|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Химическая технология №9 за 2025 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Технология неорганических веществ и материалов
- Получение станната иттрия со структурой пирохлора методом гидротермального синтеза М. А. Рюмин*, канд. хим. наук; Г. Е. Никифорова; Д. Ф. Кондаков, канд. техн. наукИнститут общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, Москва, 119991, Россия*E-mail: ryumin@igic.ras.ru, 322
DOI: 10.31044/1684-5811-2025-26-9-322-324Осуществлен поиск оптимальных условий получения станната иттрия со структурой пирохлора методом гидротермального синтеза. Дана первичная оценка целесообразности использования метода.
Ключевые слова: Y2Sn2O7, гидротермальный синтез.
Химия и технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Сплавление базальта с неорганическими коллекторами, содержащими имитаторы радиоактивных отходов (Cs, Sr, La, Nd, Sm, Gd), как путь к созданию матриц для иммобилизации радиоактивных элементов С. А. Кулюхин*, д-р хим. наук; К. В. Мартынов, канд. геол.-минерал. наук; В. В. Кулемин, канд. хим. наукИнститут физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, 119071, Россия*E-mail: kulyukhin@ipc.rssi.ru, 325
DOI: 10.31044/1684-5811-2025-26-9-325-334В работе исследовано распределение Cs, Sr и Ln (La, Nd, Sm, Gd) в стекломинеральных и поликристаллических матрицах (ПКМ), полученных в результате сплавления базальта с SiO2, Al2O3 и перлита марки М150, содержащих соединения Cs, Sr и Ln (La, Nd, Sm, Gd), при температуре 1623 K на воздухе в течение 5 ч. Установлено, что в результате сплавления базальта и SiO2, содержащего Cs, Sr и Ln (La, Nd, Sm, Gd), образуются стекломинеральные матрицы, основными фазами которых являются базальтовое стекло, содержащее элементы РАО, фрагменты SiO2 и кристаллы Cr-Fe-шпинели. Внутри фрагментов SiO2 находится стекло отличающегося от базальта состава и обогащенное элементами РАО, а также кристаллы, содержащие Ln. При сплавлении базальта с Al2O3, содержащим Cs, Sr и Ln (La, Nd, Sm, Gd), образуются стекломинеральные матрицы, основными фазами которых являются алюмосиликатное стекло, содержащее элементы РАО, стяжения мелкокристаллического анортита, равномерно распределенные крупные кристаллы анортита и мелкие кристаллы Fe-шпинели. Центральную часть крупных стяжений анортита занимает тонкозернистый агрегат, состоящий из смеси фаз с повышенным содержанием элементов РАО. Для перлита марки М150, содержащего соединения Cs, Sr и Ln (La, Nd, Sm, Gd), при сплавлении с базальтом образуются ПКМ, сложенные
K-Al-Si- и Na-Si-фазами. Калиевая алюмосиликатная фаза обогащена цезием, а натриевая силикатная фаза — лантанидами. Стронций присутствует в обеих фазах, но больше — в Na-Si-фазе.
Ключевые слова: стекломинеральная матрица, поликристаллическая матрица, SiO2, Al2O3, перлит, Cs, Sr, Ln (La, Nd, Sm, Gd).
Процессы и аппараты химической технологии
- Каталитический крекинг с регулируемой жесткостью процесса: оптимальная схема для нефтехимического варианта с повышенным выходом олефинов Б. В. Андреев1*, канд. хим. наук; Р. В. Басов1; А. С. Устинов1; О. Г. Белявский2; И. Р. Кветко2; С. В. Чесак2; А. В. Анисимов3, д-р хим. наук1ООО «ИПОС Проект», Москва, 117420, Россия;2АО «Газпромнефть — ОНПЗ», г. Омск, 644040, Россия;3Московский Государственный университет имени М. В. Ломоносова, химический факультет, Москва, 119991, Россия*E-mail: abv@ipos-proekt.ru, 335
DOI: 10.31044/1684-5811-2025-26-9-335-343Представлена разработанная и запатентованная отечественная технология управляемого каталитического крекинга в кипящем слое (ККФ / FCC) с применением бицеолитных катализаторов собственной разработки, позволяющая создавать универсальные установки каталитического крекинга, пригодные к эксплуатации как в классическом топливном варианте процесса с максимальным выходом высокооктановых компонентов товарных бензинов, так и в нефтехимическом варианте с повышенным выходом олефинов и, в частности, пропилена — важнейшего сырья для нефтехимических производств. Обсуждаются особенности технологии процесса с возможностью управления структурой выхода продуктов и аппаратурное оформление реакторно-регенераторного блока таких установок.
Ключевые слова: каталитический крекинг в кипящем слое, технологии каталитического крекинга, легкие олефины, пропилен.
- Разделение гетероазеотропных смесей методом ректификации с использованием тепловых насосов Г. А. Носов*, д-р техн. наук; М. Е. Уваров, канд. техн. наук; Н. П. БагаутдиновМИРЭА — Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова, Москва, 119454, Россия;*E-mail: nosovga@mail.ru, 344
DOI: 10.31044/1684-5811-2025-26-9-344-349Рассмотрено применение тепловых насосов открытого типа при проведении процесса разделения бинарных гетероазеотропных смесей методом ректификации. Приведены принципиальные схемы установок при различной организации материальных и тепловых потоков. Проведена оценка стоимости энергетических затрат, необходимых для проведения предлагаемых вариантов разделения. Показано, что использование тепловых насосов позволяет существенно повысить энергетическую эффективность разделения рассматриваемых смесей.
Ключевые слова: ректификация, гетероазеотропные смеси, схемы разделения, энергосбережение, тепловые насосы.
- Моделирование и расчет пневматической трубы-сушилки с учетом продольной диффузии по сушильному агенту А. Б. Голованчиков, д-р техн. наук; Н. А. Меренцов, канд. техн. наук; Н. А. Прохоренко, канд. техн. наук; А. А. Шурак, М. В. Топилин*Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, 400005, Россия*E-mail: topilinmik@gmail.com, 350
DOI: 10.31044/1684-5811-2025-26-9-350-360На основании дифференциальных уравнений материального баланса и массопередачи выведены уравнения рабочей и равновесной линий с учетом продольной диффузии. Разработан алгоритм и приведен пример расчета в сравнении с расчетом по типовому алгоритму, не учитывающему продольную диффузию по сушильному агенту — воздуху. Показано, что продольная диффузия при числе Пекле Pe < 3,5 приводит
к необходимости увеличивать высоту и, соответственно, объем трубы-сушилки на 10% и более, при Pe <
< 1 — на 40% и более. В режиме идеального смешения, когда Pe → 0 (с коэффициентом продольной диффузии Dl → ∞), увеличение высоты и объема составляет более 600%. Представлены таблицы и графики зависимостей технологических параметров: температуры, энтальпии, влажности высушиваемых частиц, влагосодержания и др. Полученные результаты показаны
в традиционной косоугольной J—x-диаграмме Рамзина и дополнительно в прямоугольной координатной системе Эйлера, наглядно демонстрирующей графики рабочих и равновесных линий процесса сушки с учетом и без учета продольной диффузии.
Ключевые слова: продольная диффузия, число Пекле, труба-сушилка, градиент влагосодержания, влажность, рабочее и равновесное влагосодержание, энтальпия, температура.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|