ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА | ||
Технология пролонгированных бесхлоридных азотно-калийных удобрений на основе КСl и оценка их агрохимической эффективности в вегетационных экспериментах Р.Х. Хузиахметов, Р.Н. Хузиахметова, Ю.В. Кузнецова, С.В. Лановецкий Получена: 31.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Степень усвоения растениями азота основных видов промышленных азотных удобрений (карбамид, аммиачная селитра) очень низка (≈ 30–50 %) из-за их высокой растворимости, что приводит к глобальным экологическим проблемам (загрязнение артезианской воды, эвтрофикация водоемов и т.д.). Наличие хлора в КСl (основной вид калийных удобрений) отрицательно влияет на развитие многих культур (овощных, плодово-ягодных и т.д.). Нами предложен новый подход к получению пролонгированных бесхлоридных комплексных NК-удобрений на основе КСl с использованием малорастворимых соединений MgO с солями магния («цемент Сореля»). Сначала мелкий КСl (отход производства гранулированного КСl) обрабатывают раствором Н2SO4. Образующийся КHSO4 нейтрализуют избыточным количеством каустического магнезита (MgO+MgСO3 – отход производства магнезиальных Представлены рецептура и условия получения NK(MgS)-удобрений, а также данные о продолжительности растворения гранул при орошении водой. Показано, что с увеличением доли «цемента Сореля» растворимость снижается практически прямолинейно. Для NK(MgS)-удобрений с оптимальным соотношением N:К2O = 1:(0,5–1,5) мас. (получаемых при добавлении карбамида) время растворения гранул стандартного размера возрастает в 10–50 раз (относительно карбамида такого же размера). С целью оптимизации состава получаемых удобрений проведены вегетационные опыты на дерново-подзолистой супесчаной почве с суданской травой (культивируемой в условиях Республики Татарстан для обеспечения «зеленого конвейера» кормов животным в осенний период). Показано, что максимальная прибавка зеленой массы при внесении NK(MgS)-удобрения с оптимальным соотношением N:К2О = Ключевые слова: бесхлоридное азотно-магниевое удобрение, хлорид калия, магнезиальное вяжущее, «цемент Сореля», карбамид, вегетационный опыт, суданская трава, агрохимическая эффективность. Сведения об авторах:
Хузиахметов Рифкат Хабибрахманович (Казань, Российская Федерация) – доктор технических наук, доцент кафедры «Технология неорганических веществ и материалов» Казанского национального исследовательского технологического университета (420015, Казань, ул. Карла Маркса, 68; Кузнецова Юлия Вячеславовна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: Julietta44perm@mail.ru). Лановецкий Сергей Викторович (Березники, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Химическая технология» Березниковского филиала Пермского национального исследовательского политехнического университета (618404, Пермский край, г. Березники, ул. Тельмана, 7; e-mail: slanovetskiy@bf.pstu.ru). Хузиахметова Роза Нургаяновна (Казань, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Высшая математика» Казанского национального исследовательского технологического университета (420015, Казань, ул. Карла Маркса, 68). Список литературы: 1. Фадькин, Г.Н. Коэффициент использования азота удобрений в зависимости от длительности их применения на серой лесной тяжелосуглинистой почве / Г.Н. Фадькин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2014. – № 3(113). – С. 10–13. Получение ферментного препарата с целью применения в качестве кормовой добавки Е.В. Кравцова, А.В. Портнова Получена: 31.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
В настоящее время для сельскохозяйственной промышленности является актуальным увеличение продукции животноводства и птицеводства с сохранением качества получаемых продуктов. Определенная специфика сельскохозяйственной промышленности и применение антибиотиков способствует ухудшению микрофлоры желудочно-кишечного тракта, снижению продуктивности животных и качества получаемой продукции. Также возникает сложность в равномерном распределении концентрата ферментов и бактерий в кормах для животных и птиц. Альтернативой использования антибиотиков и концентратов могут служить пробиотические препараты и созданная на их основе кормовая добавка, включающая в себя отходы зернового производства, микроорганизм-продуцент и синтезированные им ферменты. В работе решалась задача создания доступной в ценовом отношении комплексной кормовой добавки за счет переработки отходов пищевого промышленного производства, способствующей улучшению жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и птиц, снижению заболеваемости и увеличению продукции животноводства, повышению усвояемости кормов. Приведена характеристика бактерии вида Bacillus subtilis и обоснован выбор данного микроорганизма в качестве пробиотика и продуцента ферментов. В качестве субстрата для культивирования бактерий были выбраны ржаные отруби. В работе применялись методы выделения микроорганизмов из объекта окружающей среды (сена), методы исследования морфологических и физиолого-биохимических признаков культуры, определения активности ферментов. Также для оптимизации питательной среды использовался метод математического планирования многофакторного эксперимента. Определялись влажность и содержание белка в отрубях, а также проводилась оптимизация условий получения кормовой добавки (температура и длительность высушивания). В ходе исследования показана возможность создания кормовой добавки на основе отходов зернового производства с использованием пробиотической культуры микроорганизмов Bacillus subtilis. Произведена модификация метода определения амилолитической активности под поставленные задачи, оптимизирован состав питательной среды для увеличения активности выделяемых культурой ферментов, а также исследовано влияние температуры высушивания на активность полученной кормовой добавки. Составлена блок-схема производства кормовой добавки и описаны технологические стадии. Ключевые слова: кормовая добавка, амилолитическая активность, ферменты, пробиотики, Bacillus subtilis, отруби. Сведения об авторах:
Кравцова Елена Вадимовна (Пермь, Российская Федерация) – магистрант кафедры «Химия и биотехнология» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр.,29; e-mail: kravhelen457@gmail.com). Портнова Анна Владимировна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат химических наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: annysky2002@mail.ru). Список литературы: 1. Соколенко, Г.Г. Пробиотики в рациональном кормлении животных / Г.Г. Соколенко, Б.П. Лазарев, С.В. Миньченко // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2015. – № 1. – С. 72–78. 2. Шульга Н.Н. Антибиотики в животноводстве – пути решения проблемы / Н.Н. Шульга, И.С. Шульга, Л.П. Плавшак // Тенденции развития науки и образования. – 2018. – № 35, ч. 4. – С. 52–55. 3. Ноздрин, Г.А. Пробиотики на основе Bacillus subtilis и их роль в поддержании здоровья животных разных видов / Г.А. Ноздрин, А.Б. Иванова, А.Г. Ноздрин // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2006. – № 7. – С. 64–68. 4. Николаев, С.И. Биологически активные добавки в кормлении животных и птицы: учеб. пособие / С.И. Николаев, А.К. Карапетян, О.В. Чепрасова, В.В. Шкаленко; Волгогр. ГАУ. – Волгоград, 2016. – 112 с. 5. Зимин, К.В. Бацелл-М и Моноспорин – эффективные пробиотики / К.В. Зимин // Животноводство России. – 2017. – № 3. – С. 58–59. 6. Савустьяненко, А.В. Механизмы действия пробиотиков на основе Bacillus subtilis / А.В. Савустьяненко // Актуальная инфектология. – 2016. – № 2. – С. 35–44. 7. Биотехнологический потенциал штамма Bacillus subtilis 20 / Д.С. Карпов, А.И. Домашин, М.И. Котлов [и др.] // Молекулярная биология. –2020. – T. 54, № 1. – С. 137–145. 8. Мудрецова-Висс, К.А. Основы микробиологии: учеб. / К.А. Мудрецова-Висс, В.П. Дедюхина, Е.В. Масленникова; Владивост. ун-т экон. и сервиса. – 5-е изд., испр., пересмотр. и доп. – М.: ИНФРА-М, 2014. – 354 с. 9. Нечаев, А.П. Пищевая химия: учеб. / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова. – 2-е изд., перераб. и испр. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 640 с. 10. Статкевич, О.Н. Влияние температуры и рН на уровень активности альфа-амилазы / О.Н. Статкевич, Н.М. Шагако // Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны: материалы Междунар. науч. конф. студ., асп. и молодых ученых / СПбГУВМ. – СПб., 2020. – С. 327–329. 11. Ухарцева, И.Ю. Микробиология: практикум к лаб. занятиям / И.Ю. Ухарцева, В.М. Гулевич, Е.Г. Тюлькова; Белорус. торгово-экон. ун-т потреб. кооперации. – Гомель, 2008. – 100 с. 12. Кравцова, Е.В. Оптимизация метода определения амилолитической активности ферментов, выделяемых культурой Bacillus subtilis / Е.В. Кравцова, А.В. Портнова // Химия. Экология. Урбанистика: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием): в 4 т. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2023. – Т. 1. – С. 319–322. 13. Егоров, Н.С. Практикум по микробиологии: учеб. пособие / под ред. Н.С. Егорова. – М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1976. – 308 с. 14. Практикум по микробиологии: учеб. пособие / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, Л.М. Захарчук [и др.]; под ред. А.И. Нетрусова. – М.: Академия, 2005. – 608 с. 15. ГОСТ 34440–2018. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения амилолитической активности. – Введ. 16. Кравцова, Е.В. Исследование наличия и активности ферментов, продуцируемых культурой Bacillus subtilis / Е.В. Кравцова, А.В. Портнова // Химия. Экология. Урбанистика: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием): в 4 т. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2024. – Т. 1. – С. 257–261. 17. ГОСТ 34430–2018. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Метод определения протеолитической активности. – Введ. 18. Бирюков, В.В. Основы промышленной биотехнологии / В.В. Бирюков. – М.: КолосС, 2004. – 296 с. 19. Основы биотехнологии: лаб. практикум / сост. А.В. Виноградова, А.В. Портнова, Е.Н. Анашкина. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2017. – 44 с. 20. ГОСТ P 51899–2002. Комбикорма гранулированные. Общие технические условия. – Введ. 2002-06-01. – М.: Изд-во стандартов, 2008. Экстракция целлюлозы из оболочки сои: физико-химическая и функциональная характеристика Н.С. Евдокимов, О.В. Малий, В.В. Даньшина Получена: 28.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
При производстве соевого масла остается значительное количество отходов, в том числе оболочка сои (ОС). ОС является источником растительных волокон, необходимых в рационе человека. Переработка оболочки сои является актуальной с точки зрения воздействия на окружающую среду и создания продуктов, обогащенных пищевыми волокнами. Целью работы является установление рациональных параметров технологического процесса получения целлюлозы из оболочки сои отечественного производства. В работе из оболочки сои была получена целлюлоза двумя способами: ферментативной и химической обработкой ОС. Для извлечения целлюлозы из оболочки сои химическим способом использовался метод твердофазного гидролиза. Целлюлоза, полученная химическим способом, по всем показателям уступает целлюлозе, полученной ферментативной обработкой. Обработка оболочки сои проводилась впервые тремя ферментными препаратами: Бета-глюканаза, Целлюлаза, ЦеллоЛюкс-А с варьированием времени обработки: 1,5; 3; 15; 24 ч. Впервые исследованы физико-химические и функциональные характеристики целлюлозы, полученной из ОС. Наилучшие физико-химические и функциональные свойства целлюлозы получены при обработке ОС ферментным препаратом Бета-глюканаза. С другой стороны, он выгоднее экономически: стоимость 1000 единиц активности ферментного препарата Бета-глюканаза в 2 раза ниже, чем Целлюлаза, По величине выхода целлюлозы, смачиваемости и зольности установлены рациональные параметры ферментативной обработки: оболочку сои оптимально обрабатывать Бета-глюканазой в течение 15 ч. Для получения целлюлозы с наибольшей водоудерживающей способностью рекомендуется обрабатывать оболочку сои в течение 24 ч, а с наибольшей маслоудерживающей способностью – в течение 1,5 ч. Ключевые слова: оболочка сои, целлюлоза, ферментативная обработка, водоудерживающая способность, маслоудерживающая способность, выход Сведения об авторах:
Евдокимов Никита Сергеевич (Омск, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11; e-mail: ens17@mail.ru). Малий Ольга Владимировна (Омск, Российская Федерация) – инженер кафедры «Физика» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11; e-mail: malij_olga@mail.ru). Даньшина Валентина Владимировна (Омск, Российская Федерация) – кандидат химических наук, доцент кафедры «Физика» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11; Список литературы: 1. Effects of Soy Hulls in Finishing Diets with DDGs on Performance and Carcass / J. Bittner, B.L. Nuttelman, C.J. Schneider, D.B. Burken, L.J. Johnson, L. Mader, T.J. Klopfenstein, G.E. Erickson // The Professional Animal Scientist. – 2016. – Vol. 32. – Р. 777–783. DOI: 10.1093/tas/txab224 2. Liu Hua-Min. Application and Conversion of Soybean Hulls / Liu Hua-Min, Li Hao-Yang // Soybean – The Basis of Yield, Biomass and Productivity. – 2017. – Р. 110–132. DOI: 10.5772/66744 3. Testa, M.L. Lignocellulose Biomass as a Multifunctional Tool for Sustainable Catalysis and Chemicals: An Overview / M.L. Testa, M.L. Tummino // Catalysts. – 2021. – Vol. 11. – P. 125. DOI: 10.3390/catal11010125 4. A two-stage C5 selective hydrolysis on soybean hulls for xylose separation and value-added cellulose applications / J.G.D. Tadimeti, R. Thilakaratne, V.K. Balla [et. al.] // Biomass Conv. Bioref. – 2022. – Vol. 12. – P. 3289–3301. DOI: 10.1007/s13399-020-00860-5 5. Дорохов, А.С. Производство сои в Российской Федерации: основные тенденции и перспективы развития [Электронный ресурс] / А.С. Дорохов, М.Е. Белышкина, К.К. Большева // Вестник Ульяновской ГСХА. – 2019. – № 3. – С. 47. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/proizvodstvo-soi-v-rossiyskoy-federatsii-osnovnye-tendentsii-i-perspektivy-razvitiya (дата обращения: 17.10.2023). 6. Бессольцев, В.В. Метод получения клетчатки с высоким влагопоглощением из оболочки соевого семени / В.В. Бессольцев, О.В. Куприна // Актуальные проблемы химии, биотехнологии и сферы услуг: материалы VII Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием / Иркут. нац. исслед. техн. ун-т. – Иркутск, 2023. – С. 107–110. – EDN CVUUCB. 7. Feed or food ingredient from fiber-rich biomass obtained from soy husks: pat. 116419678 China, A23L 33/21 C12P 19/14 / L. Tirup, Ch. Brockner, J. Dikou, R.P. Toft. – No. 202180066966.3 : application 04/29/2021 : publ. 07/11/2023. 8. Andersen, N. Enzymatic Hydrolysis of Cellulose: Experimental and Modeling Studies / N. Andersen, E.H. Stenby, M.L. Michelsen // BioCentrum-DTU Technical University of Denmark, 2007. – 163 р. – URL: https://www.docin. 9. Debiagi, F. Nanofibrillated cellulose obtained from soybean hull using simple and eco-friendly processes based on reactive extrusion / F. Debiagi, P.C.S. Faria-Tischer, S. Mali // Cellulose. – 2020. – Vоl. 27. – P. 1975–1988. DOI: 10.1007/s10570-019-02893-0 10. Properties of microcrystalline cellulose extracted from soybean hulls by reactive extrusion / A. Merci, A. Urbano, M.V.E. Grossmann, C.A. Tischer, S. Mali // Food Research International. – 2015. – Vоl. 73. – P. 38–43. DOI: 10.1016/j.foodres.2015.03.020 11. Петибская, В.С. Соя: Химический состав и использование / В.С. Петибская; под ред. В.М. Лукомца. – Майкоп: Полиграф-Юг, 2012. – 432 c. 12. ГОСТ 13979.0–86. Жмыхи, шроты и горчичный порошок. Правила приемки и методы отбора проб: межгосударственный стандарт. – Введ. 13. ГОСТ 18461–93. Бумага, картон и целлюлоза метод определения остатка (золы) при прокаливании при 525 °С. – Введ. 2015-01-01. – М.: Стандартинформ, 2014. – 7 с. 14. ГОСТ 595–79. Целлюлоза хлопковая. Технические условия. – Введ. 1980-07-01. – URL: https://internetlaw.ru/gosts/gost/8050/?ysclid=l9z32mo09975 15. Влияние ферментации на функциональные свойства целлюлозы из оболочки сои / Н.С. Евдокимов, Е.С. Сахарова, О.В. Малий, Е.А. Рогачев, В.В. Даньшина // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2023. – № 4. – С. 19–33. DOI: 10.15593/2224-9400/2023.4.02 16. Shen, M. Soluble dietary fibers from black soybean hulls: Physical and enzymatic modification, structure, physical properties, and cholesterol binding capacity / M. Shen, W. Weihao, L. Cao // Food science. – 2020. – Vol. 85, iss. 626. – May. DOI: 10.1111/1750-3841.15133 17. Ghomi, J.S. Ultrasonic accelerated Knoevenagel condensation by magnetically recoverable MgFe2O4 nanocatalyst: A rapid and green synthesis of coumarins under solvent-free conditions / J.S. Ghomi, Z. Akbarzadeh // Ultrason Sonochem. – 2018. – Vol. 40. – P. 78–83. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2017.06.022 18. Воробьев, В.Я. Теория и эксперимент / В.Я. Воробьев, А.Н. Елсуков. – Минск: Вышэйшая школа, 1989. – 109 с. 19. Soybean hulls: Optimization of the pulping and bleaching processes and carboxymethyl cellulose synthesis / P.J.R. Barros, D.P.R. Ascheri, M.L.S. Santos [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. – 2020. – Vol. 144. – P. 208–218. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.12.074 20. Recent advancements in prebiotic oligomers synthesis via enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass / R. Saini, A.K. Patel, J.K. Saini [et al.] // Bioengineered. – 2022. – Vol. 13(2). – P. 2139–2172. DOI: 10.1080/21655979.2021.2023801 Верми- и биорекультивация почв, загрязненных циклогексаном 50 г/кг С.Б. Чачина Получена: 31.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
На основе микрофлоры копролитов дождевых червей были получены микробиологические препараты «Навозный», «Калифорнийский», «Дендробена». Проведена серия экспериментов по рекультивации почв, загрязненных циклогексаном в концентрации 50 г/кг, с использованием дождевых червей Eisenia fetida, Eisenia andrei, Dendrobaena veneta и пробиотических микробиологических препаратов по 3 повторности в каждом варианте. Цель исследования – изучить возможность вермирекультивации почв, загрязненных циклогексаном в концентрации 50 г/кг, с использованием дождевых червей Eisenia fetida, Eisenia andrei и Dendrobaena veneta и препаратов, созданных на основе микроорганизмов – симбионтов дождевых червей; установить влияние микроорганизмов на выживание дождевых червей в нефтезагрязненной почве. В исследовании использовались стандартные методики. Исследование численности микроорганизмов проводили в соответствии с МУ № ФЦ/4022–2004. Выделение УВ-окисляющих микроорганизмов проводили методом накопительных культур, а также прямым высевом на селективные агаризированные среды. Состав микроорганизмов копролитов дождевых червей определяли методом MALDI-TOF. Определение содержания нефтепродуктов в почве проводили в соответствии с методиками РД 52.24.476–2007; ПНД Ф 16.1.21–98. Изучали стимулирующее влияние микробиологических препаратов на выживаемость отдельных видов червей в субстрате, загрязненном циклогексаном. В ходе исследования выявлены следующие закономерности. При оценке различий показателей выживаемости Eisenia fetida в условиях загрязнения почвы циклогексаном на конец эксперимента выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной циклогексаном, и в образцах чистой почвы с добавлением препарата «Навозный» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 16,2, p = 0,013). При оценке различий показателей выживаемости Eisenia andrei выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной циклогексаном с добавлением препарата «Калифорнийский», и в образцах чистой почвы с добавлением препарата «Дендробена» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 18,5, p = 0,005). При оценке различий показателей выживаемости Dendrobaena veneta в условиях загрязнения почвы циклогексаном на конец эксперимента выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной циклогексаном, и в образце чистой почвы с добавлением препарата «Дендробена» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 18,3, p = 0,006). Высокая эффективность снижения концентрации циклогексана обнаружена при совместном применении E. fetida и препаратов «Калифорнийский», «Навозный» и «Дендробена» (99 %). При использовании калифорнийского червя для вермиремедиации нефезагрязненных почв высокая эффективность отмечена при совместном использовании E. andrei и препаратов «Навозный» и «Калифорнийский» (эффективность очистки 99 %). При использовании дендробены лучшие результаты вермиремедиации показало совместное использование с препаратом «Навозный» (эффективность 99 %). Ключевые слова: вермикультура, дождевые черви, рекультивация, циклогексан, вермиремедиация. Сведения об авторах:
Чачина Светлана Борисовна (Омск, Российская Федерация) – канд. биол. наук, доцент кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11, e-mail: ksb3@yandex.ru). Список литературы: 1. Using earthworms to test the efficiency of remediation of oil–polluted soil in tropical Mexico / V. Geissen, P. Gomez-Rivera, E. Huerta Lwanga, R.B. Mendoza, A.T. Narcías, E.B. Marcías // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2008. – No. 71. – Р. 638–42. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2008.02.015 Вермиремедиация почв, загрязненных деканом 50 г/кг, с использованием препаратов на основе микрофлоры дождевых червей С.Б. Чачина Получена: 31.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Разработаны препараты «Навозный», «Калифорнийский», «Дендробена» на основе микрофлоры копролитов дождевых червей. Состав микроорганизмов в микробиологических препаратах был определен методом матричной лазерной десорбционной масс-спектрометрии (MALDI-TOF) с использованием системы VITEK MS. Проведена серия экспериментов по рекультивации почв, загрязненных деканом в концентрации 50 г/кг, с использованием дождевых червей (Eisenia fetida, Eisenia andrei, Dendrobaena veneta) и пробиотических микробиологических препаратов по 3 повторности в каждом варианте. Цель исследования – изучить возможность вермирекультивации почв, загрязненных деканом в концентрации 50 г/кг, с использованием дождевых червей Eisenia fetida, Eisenia andrei и Dendrobaena veneta и препаратов, созданных на основе микроорганизмов – симбионтов дождевых червей; установить влияние микроорганизмов на выживание дождевых червей в нефтезагрязненной почве. В исследовании использовались стандартные методики. Исследование численности микроорганизмов проводили в соответствии с МУ №ФЦ/4022–2004. Выделение УВ-окисляющих микроорганизмов проводили методом накопительных культур, а также прямым высевом на селективные агаризированные среды. Состав микроорганизмов копролитов дождевых червей определяли методом MALDI-TOF. Определение содержания нефтепродуктов в почве проводили в соответствии с методиками РД 52.24.476–2007; ПНД Ф 16.1.21–98. Изучали стимулирующее влияние микробиологических препаратов на выживаемость отдельных видов червей в субстрате, загрязненном циклогексаном. В ходе исследования выявлены следующие закономерности. При оценке различий показателей выживаемости Eisenia fetida в условиях загрязнения почвы деканом выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной деканом с добавлением препаратов «Калифорнийский» и «Дендробена», и в образцах чистой почвы с добавлением препарата «Навозный» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 18,9, p = 0,004). При оценке различий показателей выживаемости Eisenia andrei выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной деканом с добавлением препарата «Навозный» (критерий Шапиро–Уилка: W=0,822, р=0,071). При оценке различий показателей выживаемости Dendrobaena veneta выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной деканом, и в образце чистой почвы с добавлением препарата «Дендробена» (критерий Шапиро–Уилка: W=0,247, р=0,0015). Высокая эффективность снижения концентрации декана обнаружена при совместном применении E. fetida и препаратов «Калифорнийский» и «Навозный» (99 %). При использовании калифорнийского червя для вермиремедиации нефезагрязненных почв отмечена высокая эффективность при совместном использовании E. andrei и препараты «Навозный» и «Калифорнийский» (эффективность очистки 99 %). При использовании Dendrobaena veneta лучшие результаты вермиремедиации показало совместное использование с препаратом «Навозный» и «Дендробена» (эффективность 98 %). Ключевые слова: вермикультура, дождевые черви, рекультивация, декан, вермиремедиация. Сведения об авторах:
Чачина Светлана Борисовна (Омск, Российская Федерация) – канд. биол. наук, доцент кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11, e-mail: ksb3@yandex.ru). Список литературы: 1. Potential of earthworms to accelerate removal of organic contaminants from soil: A review / J. Rodriguez-Camposa, L. Dendooven, D. Alvarez-Bernalc, S.M. Contreras-Ramosd // Applied Soil Ecology. – 2014. – Vol. 79. – P. 10–25. DOI: 10.1016/j.apsoil.2014.02.010 Трансформация антрацена под влиянием микроорганизмов и вермикультуры С.Б. Чачина Получена: 15.11.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Разработаны препараты «Навозный», «Калифорнийский», «Дендробена» на основе микрофлоры копролитов дождевых червей. Состав микроорганизмов в микробиологических препаратах был определен методом матричной лазерной десорбционной масс-спектрометрии (MALDI-TOF) с использованием системы VITEK MS. Проведена серия экспериментов по рекультивации почв, загрязненных антраценом в концентрации 5 г/кг, с использованием дождевых червей Eisenia fetida, Eisenia andrei, Dendrobaena veneta и пробиотических микробиологических препаратов по 3 повторности в каждом варианте. Цель исследования – изучить возможность вермирекультивации почв загрязненных антраценом в концентрации 5 г/кг с использованием дождевых червей Eisenia fetida, Eisenia andrei и Dendrobaena veneta и препаратов, созданных на основе микроорганизмов – симбионтов дождевых червей; установить влияние микроорганизмов на выживание дождевых червей в нефтезагрязненной почве. В исследовании использовались стандартные методики. Исследование численности микроорганизмов проводили в соответствии с МУ №ФЦ/4022-2004. Выделение УВ-окисляющих микроорганизмов проводили методом накопительных культур, а также прямым высевом на селективные агаризированные среды. Состав микроорганизмов копролитов дождевых червей определяли методом MALDI-TOF. Определение содержания нефтепродуктов в почве проводили в соответствии с методиками РД 52.24.476–2007; ПНД Ф 16.1.21-98. Изучали стимулирующее влияние микробиологических препаратов на выживаемость отдельных видов червей в субстрате, загрязненном антраценом. В ходе исследования выявлены следующие закономерности. Стимулирующее влияние на выживаемость Eisenia fetida в условиях загрязнения почвы антраценом оказал препарат «Дендробена» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 13,3, p = 0,039). Стимулирующее влияние на выживаемлсть и рост численности Eisenia andrei в почве, загрязненной антраценом, выявлено при использовании препарата «Дендробена» и в образцах чистой почвы с добавлением препарата «Дендробена» (критерий Краскела–Уоллиса: H(6, N = 21) = 18,61, p = 0,005). При оценке различий показателей выживаемости D. veneta в разнообразных условиях на конец эксперимента выявлены статистически значимые различия в образцах почвы, загрязненной антраценом со всеми вариантами опыта. Высокая эффективность снижения концентрации антрацена обнаружена при совместном применении E. fеtidа и препаратов «Кaлифoрнийский» и «Нaвoзный» (99 %). В варианте E. fetida и препарат «Дeндрoбенa» эффективность рекультивации почвы составила 95 %. Использование калифорнийского червя (E. andrei) в сочетании с препаратами «Навозный» и «Калифорнийский» привело к высокой эффективности очистки нефтезагрязненных почв. Эффективность очистки составила 99 %. При использовании дендробены лучшие результаты вермиремедиации показало совместное использование с препаратами «Нaвoзный» и «Дендробена» (эффективность 98 %). Ключевые слова: вермикультура, дождевые черви, рекультивация, антрацен, вермиремедиация. Сведения об авторах:
Чачина Светлана Борисовна (Омск, Российская Федерация) – канд. биол. наук, доцент кафедры «Биотехнология, технология общественного питания и товароведение» Омского государственного технического университета (644050, г. Омск, пр. Мира, 11, e-mail: ksb3@yandex.ru). Список литературы: 1. Health and environment efects of persistent organic pollutants / O.M.L. Alharbi, A.A. Basheer, R.A. Khattab, I. Ali // J. Mol. Liq. – 2018. – Исследование механодеструкции углеродных волокон при создании композита на основе акрилонитрилбутадиенстирола Д.К. Трухинов, Е.В. Иванова, А.В. Ботин, Е.А. Лебедева, С.А. Астафьева Получена: 01.11.2024 Рассмотрена: 15.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Полимерные материалы, наполненные углеродными волокнами, широко используются во многих отраслях промышленности. Данные композиты, как правило, обладают высокими эксплуатационными характеристиками. Особенно большое внимание уделяется разработке полимерных композиционных составов на основе термопластичных матриц и короткого углеродного волокна. Одной из основных проблем оптимизации процессов формовки изделия из таких композитов является прогнозирование механодеструкции углеродного волокна, так как от его длины зависят свойства конечного материала. В работе исследованы процессы механодеструкции коротких функционализированных углеродных волокон на этапах получения полимерного материала из композитной стренги. В качестве полимерной основы использовался акрилонитрилбутадиенстирол как один из самых распространенных термопластичных полимеров общего назначения. Получение материала осуществлялось в два этапа: экструзия полимерного композита и дальнейшее его измельчение. С помощью метода экструзии были получены полимерные композиты с массовым наполнением углеродного волокна 3, 5 и 7 мас.%. В результате были получены стренги на роторном экструдере при температуре фильеры 230 оС, температуры зоны смешения 210 оС и скоростью 30 % от максимального выходного напряжения. Измельчение полученной стренги производилось на лабораторной мельнице в течение 60 с. Оценка длин углеродных волокон как исходных, так и после каждого этапа обработки, производилась с помощью метода оптической микроскопии при увеличении в 5 раз. Для статистического анализа были рассмотрены ~750 волокон каждого этапа обработки. Было показано, что на каждом этапе изготовления материала АБС/углеродное волокно происходит уменьшение длины волокна. Увеличение концентрации также способствует процессам механодеструкции вследствие повышенной вязкости полимерной смеси и механическому воздействию «волокно-волокно». Ключевые слова: дисперсность, углеродное волокно, АБС-пластик, механодеструкция. Сведения об авторах:
Трухинов Денис Константинович (Пермь, Российская Федерация) – младший научный сотрудник, лаборатория структурно-химической модификации полимеров, Институт технической химии УрО РАН (филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН) (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail: dtruhinov@gmail.com). Иванова Елена Витальевна (Пермь, Российская Федерация) – младший научный сотрудник лаборатории структурно-химической модификации полимеров, Институт технической химии УрО РАН (филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН) (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail: kornilicina.lena@mail.ru). Ботин Александр Валерьевич (Пермь, Российская Федерация) – аспирант, Институт технической химии УрО РАН (филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН) (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; raphunihhh@gmail.com). Лебедева Елена Анатольевна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории структурно-химической модификации полимеров, Институт технической химии УрО РАН (филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН) (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail: itch.elena@mail.ru). Астафьева Светлана Асылхановна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, заведующий лабораторией структорно-химической модификации полимеров, Институт технической химии УрО РАН (филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН) (614013, г. Пермь, ул. Академика Королева, 3; e-mail: svetlana-astafeva@yandex.ru). Список литературы: 1. Almushaikeh, A.M. Manufacturing of carbon fiber reinforced thermoplastics and its recovery of carbon fiber: A review / A.M. Almushaikeh, S.O. Alaswad, M.S. Alsuhybani // Polymer Testing. – 2023. – Vol. 122. – 108029. 2. Lu, S. High-strength carbon fiber-reinforced polyether-ether-ketone composites with longer fiber retention length manufactured via screw extrusion-based 3D printing / S. Lu, B. Zhang, J. Niu // Additive Manufacturing. – 2024. – 3. Röding, T. A review of polyethylene‐based carbon fiber manufacturing / T. Röding, J. Langer, T.M. Barbosa // Applied Research. – 2022. – Vol. 1. – 1. 4. Pierson, H.A. Mechanical properties of printed epoxy-carbon fiber composites / H.A. Pierson, E. Celik, A. Abbott // Experimental Mechanics. – 2019. – Vol. 56. – Р. 843–857. 5. Ouyang, Y. Recent progress of thermal conductive polymer composites: Al2O3 fillers, properties and applications / Y. Ouyang, L. Bai, H. Tian // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 2022. – Vol. 152. – 106685. 6. Wanasinghe, D. Review of polymer composites with diverse nanofillers for electromagnetic interference shielding / D. Wanasinghe, F. Aslani, G. Ma // Nanomaterials. – 2020. – Vol. 10. – 541. 7. Dual-sizing effects of carbon fiber on the thermal, mechanical, and impact properties of carbon fiber/ABS composites / D. Hwang, S. G. Lee, D. Cho // Polymers. – 2021. – Vol. 13. – 2298. 8. Grigore, M.E. Methods of recycling, properties and applications of recycled thermoplastic polymers / M.E. Grigore // Recycling. – 2017. – Vol. 2. – 24. 9. Oladele, I.O. Modern trends in recycling waste thermoplastics and their prospective applications: a review / I.O. Oladele, C.J. Okoro, A.S. Taiwo // Journal of Composite Science. – 2023. – Vol. 7. – 198. 10. Unterweger, C. Impact of fiber length and fiber content on the mechanical properties and electrical conductivity of short carbon fiber reinforced polypropylene composites / C. Unterweger, T. Mayrhofer, F. Piana // Composites Science and Technology. – 2020. – Vol. 188. – 107998. 11. Höftberger, T. Influence of fiber content and dosing position on the the mechanical properties of short-carbon-fiber polypropylene compounds / T. Höftberger, F. Dietrich, G. Zitzenbacher // Polymers. – 2022. – Vol. 14. – 4877. 12. Jeong, N. Effect of fiber side-feeding on various properties of nickel-coated carbon-fiber-reinforced polyamide 6 composites prepared by a twin-screw extrusion process / N. Jeong, D. Cho // Journal of Composite Science. – 2023. – Vol. 7. – 68. 13. Fionov, A. Radio-absorbing materials based on polymer composites and their application to solving the problems of electromagnetic compatibility / A. Fionov, I. Kraev, G. Yurkov // Polymers. – 2022. – Vol. 14. – 3026. 14. Gareev, K. Synthesis and characterization of polyaniline-based composites for electromagnetic compatibility of electronic devices / K. Gareev, V. Bagrets, V. Golubkov // Electronics. – 2020. – Vol. 9. – 734. 15. Yavas, D. Interlaminar shear behavior of continuous and short carbon fiber reinforced polymer composites fabricated by additive manufacturing / D. Yavas, Z. Zhang, Q. Liu // Composites Part B: Engineering. – 2021. – Vol. 204. – 108460. DOI: 10.1016/j.compositesb.2020.108460 16. Nawafleh, N. Additive manufacturing of short fiber reinforced thermoset composites with unprecedented mechanical performance / N. Nawafleh, E. Celik // Additive Manufacturing. – 2020. – Vol. 33. – 101109. 17. Lee, H. Effects of A, B, and S components on fiber length distribution, mechanical, and impact properties of carbon fiber/ABS composites produced by different processing methods / H. Lee, D. Cho // Journal of Applied Polymer Science. – 2021. – Vol. 138. – 50674. 18. Sun, Z. Mechanical, tribological and thermal properties of injection molded short carbon fiber/expanded graphite/polyetherimide composites / Z. Sun, Ze-K. Zhao, Yuan-Y. Zhang // Composites Science and Technology. – 2021. – Vol. 201. – 108498. 19. Wu, J. Material extrusion additive manufacturing of recycled discontinuous carbon fibre reinforced thermoplastic composites with different fibre lengths: Through-process microstructural evolution and mechanical property loss / J. Wu, K. Zhang, D. Yang // Additive Manufacturing. – 2023. – Vol. 78. – 103839. 20. Breiss, H. Long carbon fibers for microwave absorption: effect of fiber length on absorption frequency band / H. Breiss, A. El Assal, R. Benzerga // Micromachines. – 2020. – Vol. 11. – 1081. 21. Seed-assisted hydrothermal fabrication of nanostructured boehmite coating on carbon fiber / D.K. Trukhinov, E.A. Lebedeva, S.A. Astaf'eva, A.Sh. Shamsutdinov, E.V. Kornilitsina, M. Balasoiu // Surface & Coatings Technology. – 2023. – Vol. 452. – 129083. 22. Borkar, A. A comparison of mechanical properties of recycled high-density polyethylene/waste carbon fiber via injection molding and 3D printing / A. Borkar, A.Hendlmeier, Z. Simon // Polymer Composites. – 2022. – Vol. 43. – Р. 2408–2418. Влияние ультразвуковой обработки на флокулирующую способность раствора полиакриламида А.В. Чернышев, В.З. Пойлов, Е.С. Шестакова, А.Е. Леснов Получена: 31.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Химический состав сильвинитовых руд представлен в основном хлоридами калия (сильвин) и натрия (галит) и глинисто-солевым шламом, в состав которого входят алюмосиликаты, сульфаты и карбонаты кальция и магния. Присутствие шлама в руде снижает степень извлечения сильвина в процессе обогащения. В связи с этим во флотационной технологии переработки сильвинитовых руд важную роль играет процесс обесшламливания руды с использованием флокулянтов – реагентов, отвечающих за флокуляцию мелких частиц шлама, средний размер которых не превышает 100 мкм. Правильный подбор флокулянта должен обеспечивать высокую флокулирующую способность нерастворимого в воде остатка во время флотации и в процессе сгущения шламового продукта, полученного при флотационном обесшламливании. В работе с целью исследования возможности повышения активности действия флокулянта исследована предварительная низкочастотная ультразвуковая (УЗ) обработка раствора флокулянта на основе полиакриламида (ПАА). Установлено, что с повышением удельной акустической мощности УЗ-обработки происходит снижение размера мицелл ПАА и вязкости раствора, повышение флокулирующей способности полиакриламида и степени осветления (очистки) маточного раствора. Наблюдается также повышение степени извлечения глинисто-солевого шлама из руды на 3 % при флотационном обесшламливании. Данные результаты могут найти применение для повышения эффективности как флотационного обесшламливания, так и сгущения и осветления оборотных щелоков от примесей нерастворимых веществ в условиях работы флотационных фабрик. Ключевые слова: флокулянт, ультразвуковая обработка, флокулирующая способность, полиакриламид, глинисто-солевой шлам, сильвинитовая руда. Сведения об авторах:
Чернышев Алексей Владимирович (Пермь, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: alexcher-1997@yandex.ru). Пойлов Владимир Зотович (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: vladimirpoilov@mail.ru). Шестакова Елизавета Сергеевна (Пермь, Российская Федерация) – магистрант кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: shestakovalisa@gmail.com). Леснов Андрей Евгеньевич (Пермь, Российская Федерация) – доктор химических наук, профессор кафедры охраны окружающей среды Пермского национального исследовательского политехнического университета, профессор кафедры экологии и химических технологий Пермского государственного аграрно-технологического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: lesnov_ae@mail.ru). Список литературы: 1. Титков, С.Н. Обогащение калийных руд / С.Н. Титков, А.И. Мамедов, Е.И. Соловьев. – М.: Недра, 1982. – 216 с. Улучшение вязкостно-температурных свойств масла Т-30 в процессе алкилирования газами каталитического крекинга на катализаторе ZSM-5, модифицированном Zr и Fe Г.А. Гусейнова, Г.А. Гасымова, А.М. Мамедов, З.А. Гасымова Получена: 01.11.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Приведены результаты исследования процесса алкилирования турбинного масла Т-30 газами каталитического крекинга с содержанием олефинов 56,09% на цеолите ZSM-5 и его модификациях с Zr и Fe с целью улучшения его вязкостно-температурных свойств. Модифицированные катализаторы ZSM-5-ZrO2 и ZSM-5-FeCl2 получены методом пропитки ZSM-5 растворами солей цирконилхлорида ZrOCl2 ∙ 2H2O и хлорида железа FeCl2. Алкилирование масла Т-30 с индексом вязкости 49,9 на катализаторах ZSM-5, ZSM-5-ZrO2 и ZSM-5-FeCl2 позволило получить масла с индексом вязкости 80,7; 137 и 99,3 соответственно. Введение модификаторов в виде ZrO2 и FeCl2 в цеолит Методом ПМР определены структурные параметры продуктов алкилирования масла Т-30 газами каталитического крекинга на модифицированных катализаторах ZSM-5-ZrO2 и ZSM-5-FeCl2. На основании ПМР-спектров и расчетов определено, что при алкилировании наибольшим изменениям подвергаются ароматические и нафтеновые углеводороды масла Т-30. При этом у данных углеводородов происходит удлинение боковых цепочек и создание новых за счет присоединения пропиленовых и бутиленовых звеньев, сформированных из пропилена и бутиленов, входящих в состав газов каталитического крекинга. Уменьшение доли незамещенных ароматических углеводородов, а также увеличение доли алкилзамещенных ароматических углеводородов с длинными боковыми цепями приводит к улучшению вязкостно-температурных свойств масел. Введение металлов Zr и Fе в состав катализатора приводит к изменению соотношения льюисовских и бренстедовских кислотных центров катализатора Ключевые слова: алкилирование, газы каталитического крекинга, масло Т-30, ZSM-5, Zr и Fe, алкилаты, индекс вязкости. Сведения об авторах:
Гусейнова Галина Анатольевна (Баку, Азербайджан) – доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник лаборатории «Исследование нефтей и технологии получения масел» Института нефтехимических процессов имени академика Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана (AZ1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30, e-mail: huseynovaga@mail.ru). Гасымова Гюльнар Аловсят кызы (Баку, Азербайджан) – докторант Института нефтехимических процессов имени академика Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана (AZ1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30, e-mail: qasimova.gular@mail.ru). Мамедов Айяз Музафар оглы (Баку, Азербайджан) – доктор философии по химии, доцент, заведующий отделом «Информатики и телекоммуникаций Института нефтехимических процессов имени академика Ю.Г. НАН Азербайджана (AZ 1025, Баку, пр. Ходжалы, 30, e-mail: ayazmammadov@nkpi.az). Гасымова Заира Алимаратовна (Баку, Азербайджан) – доктор философии по технике, заведующая лабораторией «Исследование нефтей и технологии получения масел» Института нефтехимических процессов имени академика Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана (AZ1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30, e-mail: gasimovazaira@mail.ru). Список литературы: 1. Самедова, Ф.И. Состояние производства масел в Азербайджане / Ф.И. Самедова // Азербайджанское нефтяное хозяйство. – 2011. – № 8. – С. 56‑61. 2. Разработка базовых основ моторных масел из бакинских нефтей / В.М. Аббасов, Ф.И. Самедова, Р.З. Гасанова, Э.Ш. Абдуллаев, Ю.Г. Юсифов, Ф.Ф. Мамедов, Л.Х. Касумова, М.А. Шашкаева // Нефтегазовые технологии. – 2016. – № 6. – С. 69–72. 3. Understanding the zeolites catalyzed isobutane alkylation based on their topology effects on the reactants adsorption / Piao Cao, Bihong Li, Weizhen Sun, Ling Zhao // Chemical Engineering Science. – 2022. – Vol. 250. – 117387. 4. Синтез и каталитические свойства цеолитов со структурой MWW в процессах нефтехимии / О.А. Пономарева, Е.Е. Князева, А.В. Шкуропатов, И.И. Иванова, И.М. Герзелиев, С.Н. Хаджиев // Нефтехимия. – 2017. – Т. 57, № 6. – С. 167–171. 5. Corma, A. Alkylation of benzene with short-chain olefins over MCM-22 zeolite: catalytic behaviour and kinetic mechanism / A. Corma, V. Martinez-Soria, E. Schnoeveld // J. Catal. – 2000. – Vol. 192. – P. 163–173. 6. Alkylation of benzene with 1-alkenes over Zeolite Y and Mordenite / M. Horňaček, P. Hudec, A. Smieškova, T. Jakubïk // Acta Chimica Slovaka. – 2009. – Vol. 2, iss. 1. – Р. 31–45. 7. Алкилирование бензола этиленом на отечественном цеолитсодержащем катализаторе / М.Л. Павлов, Р.А. Басимова, А.С. Алябьев, Ю.Г. Рахмангулов // Нефтегазовое дело. – 2012. – № 2. – С. 470–478. 8. Синтез и исследование катализаторов алкилирования бензола этиленом на основе цеолита ZSM-5 / М.Л. Павлов, Б.И. Кутепов, О.С. Травкина, И.Н. Павлов, Р.А. Басимова, А. С. Эрштейн, И.М. Герзелиев // Нефтехимия. – 2016. – Т. 56, № 2. – С. 171–177. 9. Benzene alkylation with propylene in the presence of nanocrystalline zeolites BEA with different compositions / T.O. Bok, E.P. Andriako, D.O. Bachurina, E.E. Knyazeva, I.I. Ivanova // Petroleum Chemistry. – 2019. – Vol. 59. – Р. 1320–1325. 10. Активность цеолитсодержащего катализатора Омникат-210П, модифицированного Ni, Co, Mo в реакции алкилирования / А.А. Касимов, Х.Б. Пириева, С.М. Гаджизаде, С.А. Джамалова, У.Н. Керимова // Нефтехимия. – 2017. – Т. 57, № 3. – С. 329–333. 11. Исследование процесса алкилирования парафиновых углеводородов олефинами, содержащимися в газах каталитического крекинга, на промышленном цеолитсодержащем катализаторе Омникат 210 П / А.А. Касимов, С.А. Джамалова, С.М. Гаджизаде, З.Р. Исмайлова, Х.Б. Пириева, Т.Ф. Агаева // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2019. – № 11. – С. 14–16. 12. Самедова, Ф.И. Нетрадиционные способы получения нефтяных масел / Ф.И. Самедова, Р.З. Гасанова. – Баку: Элм, 1999. – 100 с. 13. Алкилирование дистиллята турбинного масла жидкими газами каталитического крекинга / Ф.И. Самедова, Г.А. Гусейнова, С.Ю. Рашидова. А.И. Гулиев, И.А. Гаджиева, Н.Ф. Кафарова // Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. – 2016. – № 1. – С. 18–21. 14. Исследование продуктов алкилирования дистиллятной фракции турбинного масла газами каталитического крекинга / Г.А. Гусейнова, Ф.И. Самедова, С.Ю. Рашидова, А.И. Гулиев, Р.А. Джафарова, Б.М. Алиев, С.Ф. Ахмедбекова, У.Дж. Йолчиева // Нефтехимия. – 2019. – Т. 59, № 6. – С. 666–673. 15. A Study of the Products of Turbine Oil Distillate Alkylation with Catalytic Cracking Gases / G.A. Huseynova, F.I. Samedova, S.Yu. Rashidova, A.I. Guliev, R.A. Djhafarova, B.M. Aliev, S.F. Akhmedbekova, Y.D. Iolchieva // Petroleum Chemistry. – 2019. – Vol. 59, no. 11. – P. 1220–1225. 16. Huseynova, G. Research and Application of Modified ZSM-5 for the Process of Alkylation of Oil Distillate Fractions / G. Huseynova, N. Aliyeva, G. Gаsimоvа // Catalysis Research. – 2023. – Vol. 3, iss. 3. – P. 021. DOI: 10.21926/cr.2303021 17. Zaikovsky, V.I. Nature of the Aktive Centers of In, ZR- and Zn-Aluminosilicates of the ZSM-5 Zeolite Structural Type / V.I. Zaikovsky, L.N. Vosmerikova, A.V Vosmerikov // Russian Journal of Physical Chemistry. – 2018. – Vol. 92, no. 4. – P. 689–695. DOI: 10.7868/S0044453718040118 18. Кипнис, M.A. Синтез метилацетата карбонилированием диметилового эфира на цеолитах / М.А. Кипнис, Е.А. Волнина // Кинетика и катализ. – 2022. – T. 63, № 2. – С. 147–159. Функция распределения капель по размеру при одиночном испытании в аппарате стандартного конструктивного типа с мешалкой П.Г. Ганин, А.И. Мошинский, Л.Н. Рубцова Получена: 28.10.2024 Рассмотрена: 05.11.2024 Опубликована: 19.12.2024 ![]() Аннотация:
Технологические процессы химического и микробиологического синтеза, а также процессы выделения и очистки целевых продуктов часто реализуются в 2- или 3-фазных дисперсных системах типа жидкость – жидкость, жидкость – газ и т.д. Эти процессы проводятся в емкостных аппаратах различного конструктивного типа при интенсивном механическом перемешивании. Процессы диспергирования, массо- и теплопереноса детерминированы свойствами систем, что определяет практический и научный интерес. Для некоторых аппаратов с перемешиванием известны эмпирические функции распределения капель полидисперсной эмульсии по размеру. Данная работа посвящена теоретическому моделированию формирования полидисперсной эмульсии в системах типа жидкость – жидкость при дроблении капель в аппарате стандартного конструктивного типа с турбинной мешалкой и разделительными перегородками. Рассмотрено дробление в результате одиночного испытания исходной эмульсии поступающей из основной зоны аппарата в зону мешалки. Численный расчет приведен на основе известной функции распределения капель по размеру для аппарата данного конструктивного типа. Получены функции распределения счетного числа капель по размеру (диаметру) для различных фракций дочерних капель полидисперсной эмульсии: не подвергнутых дроблению, образованных при дроблении материнской капли на 2 и 3 дочерние капли, а также общая функция распределения капель по размеру для всех фракций дочерних капель. Прямая экспериментальная проверка полученных оценок весьма затруднительна, поскольку для этого необходимо подвергнуть каплю одиночному испытанию и фиксировать его результат. Однако полученные оценки могут служить теоретической основой для построения функции распределения счетного числа капель в отходящем из зоны мешалки потоке (где капли подвергаются множественным испытаниям на дробление), что поддается экспериментальному определению. Ключевые слова: аппарат с мешалкой, жидкость – жидкость, турбулентный поток, дробление капель, одиночное испытание, дочерние капли, диаметр, функция распределения. Сведения об авторах:
Ганин Павел Георгиевич (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Процессы и аппараты химической технологии», Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет (197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 14 литера А: e-mail: pavel.ganin@parminnotech.com). Мошинский Александр Иванович (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Процессы и аппараты химической технологии», Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет (197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 14 литера А: e-mail: alexander.moshinsky@pharminnotech.com). Рубцова Лариса Николаевна (Санкт-Петербург, Российская Федерация) – кандидат фармацевтических наук, доцент, доцент кафедры «Процессы и аппараты химической технологии», Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет (197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 14 литера А: e-mail: larisa.rubtsova@pharminnotech.com). Список литературы: 1. Сметанин, С.В. Колебания вязкой капли / С.В. Сметанин, Г.Р. Шрагер, В.А. Якутенок // Труды междунар. конф. RDAMM. – 2001. – Т. 6, ч. 2. – С. 353–357.
| ||