|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Химическая технология №4 за 2022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Технология неорганических веществ и материалов
- Закономерности перехода при оксидировании от металлической Bi—Te системы к оксидной Bi2O3—TeO2 системе А. А. КазарянИнститут общей и неорганической химии имени академика Манвеляна НАН РА, Ереван, 0051, Республика АрменияE-mail: alxas88@mail.ru, 146
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-146-151Исследованы закономерности и процесс стеклообразования при переходе от металлической системы Bi—Te к оксидной системе Bi2O3—TeO2, используя оксидирование соответствующих металлических сплавов. Процесс окисления и степень окисления сплавов в зависимости от температуры и времени изучались методом гравиметрического анализа. Образование минимумов на зависимостях скоростей окисления сплавов интерпретировано переходом процесса из диффузионной области в область химической кинетики.
Ключевые слова: сплав, кинетика, система, гравиметрический анализ, степень окисления.
- Сорбционные свойства слоистых двойных гидроксидов магния и алюминия по отношению к комплексным гексатиоцианатным ионам Cr(III) Е. К. Копкова, канд. техн. наук; Д. В. Майоров*, канд. техн. наукИнститут химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева — обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук» (ИХТРЭМС КНЦ РАН), г. Апатиты, Мурманская обл., 184209, Россия*E-mail: d.maiorov@ksc.ru, 152
Методом твердофазного взаимодействия AlCl3 ⋅ 6H2O и MgCl2 ⋅ 6H2O c (NH4)2CO3 получен Mg—Al слоистый гидроксид состава Mg4Al2(OH)12CO3 ⋅ 3H2O со структурой гидроталькита. Изучена возможность интеркалирования в межслоевое пространство гексатиоцианатхромиат-иона методами анионного обмена и восстановления при регидратации после термообработки. Показано влияние параметров процесса (температуры, концентрации раствора, продолжительности контакта фаз) на эффективность обменных процессов. Исследованы сорбционные свойства полученного образца по отношению к комплексным гексатиоцианат-ионам Cr(III). Проведена обработка экспериментальных данных по уравнениям сорбции Фрейндлиха и Ленгмюра. Установлено, что процесс сорбции [Cr(SCN)6]3–-ионов адекватно описывается как уравнением мономолекулярной адсорбции Ленгмюра, так и уравнением Фрейндлиха. Рассчитаны параметры уравнения адсорбции Ленгмюра — емкость адсорбционного монослоя синтезированного образца по отношению к [Cr(SCN)6]3–-иону и константа адсорбционного равновесия, которые составили 0,5485 ммоль / г и 0,6018 л / ммоль соответственно. На основании полученных данных проведена оценка сорбционной очистки растворов, содержащих ион [Cr(SCN)6]3–, до нормируемых значений ПДК.
Ключевые слова: слоистый двойной гидроксид магния и алюминия, гексатиоцианатные ионы Cr(III), интеркаляция, анионный обмен, регидратация,
сорбция, уравнения адсорбции, сорбционная емкость, константа адсорбционного равновесия, водоочистка.
- Исследование реакций в системе Na2MoO4—ZrOCl2—ErCl3—H2O Л. Г. Нерсисян*, канд. техн. наук; Р. С. Арутюнян, д-р хим. наук; А. Р. Петросян, канд. фарм. наукЕреванский государственный университет, химический факультет, Ереван, 0025, Республика Армения*E-mail: nersisyanlusik@mail.ru, 162
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-162-167Статья посвящена исследованию методом остаточных концентраций реакций в системе Na2MoO4—ZrOCl2—ErCl3—H2О при 20 °C. Проведено физико-химическое исследование образующегося в данной системе нерастворимого соединения (РФА, ИК-спектроскопия, термический анализ).
Ключевые слова: молибдаты редкоземельных элементов, лантаноиды, метод остаточных концентраций, термический анализ, комплексонометрическое титрование.
- Влияние режимов обработки конденсаторных структур на основе пористого кремния и сегнетоэлектрика на их диэлектрические потери в ВЧ- и СВЧ-диапазонах О. В. Семенова1, канд. техн. наук; Т. Н. Патрушева2, д-р техн. наук; В. А. Юзова1, канд. техн. наук; К. В. Лемберг1, канд. физ.-мат. наук; М. Ю. Раилко1; С. А. Подорожняк1; А. И. Холькин3, акад. РАН1Сибирский федеральный университет, Красноярск, 660041, Россия2Балтийский технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д. Ф. Устинова, Санкт-Петербург, 190005, Россия3Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, Москва, 119991, РоссияE-mail: olga-kipr@yandex.ru, pat55@mail.ru, 168
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-168-173В высокочастотных приложениях в текущем десятилетии нынешнего века получили развитие конденсаторы с использованием кремниевых материалов и технологий. С целью уменьшения диэлектрических потерь кремниевых конденсаторов в области ВЧ- и СВЧ-диапазонов рассмотрена возможность создания конденсаторных структур на основе пористого кремния с внедренными в поры оксидными сегнетоэлектриками — титанатами бария и стронция, которые имеют размытый фазовый переход. Проведены исследования по созданию сегнетоэлектрических структур на основе матрицы пористого кремния с внедрением титаната бария и титаната стронция с помощью метода электрохимического анодирования и экстракционно-пиролитического метода. Проведены экспериментальные исследования диэлектрических потерь конденсаторных структур на основе матрицы пористого кремния с внедренным сегнетоэлектриком, которые показали возможность применения полученных конденсаторных структур в ВЧ- и СВЧ-диапазонах.
Ключевые слова: пористые структуры на кремнии, режимы электрохимического анодирования, сегнетоэлектрик, экстракционно-пиролитический метод, гетероструктуры на пористом кремнии с титанатом бария и титанатом стронция.
Химико-металлургические процессы глубокой переработки рудного, техногенного и вторичного сырья
- Получение строительных материалов из отходов алюмосиликатных пород Н. В. Гургенян1*, канд. техн. наук; А. Е. Григорян1; М. Ф. Костандян1; А. В. Мартиросян1; Н. К. Варданян1; И. Б. Хачанова21Институт общей и неорганической химии НАН РА, Ереван, 0051, Республика Армения2Национальный университет архитектуры и строительства Армении, Ереван, 0009, Республика Армения*E-mail: gurnelius@gmail.com, 174
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-174-179Проведены химический, рентгенофаззовый и ИК-спектроскопический анализы пород (перлитов, цеолитов и туфов) и образцов на их основе с целью выявления процессов, происходящих в течение термообработки и способствующих получению материалов. Синтез осуществлялся методом микроволновой обработки в интервале от 90 до 600 Вт при разных выдержках. Разработаны составы материалов и установлены режимы термообработки и местоположение для каждого вида минерального наполнителя.
Ключевые слова: цеолит, перлит, туф, физико-химические свойства, режимы термообработки.
Химия и технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Извлечение редкоземельных элементов из фосфатного концентрата переработки апатита А. В. Вальков*, д-р техн. наук; Е. А. Месяц, канд. хим. наукНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ», кафедра общей химии, Москва, 115409, Россия*E-mail: ale11534@ yandex.ru, 180
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-180-186Заметное содержание редкоземельных элементов в апатите Кольского полуострова (до 1% (мас.)) предопределяет интерес к извлечению этих важных для промышленности элементов. Рассмотрены особенности извлечения редкоземельных элементов экстракцией 100% трибутилфосфатом из растворов, полученных растворением фосфатного концентрата РЗЭ, выделенного из азотно-фосфорнокислых растворов переработки апатита. Установлено, что для предотвращения осадкообразования экстрагент — 100% трибутилфосфат — должен быть предварительно насыщен азотной кислотой до концентрации С1 = (αС3 – С2 + С4) / α, где С2, С3 и С4 — концентрация азотной кислоты (моль / дм3) в исходном растворе, насыщенном экстракте и рафинате соответственно, α — соотношение скоростей потоков органической и водной фаз, С1 — минимальная концентрация азотной кислоты в свежей органической фазе, при которой в первых ступенях по ходу органической фазы не выпадают осадки фосфатов РЗЭ. Предложена совмещенная технология, включающая стадию извлечения РЗЭ из азотно-фосфорнокислого раствора, с последующей передачей части экстракта, насыщенного до 150—160 г / дм3 по оксидам РЗЭ, в качестве исходного раствора для разделения РЗЭ на группы (по границе Pr—Nd или Nd—Sm). В рафинате разделительного каскада концентрируются элементы цериевой группы, % (мас.): La2O3 — 38,1, CeO2 — 61,2, Pr6O11 — 0,7, а в экстракте — концентрат дидима Pr6O11 + Nd2O3.
Ключевые слова: редкоземельные элементы, апатит, экстракция, коэффициент разделения, отбор чистого компонента, степень обогащения, празеодим, церий, соотношение фаз, число ступеней.
Процессы и аппараты химической технологии
- Влияние формы дифференциальной кривой отклика на расчеты химического реактора А. Б. Голованчиков, д-р техн. наук; О. А. Залипаева*, канд. техн. наук; Н. А. Меренцов, канд. техн. наук; Н. В. Шибитова, канд. техн. наукВолгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, 400005, Россия*E-mail: zalipaevaolga@yandex.ru, 187
DOI: 10.31044/1684-5811-2022-23-4-187-191Оценивается влияние дифференциальных С-кривых отклика, описываемых разными алгебраическими уравнениями, но имеющих одинаковый дисперсно-центральный момент второго порядка, относительную конечную концентрацию реагирующего компонента А в простой элементарной реакции первого порядка и объем реактора. Показано преимущество описания структуры потока комбинированной моделью с последовательным соединением зон идеального вытеснения и смешения по сравнению как с традиционными ячеечной и диффузионной моделями, так и с нетиповыми функциями отклика (равновероятностной, прямо- и обратно-пропорциональной).
Ключевые слова: функция отклика, относительная конечная концентрация, дисперсия, форма кривой отклика, модели, среднее время пребывания, константа скорости, структуры потока, объем реактора.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|