Электронный каталог

24.54
В 58

    Влияние давления водорода, природы растворителя и катализатора на закономерности гидрогенизации 2-хлор-4-нитроанилина [Текст] / Д. М. Климушин [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 30-35
ББК 24.54

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

Кл.слова (ненормированные):
2-хлор-4-нитроанилин -- водород -- нанесенный палладиевый катализатор -- нанесенный платиновый катализатор -- скорость -- гидрогенизация -- 2-пропанол -- этилацетат -- автокалав Вишневского -- химия
Аннотация: Впервые проведено исследование кинетики жидкофазной гидрогенизации 2-хлор-4-нитроанилина на нанесенных палладиевых и платиновых катализаторах, отличающихся по природе носителя и содержанию активного металла. Эксперимент проводился при повышенных давлениях водорода в интервале 9 - 12 атм и температуре 303 К в растворителях 2-пропанол-вода и этилацетат в автоклаве Вишневского. Определены основные кинетические параметры реакции, а также установлено влияние различных параметров на закономерности протекания процесса. Показано, что повышение содержания активного металла в катализаторе приводит к увеличению скорости реакции гидрогенизации 2-хлор-4-нитроанилина. При использовании нанесенных платиновых катализаторов скорости реакции гидрогенизации 2-хлор-4-нитроанилина существенно выше, чем при использовании нанесенных палладиевых катализаторов. Однако с течением реакции на платиновых катализаторах скорость падает достаточно резко, а затем стабилизируется. Для палладия характерно менее резкое падение начальных скоростей. При этом палладиевые катализаторы отличаются более высокими скоростями на "стабильном" участке кинетической кривой. Замена жидкой фазы каталитической системы с 2-пропанола на этилацетат негативно влияет на величины скорости реакции. Кроме того, использование растворителя с меньшей полярностью приводит к существенному снижению скорости реакции независимо от природы активного металла, что делает принципиально возможным управление параметрами активности и селективности процесса действием растворителя. Определен характер влияния природы и состава каталитической системы на степень дегалогенирования целевого продукта. Установлено, что при проведении реакции при повышенных давлениях водорода предпочтительнее использовать низкопроцентные платиновые катализаторы, а не палладиевые, поскольку первые обеспечивают меньшие показатели дегалогенирования целевого продукта.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Климушин, Д.М.
Краснов, А.И.
Филиппов, Д.В.
Шаронов, Н.Ю.

24.57
С 32

    Сероводород в реакциях нуклеофильного замещения гидрокси-групп в ароматических спиртах [Текст] / А. В. Охлобыстина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 36-41
ББК 24.57

Рубрики: Электрохимия

Кл.слова (ненормированные):
сероводород -- тиофенол -- 1,2-дитиофенол -- пирокатехин -- нуклеофильное замещение -- электрохимический синтез -- ароматический спирт -- химия
Аннотация: Большинство известных способов получения ароматических тиолов основаны на реакциях нуклеофильного замещения в галогенпроизводных ароматических углеводородах при использовании в качестве нуклеофильных реагентов тиолата натрия, тиомочевины или ксантогената калия при высоких температурах, давлении и в присутствии катализаторов. В работе впервые исследованы реакции прямого нуклеофильного замещения ОН-групп в фенолах, пирокатехинах и бензиловом спирте на HS-группу в условиях одноэлектронного восстановления сероводорода в ацетонитриле и ионной жидкости пиридиниевого типа. Предлагаемые реакции протекают при комнатной температуре и атмосферном давлении. Использование «зеленого» растворителя - ионной жидкости - сокращает время синтеза в два раза, повышает экологичность процесса и сокращает расход реактивов. Основной положительной чертой данных исследований является как экологичность реакций нуклеофильного замещения (из-за отсутствия вредных побочных продуктов), так и использование электрохимических реакций в среде ионных жидкостей, что является весьма актуальным направлением в современной науке в плане создания новых экологичных технологий.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Охлобыстина, А.В.
Охлобыстин, А.О.
Берберова, Н.Т.
Бурмистрова, Д.А.

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
И 88

    Исследование процесса сфероидизации природных графитов [Текст] / Т. Ф. Юдина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 48-52
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
сферический графит -- литий-ионные аккумуляторы -- механическая активация -- сфероидизация -- химия
Аннотация: В данной работе исследован процесс сфероидизации порошков естественных графитов на оригинальной ударно-отражательной мельнице с внутренней сепарацией частиц. Установлено, что процесс сфероидизации природного графита ударным воздействием зависит как от интенсивности, так и от продолжительности механической активации. Для применяемого типа мельницы критическая линейная скорость ударных элементов ротора мельницы, при которой возможно осуществление сфероидизации частиц графита, составляет 45 м/с. Увеличение линейной скорости вращения мельницы (интенсивность ударного воздействия) приводит к уменьшению среднего размера частиц, увеличению округлости частиц, но значительно повышает потери продукта. В процессе механической активации ударным воздействием удается увеличить коэффициент округлости частиц графита до средних значений 0,8-0,9, что приводит к компактированию порошков графита. Наличие зольных примесей оказывает негативное влияние на способность порошков естественных графитов к компактированию. Предложен механизм протекания процесса сфероидизации частиц графита в ударно-отража-тельной мельнице. Согласно предлагаемому механизму, вначале происходит отрыв пластин графита малого размера и их деформация за счет ударного воздействия. По мере накопления свободной энергии происходит агломерация деформированных частиц в сферы. С увеличением продолжительности обработки наблюдается сглаживание поверхности частиц за счет их трения друг с другом и о стенку мельницы. Полученные предлагаемым способом порошки сферического графита показали возможность их применения в качестве анодного материала литий-ионных аккумуляторов. Исследуемый тип оборудования позволил сократить необходимое количество единиц оборудования с 20 до 12 ударных мельниц в линии по сравнению с зарубежными аналогами.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Юдина, Т.Ф.
Блиничев, В.Н.
Братков, И.В.
Гущина, Т.В.
Мельников, А.Г.

24.5
В 58

    Влияние способа формирования наноразмерных суспензий на их физико-химические и каталитические свойства в условиях синтеза Фишера-Тропша [Текст] / М. В. Куликова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 70-75
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
синтез Фишера-Тропша -- сларри-реактор -- каталитические суспензии -- наноразмерные катализаторы -- химия
Аннотация: Предложены способы формирования стабильных железосодержащих суспензий, проявляющих активность в превращении синтез-газа в углеводороды С5+ по методу Фишера-Тропша. Методами РФА и ДРС определено, что при формировании суспензии методом капельного термолиза − постепенном введении раствора прекурсора активного металла в дисперсионную среду (смесь углеводородов C19H40-C32H66) − происходит образование фазы Fe2O3 с бимодальным распределением частиц по размерам, которые составляют 50 и 295 нм. Импульсное введение раствора прекурсора активного металла (флеш-пиролиз) в зону реактора приводит к формированию фазы Fe3O4 с размером частиц 91 и 460 нм. Методами ПЭМ и АСМ установлено, что независимо от метода формирования суспензии крупные частицы активной фазы представляют собой агломераты более мелкой фракции частиц со средним размером 42 нм. Полученные суспензии проявили высокую активность в синтезе Фишера-Тропша в условиях сларри-реактора, однако степень превращения СО несколько выше в случае каталитической суспензии, приготовленной методом капельного термолиза. Показано, что способ формирования суспензии значительно влияет на фракционный состав получаемых продуктов реакции. В присутствии суспензии, полученной методом капельного термолиза, выход жидких углеводородов достигает 130 г/м3, при этом наблюдается высокое содержание углеводородов С19+. Система, сформированная методом флеш-пиролиза, позволяет получить преимущественно бензиновую (С5-С10) и дизельную (С11-С18) фракцию углеводородов. Стоит отметить, что в продуктах реакции наблюдается высокое содержание непредельных углеводородов, которое достигает 55%. Таким образом, состав конечных продуктов СФТ можно регулировать с помощью выбора метода формирования каталитической суспензии.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Куликова , М.В.
Дементьева , О.С.
Чудакова , М.В.
Иванцов , М.И.

24.58
Д 41
Джигола , Л. А.
    Твердофазное концентрирование ионов кальция минеральными сорбентами при создании противогололедных материалов [Текст] / Л. А. Джигола , Е.А. Сютова // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(9-10). - С. 98-104
ББК 24.58

Рубрики: Физическая химия поверхностных явлений

Кл.слова (ненормированные):
противогололедные материалы -- ионы кальция -- изотермы адсорбции -- адсорбционные модели -- твердофазное концентрирование -- минеральные сорбенты -- противогололедные материалы -- химия
Аннотация: Представлены результаты исследования процессов адсорбции ионов кальция на различных минеральных сорбентах. Изучены сорбционные свойства выбранных объектов и оценена возможность их применения в качестве комбинированных противогололедных материалов. Для определения сорбционной активности минерального сырья по иону кальция исследованы технологические показатели качества сорбентов – рН точки нулевого заряда, сорбционная емкость и др. Анализ изотерм адсорбции ионов кальция на исследуемых минеральных сорбентах показал, что адсорбционное равновесие на глине устанавливается быстрее, чем на опале мергелевого типа и мергеле. Максимальные емкости поглощения по глине и мергелю сопоставимы, что связано со структурой поверхности сорбентов и их минеральным составом. Опал мергелевого типа имеет повышенную удельную поверхность и, соответственно, емкость поглощения. Обработка экспериментальных данных с применением моделей Фрейндлиха, Ленгмюра, Тёмкина и Дубинина-Радушкевича показала, что при описании адсорбционных равновесий ионов кальция на минеральных сорбентах подходящей математической моделью является изотерма Фрейндлиха. Это свидетельствует о наличии большого числа активных центров и экспоненциальном их распределении на поверхности сорбентов. Количественные характеристики поглотительной способности, найденные по адсорбционным моделям, позволили выявить оптимальные условия протекания процессов, установить взаимосвязь между величиной адсорбции ионов кальция и структурой, а также пористостью материалов. Установлено, что наиболее эффективным носителем для получения противогололедных материалов является опал мергелевого типа.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Сютова , Е.А.

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.

24.5
Л 25
Ларионова, Н. С.
    Структура фуллерита в механокомпозитах железо-фуллерит [Текст] / Н. С. Ларионова, Р. М. Никонова, В. И. Ладьянов // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(11). - С. 19-24
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
фуллерит -- железо -- деформационная стабильность -- деструкция -- механосинтез -- металломатричные композиты -- механокомпозит -- химия
Аннотация: Представлены исследования структуры фуллерита C60/70 в составе композитов на основе железа. Образцы Fe-C60/70 с содержанием углерода 25 и 75 ат. % получены методом механохимического синтеза в шаровой планетарной мельнице в инертной среде. Сравнительные исследования структурно-фазового состава механокомпозитов выполнены методами рентгеновской дифракции и Рамановской спектроскопии. Показано, что структурные изменения C60/70 в условиях механосинтеза порошков железо-фуллерит определяются длительностью размола и энергонапряженностью процесса. При малых временах механообработки наблюдается разупорядочение кристаллической структуры фуллерита С60/70. При увеличении продолжительности синтеза происходит полная деструкция фуллеренов, в результате которой образуется аморфная фаза. Проведен анализ деформационной стабильности фуллеренов в зависимости от используемых параметров механического сплавления: соотношения шаров к порошку и частоты вращения водила мельницы. Сравнение данных с результатами, полученными ранее для исходного С60/70 после механоактивации, позволило заключить, что механизм деструкции С60/70 в составе механокомпозитов Fe-C60/70 носит деформационно-индуцированный характер, при этом железо является катализатором процесса. В результате разупорядочения кристаллической структуры фуллерита и деструкции фуллеренов при механическом сплавлении порошков железо-фуллерит зафиксировано формирование карбидов. Установлено, что фазовый состав механокомпозитов определяется исходным содержанием фуллерита С60/70. При содержании 25 ат. % С60/70 конечными продуктами твердофазных реакций являются Fe3C и аморфная фаза на основе железа. Несвязанный углерод в образце отсутствует. При 75 ат. % С60/70 композит состоит из карбидов Fe3C и Fe7C3 и аморфного углерода.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Никонова, Р.М.
Ладьянов, В.И.

24.54
Д 46

    Динамика графитизации поверхности детонационных нано- и микроалмазов [Текст] / Н. В. Шевченко [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(11). - С. 25-30
ББК 24.54

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

Кл.слова (ненормированные):
детонационный синтез -- детонационные наноалмазы -- микроалмазы -- фазовый состав углерода -- графитизация -- онионы -- рентгенофазовый анализ -- рентгенофазовый анализ -- комбинационное рассеяние света -- химия
Аннотация: Исследованы характеристические особенности, свойства и фазовый состав поверхности нано- и микрокристаллов алмаза детонационного синтеза, подвергнутых графитизации. Закономерности протекания данного процесса и накопление продуктов графитизации были изучены путем применения комбинационного рассеяния света (КРС), электронной микроскопией и рентгенофазного анализа образцов микропорошков. В качестве объектов исследований были использованы образцы химически очищенных детонационных нано- и микроалмазов, полученных методом детонационного синтеза. Использованные образцы углеродных частиц исследованы в диапазоне температур 20 – 1500 °С, в атмосфере инертного газа, при различных скоростях нагревания объекта. Графитизация наноалмазов характеризуется строгими этапными превращениями, связанными с ростом КРС интенсивности пиков КРС (1350 и 1610 см-1), характеризующими графитизацию, связанную с появлением и накоплением sp2-типа углеродных связей. Регистрируемые проявления КРС связанны с появлением и накоплением кристаллических и аморфных продуктов наноалмазной графитизации. Исследованные конечные продукты изучаемого процесса имели максимум КРС при 1575 см-1, что прямо указывает на появление онионоподобных форм углерода на поверхности исследуемых наноалмазных частиц. Установлены отличительные особенности динамики графитизации поверхности углеродных частиц, имеющих различную структурную организацию. Наноалмазные частицы в большей степени, чем микроалмазные, чувствительны к данному процессу, а происходящие с ними изменения носят более глубокий характер. Графитизация нано- и микроалмазных частиц сопровождается переходом углерода поверхности из sp3 в sp2 фазу, а также возникновением различных форм аморфной фазы. Данный процесс характеризуется появлениями и накоплением онионоподобных продуктов (onions) графитизации. Особенности графитизации микроалмазов связаны с возникновением онионоподобных протяженных структур значительно больших размеров (до ста нм) и отличающихся микроструктурной организацией, по сравнению с онионами, возникающими из детонационных наноалмазов.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Шевченко, Н.В.
Горбачев, В.А.
Чобанян, В.А.
Сигалаев, С.К.
Ризаханов, Р.Н.
Высотина, Е.А.
Бланк, В.Д.
Голубев, А.А.

24.5
Т 35

    Термокинетические исследования формирования углеродной матрицы - прекурсора для реактивной инфильтрации расплавом [Текст] / М. А. Хасков [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2018. - Т.61(11). - С. 31-37
ББК 24.5

Рубрики: Физическая химия. Химическая физика

Кл.слова (ненормированные):
реактивная инфильтрация расплавом -- углеродная матрица – прекурсор -- фенолформальдегидные смолы -- развитая пористая структура -- микрофазовое разделение индуцируемое полимеризацией -- термический анализ -- термокинетика -- химия
Аннотация: Методами термического анализа и термокинетики исследовано формирование углеродной матрицы прекурсора для реактивной инфильтрации расплавом. Показано, что органическая порообразующая добавка (этиленгликоль) замедляет экзотермическую реакцию отверждения фенолформальдегидной смолы, тогда как добавление катализатора (толуолсульфохлорида) позволяет провести процессы гелеобразования полимерной матрицы до начала выделения низкомолекулярных продуктов. Установлено, что гелеобразование происходит без существенной потери массы исходной композиции, при этом исчезает экзотермический эффект отверждения, наблюдаемый в диапазоне температур от 50 до 100 °С. Время гелеобразования в системе, которое при 60 °С составило 47 мин, было выбрано как необходимое время структурообразования, обусловленное микрофазовым разделением, индуцируемым полимеризацией. Доотверждение термореактивной матрицы при температуре 180 °С в течение 3 ч сопровождается удалением около 67 мас.% порообразующей добавки и уменьшением плотности на 32 %. Пиролиз отверждённой композиции сопровождается как потерей массы, так и химической усадкой, причём максимальная скорость потери массы наблюдается при температурах на 20-40 °С выше, чем для максимальной скорости усадки. Наблюдаемые закономерности приводят к пошаговому изменению плотности с её локальным увеличением вследствие превалирования процессов, сопровождающихся усадкой, и уменьшением вследствие превалирования потери массы. Процессы пиролиза матрицы с порообразователем приводят к получению материала с плотностью на 2-5 % выше, чем плотность исходной композиции. Использование метода термокинетики позволило предложить режим отверждения, минимизирующий локальное уменьшение плотности, что может быть использовано для получения образцов с требуемым распределением объема пор по радиусам. На основании полученных данных сделано предположение о том, что для получения из исследуемой композиции матрицы с развитой системой пор необходимо использовать армирующий каркас, не подверженный усадке в исследованном температурном диапазоне, но обладающий адгезией к продуктам пиролиза.
Держатели документа:
ЗКГУ
Доп.точки доступа:
Хасков, М.А.
Шестаков, А.М.
Синяков, С.Д.
Сорокин, О.Ю.
Гуляев, А.И.
Зеленина, И.В.