ от (2,48 ± 0,5)·10-2 до (7,2 ± 1,5)·10-3 с-1 соответственно. Обсуждаются возможные механизмы процессов. Предполагается, что основными частицами, участвующими в реакциях окисления восстановления ионов марганца, являются Н2О2, НО2, ОН и сольватированные электроны, которые образуются в растворе под действием разряда.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Шутов, Д.А.
Сунгурова, А.В.
Смирнова, А.С.
Манукян, А.С.
Рыбкин, В.В.

24.54
О-43

    Одностадийный синтез полиметаллических наночастиц в воздушной среде [Текст] / В. И. Романовский [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 42-47
ББК 24.54

Рубрики: Химическая кинетика. Горение, детонация и взрывы. Катализ

Кл.слова (ненормированные):
нанопорошок -- кзотермическое горение в растворе -- биметаллическая частица -- одностадийный синтез -- воздушная среда -- химия
Аннотация: В работе изучена возможность получения биметаллических нанопорошков модифицированным методом горения в растворах с использованием лимонной кислоты в качестве восстановителя/топлива. В качестве исходных компонентов для приготовления водных растворов использовались стехиометрические количества нитратов металлов с отношением металл-металл 1:1 и 1:2 и топлива с отношением окислителя к топливу 1,75. Почти полное отсутствие фаз оксида металла было подтверждено методом рентгенофлюоресцентной энергодисперсионной спектроскопии. Рентгено-фазовый анализ полученных материалов показал, что все образцы представляют собой чистые биметаллические нанопорошки с искаженной кубической кристаллической структурой каждого металла. В соответствии с результатами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения средний диаметр зерен металлических частиц составляет около 10 нм для всех нанопорошков. Вычисленные межплоскостные расстояния кристаллов металлических частиц, а также детальное исследование с помощью просвечивающей растровой электронной микроскопии показали равномерное распределение различных металлических специй в наночастицах. Таким образом, мы можем заключить, что нанопорошки представляют собой биметаллические частицы с коинтегрированными кристаллическими структурами разных металлов. Мы полагаем, что возможность использования модифицированного метода экзотермического горения в растворах биметаллического нанопорошка в воздушной среде обусловлена сочетанием типа и количества топлива, а также технологических условий синтеза. Это приводит к быстрому процессу горения при низкой температуре. Кроме того, защитная инертная атмосфера появляется выше свежесинтезированных металлических нанопорошков во время термического разложения топлив, что в конечном итоге предотвращает окисление металлов. Модифицированный метод экзотермического горения из растворов можно успешно использовать для одностадийного синтеза сложных оксидных или металл-оксидных систем типа ядро-оболочка.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Романовский, В.И.
Хорт, К.Б.
Подболотов, К.Б.
Сдобняков, Н.Ю.
Мясниченко, В.С.
Соколов, Д.Н.

24.5
С 38

    Синтез композитов на основе модифицированных кремнием детонационных наноалмазов [Текст] / В. Т. Сенють [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(11). - С. 4-9
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
наноалмазы -- сверхтвердые материалы -- карбид кремния -- модифицирование -- вакуумная термообработка -- высокие давления и температуры -- синтез композитов -- химия
Аннотация: Разработаны научные подходы формирования композиционных материалов типа «наноалмаз–наноструктурный SiC». Показано, что в результате вакуумной термообработки происходит графитизация наноалмазов и формирование на их поверхности наноструктурного графитоподобного покрытия. При этом уменьшение массы порошка наноалмазов после вакуумного отжига достигает 20 – 30 мас. % за счет удаления кислородсодержащих поверхностных функциональных групп, физически и химически адсорбированной воды. В соответствии с разработанной технологией химико-термическое модифицирование наноалмазов кремнием проводили путем их отжига в восстановительной атмосфере в диапазоне температур 873–1273 К в присутствии галогенидов кремния. На основе модифицированных углеродом и кремнием наноалмазов в условиях вакуумного отжига получен композиционный наноструктурный порошок наноалмаз – SiC с размером частиц от 0,1 до 5 мкм. В результате термобарического спекания модифицированного порошка в диапазоне давлений 1,0 – 2,5 ГПа на его основе формируется компактный алмазный композиционный материал, состоящий из поликристаллических алмазных зерен размером 0,2 – 0,5 мкм. При этом размер алмазных субзерен составляет 50 – 100 нм, а между крупными поликристаллическими зернами отмечается присутствие наноалмазов размером 10 – 20 нм. В результате размола синтезированных компактов получен поликристаллический алмазный микропорошок с размером частиц до 50 мкм, характеризуемый субмикро- и нанокристаллической структурой. Вследствие иерархической структуры у спеченных частиц (частица–зерно–субзерно–наноалмазный кристаллит), порошки на основе полученного материала перспективны в технологиях финишной обработки хрупких неметаллических материалов.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Сенють, В.Т.
Витязь, П.А.
Валькович, И.В.
Парницкий, А.М.
Ржецкий, В.А.

24.7
М 55

    Механические и триботехнические характеристики многокомпонентных твердосмазочных композитов на матрице сверхвысокомолекулярного полиэтилена [Текст] / С. В. Панин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(11). - С. 88-95
ББК 24.7

Рубрики: Химия высокомолекулярных соединений (полимеров)

Кл.слова (ненормированные):
сверхвысокомолекулярный полиэтилен -- твердосмазочный наполнитель -- политетрафторэтилен -- углеродные волокна -- износостойкость -- надмолекулярная структура -- химия
Аннотация: Исследованы многокомпонентные композиты на матрице сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), армированные короткими углеродными волокнами (КУВ) и наполненные твердосмазочными частицами мелкодисперсного политетрафторэтилена (ПТФЭ). Показано, что введение сразу двух микронаполнителей (твердосмазочного и армирующего) в матрицу СВМПЭ позволяет одновременно обеспечить повышение механических характеристик (модуль упругости, предел текучести, твердость по Шору D) и сопротивления изнашиванию трехкомпонентных композитов на основе СВМПЭ в различных условиях трибонагружения. Показано, что при умеренных скорости скольжения (V=0,3 м/с) и нагрузке (P=60 Н) рациональным составом композита для обеспечения максимального сопротивления изнашиванию в условиях сухого трения скольжения является “СВМПЭ+5 вес.% флуралита+5 вес. % КУВ” (износостойкость повышается вдвое). Это обусловлено тем, что сформированная структура и отклик материала на поверхности трибоконтакта (поверхности трения) на триботехническое нагружение за счет формирования пленки переноса позволяют повысить сопротивление изнашивающему воздействию скользящего стального контртела. В жестких условиях трибоиспытаний (P=140 Н×V=0,5 м/с) двукратное увеличение износостойкости показывает композит “СВМПЭ+5 вес. % флуралита+10 вес. % КУВ”. Это обусловлено армирующим действием коротких углеродных микроволокон, которые в условиях повышенных температур, вызванных фрикционным нагревом, стимулирующих подплавление и пластификацию поверхностного слоя трибоконтакта, позволяют лучше защитить поверхность трения от комбинированного воздействия сжимающих и сдвигающих нагрузок, передаваемых от стального контртела. С учетом данных о формировании структуры, а также температуре в трибоконтакте, изменении коэффициента трения и топографии поверхностей износа обсуждаются механизмы изнашивания многокомпонентных композитов на основе СВМПЭ.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Панин, С.В.
Алексенко, В.О.
Корниенко, Л.А.
Буслович, Д.Г.
Валентюкевич, Н.Н.

22.3
А 15
Абишев, М.
    Пространство равновесных состояний газа ван-дер-ваальса [Текст] / М. Абишев // Вестник КазНУ. - 2017. - №4. - С. . 14-21. - (серия физическая)
ББК 22.3

Рубрики: Физика

Кл.слова (ненормированные):
геометротермодинамика -- фазовое пространство -- пространство равновесных состояний -- энтропийное представление -- термодинамическая кривизна
Аннотация: Мы исследуем геометрические свойства равновесного многообразия термодинамической системы, определяемое уравнением состояния Ван-дер-Ваальса. Мы используем формализм геометротермодинамики, чтобы получить результаты, которые инвариантны относительно преобразований Лежандра, то есть независимы от выбора термодинамического потенциала. Наиболее важные понятия геометротермодинамики представлены и объяснены простым способом, без использования технических подробностей и деталей. Метрика равновесного многообразия вычисляется в явном виде через соответствующие координаты, которые можно интерпретировать как внутренняя энергия и объем газа. Доказано, что равновесное многообразие искривляется из-за существования термодинамического взаимодействия. Это обозначает, что между частицами газа существует взаимодействие, которое исчезает в пределе идеального газа. Кроме того, доказано, что сингулярности кривизны находятся в тех точках, где возникают фазовые переходы первого рода.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Малыбаев, А.
Кеведо, Э.

24
Л 61
Липин, А.Г.
    Оценка степени покрытия при капсулировании зернистых материалов впсевдоожиженном слое [Текст] / А.Г. Липин, В.О. Небукин, А.А. Липин // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». - 2019. - Т.62(5). - С. 84-90
ББК 24

Рубрики: Химические науки

Кл.слова (ненормированные):
моделирование -- капсулирование -- степень покрытия -- псевдоожиженный слой -- зернистые материалы -- химия
Аннотация: Путем капсулирования зернистых материалов можно устранять их слеживаемость, обеспечивать замедленное выделение активного вещества. В данной работе капсулирование осуществляется путем распыливания эмульсии полимера на частицы псевдоожиженного слоя с помощью пневматических форсунок. Капли капсулянта, столкнувшись с частицами слоя, растекаются по их поверхности, образуя жидкостную пленку. Удаление растворителя путем сушки приводит к отверждению пленки. Качество проведения процесса капсулирования оценивалось по величине степени покрытия, которая равна доле общей поверхности частиц, покрытой защитной оболочкой. При нанесении тонких полимерных оболочек очень важно определение режимных параметров процесса, обеспечивающих сплошность защитного покрытия. В статье представлена математическая модель, позволяющая прогнозировать степень покрытия частиц в аппарате кипящего слоя. Предполагается, что скорость роста степени покрытия пропорциональна доле непокрытой поверхности и расходу пленкообразующего вещества. Для идентификации параметров разработанной математической модели и проверки ее адекватности выполнен физический эксперимент на установке лабораторного масштаба. В ходе эксперимента из аппарата с интервалом 1 мин отбирались образцы частиц для определения их степени покрытия. Методика определения степени покрытия основана на сравнительном анализе кривых растворения исходных и обработанных гранул. Приведены графические зависимости, характеризующие эволюцию степени покрытия гранул во времени при различных расходах пленкообразующего вещества. Выполнено сопоставление расчетных и экспериментальных данных, показавшее их хорошее соответствие. Таким образом, показано, что предложенная математическая модель формирования защитного покрытия на частицах в аппарате кипящего слоя позволяет достоверно прогнозировать степень покрытия частиц в процессе капсулирования и выбирать рациональные параметры процесса.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Небукин, В.О.
Липин, А.А.

22.31
А 15
Абилдаев, А. Х.
    Исследование энергетического спектра а-частиц прошедших через тонкие полимерные пленки [Текст] / А. Х. Абилдаев // Вестник КАЗНУ. - 2017. - №2. - С. 94-98 ; Серия физическая
ББК 22.31

Рубрики: Теоретическая физика

Кл.слова (ненормированные):
а-частица -- энергетический спектр -- распределение Ландау
Аннотация: В работе получены экспериментальные результаты по измерению энергетических спектров α-частиц Pu-238, прошедших через тонкие полимерные пленки. Построены распределения Ландау для α-частиц, прошедших через исследуемые пленки. Проведены сравнения экспериментальных результатов с теоретическими расчетами. Сделан вывод о том, что исследуемые пленки не являются монокристаллами, кристаллические включения составляют незначительную долю, находящиеся в пределах экспериментальных ошибок. Сначала изотоп плутония помещается в альфа-спектрометр для калибровки. Далее, накрывая изотоп плутония-238 полимерной пленкой, с помощью программы энергетического анализа на компьютере получаем энергетический спектр. Таким образом повторяем процесс для полимерной пленки №1 четырех её областей. В программе спектрального анализа измерения можно снимать в каналах или электронвольтах. Точно таким образом на альфа спектрометре выполняем анализ, накрывая изотоп П8-332 пленкой №2 для 3-х областей. Альфа спектрометрическим методом получаем энергетический спектр α-частиц, прошедших через изучаемые пленки. Также можем определить и изучить состав полимерных пленок, т.е. являются ли пленки кристаллическими или аморфными. Если плёнка кристаллическая, то энергетический спектр α-частиц будет бугристый, иначе спектр будет равномерным.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Шинбулатов, С.К.

24
L51
Lei Sun
    STUDY ON COMPOSITE COAGULANTS-FLOCCULANTS MECHANISM ACTION [Текст] / Lei Sun, Hui Zhao [и др.] // Известия высших учебных заведений серия Химия и химическая технология. - 2020. - Т.63 (1). - С. 29-38
ББК 24

Рубрики: Химические науки

Кл.слова (ненормированные):
коагуляция -- флокуляция, -- полиалюминия хлорид -- катионные и анионные орга-нические полимеры -- изотерма адсорбции, -- мутность
Аннотация: Исследование посвящено изучениюадсорбционных характеристик различных ти-пов композиционных коагулянтов-флокулянтов в сочетании с полиалюминия хлоридом (ок-сихлоридом алюминия) с органическим полимером. Было изучено влияние этих коагулянтов-флокулянтов на снижение мутности растворов, а также исследованы характеристики процесса когезии и коагуляции. На основании полученных экспериментальных данных обсуж-дены характер и механизм когезии и коагуляции для различных типов композиционных коа-гулянтов-флокулянтов.Установлено, что изотерма адсорбции катионных композиционных коагулянтов-флокулянтов соответствует закону адсорбции Ленгмюра и характеризуется параметрами адсорбции монослоя, что повышает их способность к нейтрализации элек-трического заряда. Анионные композиционные коагулянты-флокулянты повышают адсорб-ционную способность и способность к образованию мостиковых связей с помощью органиче-ских полимеров, демонстрируя при этом свойства, характерные для многослойной адсорб-ции. В частности, было отмечено, что при одинаковых условиях скорость флокуляции и скорость осаждения композиционных коагулянтов-флокулянтов выше, чем у полиалюминия хлорида. Этот факт объяснен полезными свойствами органического полимера за короткое время образовывать крупные хлопья,благодаря наличию в его молекуле длинной цепи. Круп-ные хлопья обладают значительной потенциальной энергией взаимодействия с небольшими частицами, что делает возможным эффективное столкновение между частицами, приво-дящее к значительному усилению процесса коагуляции.Изучено влияние времени хранения композиционных коагулянтов-флокулянтов на эффективность процесса коагуляции. Резуль-таты эксперимента свидетельствуют о том, что после длительного хранения коагуляци-онные свойства реагентов в некоторой степени ухудшаются, однакокомпозиционные коа-гулянты-флокулянты имеют преимущества в этом аспекте по сравнению с полиалюминия хлоридом. Следует сделать вывод, что в целом качество композиционных коагулянтов-фло-кулянтов в отношении их стабильности оставалось на высоком уровне
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Hui Zhao
Heng Zhong
Dongsheng Xia
Nevsky, A.V.