Образование значительного объема отходов в результате производственной деятельности приводит к возникновению экологических проблем. Некондиционный медно-хромовый катализатор относится к техногенным отходам, и задача его утилизации не теряет своей актуальности.

Проанализирована возможность утилизации углеродного медно-хромового катализатора различными химическими методами. Как правило, методы извлечения соединений хрома основываются на использовании восстановителей для перевода соединений Cr (VI) в соединения Cr (III) c последующим осаждением в виде гидроксидов.

Методом РФА исследована структура кристаллической фазы активной добавки в составе катализатора. Для определения возможности регенерации углеродного носителя проведены лабораторные исследования процесса выщелачивания хрома и меди из некондиционного углеродного медно-хромового катализатора. Рассмотрены два варианта выщелачивания: щелочное и кислотное. Некондиционный углеродный катализатор подвергали воздействию 30 % раствора КОН или 10 % раствора азотной кислоты.

Степень регенерации углеродного носителя оценивали по характеристикам его пористой структуры, которые были определены на анализаторе удельной поверхности и пористости NOVA 1200е методом физической адсорбции азота.

Установлено, что регенерируемый носитель по своим характеристикам не уступает активным углям аналогичного типа и может быть использован вторично. Из фильтрата, образовавшегося после отделения носителя, реагентным методом были выделены соединения Сu (II) и Cr (III) в виде гидроксидов, которые могут быть использованы в различных процессах.

Разработана принципиальная технологическая схема утилизации углеродного медно-хромового катализатора. На основании проведенных исследований составлены рекомендации по разработке технологии извлечения хрома (VI) и меди (II) из некондиционного медно-хромового катализатора, а также регенерации углеродсодержащего носителя.

Ключевые слова: утилизация, углеродный медно-хромовый катализатор, восстановитель, пористая структура, активные угли, регенерация носителя.

Фарберова Елена Абрамовна (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: elenafarb@gmail.com).

Тиньгаева Елена Александровна (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: teengaeva@mail.ru).

Старкова Галина Алексеевна (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29).

Кузьминых Константин Геннадьевич (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29).

1. Янтилина Д.Р. Утилизация отработанных и некондиционных катализаторов полимеризации этилена за счет восстановления Сr (VI): дис... канд. техн. наук: 03.00.16. – Уфа, 2006. – 105 c.
2. Моделирование процесса восстановления шестивалентного хрома в сточных водах / М.Г. Ахмадиев, Ф.Ф. Шакиров, Л.М. Назипова [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2014. – Т. 17, № 8. – С. 47–49.
3. Будиловскис Ю.Я. Технология глубокой очистки стоков и утилизации отходов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2006. – № 2. – С. 32–34.
4. Пашаян А.А., Зеркаленкова М.В. Новые бесшламовые и регенерационные методы очистки воды от соединений хрома // Экология и промышленность России. – 2014. – № 9.– С. 7–9.
5. Амирханова Н.А., Саяпова В.В. Сравнительная характеристика реагентных методов удаления шестивалентного хрома из электролитов ЭХРО // Экология и промышленность России. – 2013. – № 5.– С. 42–43.
6. Курбангалеева М.Х., Пергушова Л.Р., Минниханова Э.А. Разработка мероприятий по минимизации соединений хрома (VI) в сточных водах производства асбестоцементных изделий // Экология и промышленность России. – 2015. – № 1.– С. 38–41.
7. Обезвреживание хромсодержащих отходов гальванического производства / О.Н. Цыбульская, Т.В. Ксеник, А.А. Кисель [и др.] // Вестник ДВО РАН. – 2015. – № 4. – С. 104–112.
8. Использование железосодержащих реагентов и отходов металлообработки для обезвреживания хромсодержащих гальванических стоков /
   О.Н. Цыбульская, Т.В. Ксеник, А.А. Юдаков [и др.] // Вестник ДВО РАН. – 2016. – № 6. – С. 70–76.
9. Егоров А.Н., Шантарин В.Д., Гулиянц С.Т. Использование хромсодержащего отхода производства в качестве вторичного сырья // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2010. – № 3. – С. 111–117.
10. Егоров А.Н. Использование хромсодержащего отхода производства в составе асфальтобетонной смеси // Нефть и газ Западной Сибири: материалы Всерос. науч.-техн. конф. / ТюмГНГУ. – Тюмень, 2009. – С. 134–139.
11. Ходяшев Н.Б. Сокращение отходов гальванических производств путем обезвреживания и утилизации концентрированных хромсодержащих стоков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2008. – № 12. – С. 39–40.
12. Авдеева Л.Н., Борбат В.Ф., Михайлов Ю.Л. Использование медьсодержащего отработанного сорбента в качестве вторичного сырья для получения меди с целью ликвидации отвалов и улучшения экологической обстановки в Омском регионе // Омский научный вестник. – 2001. – № 17. – С. 64–67.
13. Усовершенствование технологии получения гранулированного активного угля мелкого зернения АГ-5 / С.Л. Глушанков, Е.А. Фарберова, Е.И. Зорина [и др.] // Журн. прикл. химии. – 2014. – Т. 83, Вып. 6. – С. 714–720.

Приведены результаты исследования зависимости величины острой токсичности синтезированных веществ от липофильных констант заместителей с целью установления возможности направленного синтеза активных и низкотоксичных соединений. Исследование включало в себя определение средней смертельной дозы (LD₅₀) у 7 синтезированных веществ, поиск корреляционной зависимости между значениями средней смертельной дозы и липофильными константами заместителей. Острую токсичность соединений определяли по Прозоровскому при внутривенном введении. В результате исследования корреляционной зависимости значений LD₅₀ от липофильных констант (p) заместителей при атоме азота было предложено корреляционное уравнение. Экспериментальные точки удовлетворительно ложатся на линию регрессии.

Ключевые слова: острая токсичность, липофильные константы заместителей, биологическая активность, корреляционное уравнение, структурный аналог.

Баньковская Екатерина Владимировна (Пермь, Россия) – кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: albit2302@mail.ru).

Тонкоева Ирина Валерьевна (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры высшей математики Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: iratonkoeva@yandex.ru).

1. Кoнцeпция мoлeкyляpнoгo пoдoбия и ee иcпoльзoвaниe для пpoгнo­зиpoвaния cвoйcтв xимичecкиx coeдинeний / М.И. Скворцова, И.В. Станкевич, В.А. Палюлин [и др.] // Успехи химии. – М., 2006. – Т. 75, № 11. –
С. 1074–1093.

2. Григорьев В.Ю. Количественные модели «структура-свойство» органических соединений: автореф. дис. … д-ра хим. наук. – Черноголовка, 2013. – 46 с.

3. Липлавская Е.А., Григорьев В.Ю., Раевский О.А. Предсказание острой токсичности органических соединений по отношению к грызунам на основе структурного и физико-химического сходства // Человек и лекарство: материалы XVIII Рос. нац. конгр. – М., 2011. – С. 612.

4. Оценка острой внутривенной токсичности органических соединений по отношению к мышам на основе межвидовых корреляций, параметров липофильности и физико-химических дескрипторов / А.Н. Раздольский,
Я.В. Липлавский, О.Е. Раевская [и др.] // Человек и лекарство: материалы XVIII Рос. нац. конгр. – М., 2011. – С. 629.

5. Раевский О.А., Григорьев В.Ю., Модина Е.А. Компьютерные модели взаимосвязи структуры органических соединений и их острой токсичности // Человек и лекарство: материалы XVIII Рос. нац. конгр. – М., 2010. – С. 708–709.

6. N-(2-метилфеноксиэтил)-N-циклогексиламина гидрохлорид, обладающий гипотензивной активностью: пат. Рос. Федерация / В.И. Панцуркин, Б.Я. Сыропятов, Е.В. Семеновых. – № 2303026; заявл. 05.10.2005; опубл. 20.07.2007; Бюл. № 20. – 5 с.

7. Семеновых Е.В., Сыропятов Б.Я., Панцуркин В.И. Местноанестезирующая активность производных этанаминов // Фармация. – 2006. – № 6. –
С. 38–39.

8. Прозоровский В.Б. Практическое пособие по ускоренному определению средних эффективных доз и концентраций биологически активных веществ. – Байкальск, 1994. – 46 с.

9. Березовская И.В. Классификация химических веществ по параметрам острой токсичности при парентеральных способах введения // Хим.-фармац. журн. – 2003. – № 3 – С. 32–35.

10. Колла В.Э., Сыропятов Б.Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных. – М.: Медицина, 1998. – 263 с.

11. Hansch C., Leo A., Hoekman D. Exploring QSAR. Hydrophobic, Electronic, and Steric Constants. – Washington: ACS, 1995. – 347 p.

12. Линейные и нелинейные КССА модели острой токсичности органических соединений при их внутривенном введении / О.А Раевский, Е.А. Липлавская, А.В. Ярков [и др.] // Биомедицинская химия. – 2012. – Т. 58, Вып. 4. – С. 357–371.

персоналом технологическим процессом стадии обезвоживания карналлита во вращающейся печи в производстве магния, позволившие сделать основной вывод о том, что для оперативного управления стадией следует применить концепцию интеллектуальной автоматизированной системы, построенной на основе продукционных моделей представления знаний, отражающих опыт квалифицированных операторов-технологов.

Магний является одним из важнейших для экономики России производимых ресурсов. Повышение эффективности управления технологическими процессами стадий производства магния во многом может быть достигнуто применением эффективных автоматизированных систем. Выбору концепции автоматизированной системы управления каждой стадией должен предшествовать анализ особенностей управления технологическим процессом стадии оперативным персоналом. Поэтому актуальным является обследование стадий производства магния, в частности, стадии обезвоживания карналлита во вращающихся печах, анализ особенностей подхода к управлению технологическими процессами и функций существующих систем автоматизации.

С целью оценки степени проработанности проблемы управления технологическим процессом стадии обезвоживания карналлита проведен анализ литературных источников. Проанализировано фактическое состояние подхода к управлению процессом обезвоживания карналлита во вращающихся печах. Определен фактически один установившийся режим ведения технологического процесса производства обезвоженного карналлита во вращающейся печи – нормальный режим. Выявлены качественные признаки и количественные значения изменения величин технологических параметров, указывающие на отклонение от нормального режима ведения процесса обезвоживания. Дано описание возможных управляющих воздействий и действий оперативного персонала для возврата технологического процесса в нормальный режим работы. С этой целью осуществлено интервьюирование сменных операторов-технологов вращающейся барабанной печи.

Ключевые слова: производство магния, карналлит, обезвоживание, вращающаяся барабанная печь, оперативное управление, интеллектуальная автоматизированная система.

Шумихин Александр Георгиевич (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автоматизации технологических процессов Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: shumichin@gmail.com).

Кондрашов Сергей Николаевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации технологических процессов Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: Sergej.Kondrashov@pnos.lukoil.com).

Малышенко Антон Викторович (Пермь, Россия) – коммерческий директор ООО «Ин-Верро» (614064, г. Пермь, ул. Героев Хасана, 41, e-mail: inverro@perm.ru).

1. Металлургия черных и цветных металлов: учеб. для вузов / Е.В Челищев [и др.]. – М.: Металлургия, 1993. – 447 с.

2. Древицкий Е.Г. Повышение эффективности работы вращающихся печей. – М.: Стройиздат, 1990. – 224 с.

3. Монастырев А.В. Производство извести. – М.: Высшая школа,
1971. – 272 с.

4. Онацкий С.П. Производство керамзита. – М.: Стройиздат, 1971. – 312 с.

5. Лисиенко В.Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология: справ.: в 2 кн. – Кн. 1. – М.:Теплотехник, 2004. – 688 с.

6. Лисиенко В.Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология: справ.: в 2 кн. – Кн. 2. – М.: Теплотехник, 2004. – 592 с.

7. Салихов З.Г., Бекаревич А.А. Компьютерная система автоматического управления процессами обжига материалов в трубчатых вращающихся печах // Цветные металлы. – 2003. – № 5. – С. 89–91.

8. Пат. 2232959 Рос. Федерация, МПК F27B7/42, F27D19/00. Система управления процессом обжига материала во вращающейся печи/Салихов З.Г., Шубин В.И., Бекаревич А.А., Салихов К.З. – № 2002102511/02, заявл. 01.02.2002; опубл. 10.03.2005.

9. Шубин М.В. Автоматическая система упреждения аварий (разрушения огнеупорной футеровки) мощных вращающихся печей: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.13.06. – М., 2010. – 28 с.

10. Гельфанд Я.Е. Управление цементным производством с использованием вычислительной техники. – Л.: Стройиздат, 1973. – 178 с.

11. Бажанов А.Г. Управление вращающейся печью для обжига цементного клинкера на основе нечетких диаграмм поведения ее узлов: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.13.06 / БГТУ им. В.Г. Шухова. – Белгород,
2013. – 20 с.

12. Салихов З.Г. Разработка бесконтактного метода автоматического контроля температуры обжигаемого материала по всей длине вращающейся печи // Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2002. – № 6. – С. 67–73.

13. Салихов З.Г. Алгоритм расчета установок регуляторов стабилизации температурного профиля обжигаемого материала в функции длины корпуса вращающейся печи // Цветные металлы. – 2003. – № 3. – С. 92–96.

14. Юдин Д.А. Автоматизированная система управления вращающимися печами с применением технического зрения: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.13.06 / БГТУ им. В.Г. Шухова. – Белгород, 2014. – 19 с.

15. Шатилов О., Чепланов А., Чуйков С. Автоматизированная система контроля и регулирования вращающихся печей // Современные технологии автоматизации. – 2002. – № 3. – С. 20–27.

16. Беккер В.Ф. Решение технологических проблем действующего производства средствами автоматизации: моногр.: в 2 т. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – Т. 2. – 176 с.

Исследовано влияние присадок на основе полиалкилметакрилатов на реологические свойства и процесс образования парафиновых отложений малопарафинистых, парафинистых и высокопарафинистых нефтяных дисперсных систем. Объектами исследования являлись искусственно приготовленные модельные растворы нефтяного парафина (НП) в осветительном керосине в концентрациях 3, 6, 10 и 20 мас. %.

Температуру застывания исследуемых образцов определяли с помощью измерителя низкотемпературных показателей нефтепродуктов (ИНПН) «Кристалл». Реологические свойства модельных нефтяных систем изучали с использованием реометра BROOKFIELD DV-III ULTRA. Количественную оценку процесса осадкообразования проводили на установке, основанной на методе «холодного стержня».

Показано, что на структурно-механические свойства малопарафинистой
(3 мас. % НП) и парафинистой (6 мас. % НП) нефтяных систем с высокой эффективностью действует присадка № 4, содержащая полиалкилметакрилат в концентрации 50 мас. %. При этом для этих систем возможно использование присадок, содержащих 30–40 мас. % полимера (эффективность действия присадок отличается незначительно). Депрессия температуры застывания малопарафинистых и парафинистых НДС в присутствии присадки № 4 составляет свыше 60 °С. При добавлении присадки № 4 в 6%-ный раствор НП в керосине вязкость системы снижается в среднем в 7 раз, а энергия разрушения надмолекулярной структуры системы – в 5,5 раза. Установлено, что максимальную степень ингибирования (около 90 %) для 3 и 6%-ных растворов НП показали присадки № 4 и 5.

Показано, что с увеличением содержания НП в растворе до 10 и 20 % снижается эффективность действия всех исследуемых присадок. Использование присадки № 5, содержащей 60 мас. % полиалкилметакрилата, приводит к снижению вязкости (в 2,5–3 раза) и прочности структур (в 6–8 раз), формирующихся при температурах фазовых переходов, моделей высокопарафинистых нефтяных систем. С увеличением содержания НП в растворе от 10 до 20 мас. % влияние присадок на температуру застывания и количество парафиновых отложений моделей высокопарафинистых нефтяных систем значительно снижается. Введение присадки № 5 позволяет снизить температуру застывания 10%-ного раствора НП в керосине на 22 °С, а 20%-ного раствора НП в керосине на 7,5 °С. Следует отметить, что количество ПО 10%-ного раствора НП в керосине в присутствии присадки № 5 снижается на 76 %, 20%-ного раствора НП – 26 %. Установлено, что в составе осадков, выделенных из высокопарафинистых нефтяных систем в присутствии эффективной присадки № 5, наблюдается минимальное содержание жидких углеводородов ∑C₁₀–C₁₅ и максимальная доля твердых н-алканов ∑C₂₁–C₃₈.

Ключевые слова: модельные нефтяные системы, парафиновые отложения, вязкость, температура застывания, парафиновые углеводороды.

Литвинец Ирина Валерьевна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: iralitvinets@yandex.ru).

Небогина Надежда Александровна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: nebogina@pc.tsc.ru).

Прозорова Ирина Витальевна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: piv@pc.tsc.ru).

1. Башкирцева Н.Ю. Высоковязкие нефти и природные нефти // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 19. –
   С. 296–299.
2. Камелеева Г.Х., Вачагина Е.К. Экспериментальное исследование реологических свойств высокопарафинистой нефти // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15, № 19. – С. 138–140.
3. Есполов И.Т., Аяпбергенов Е.О., Серкебаева Б.С. Особенности реологических свойств высоковязкой нефти при транспортировке по трубопроводу // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2016. – № 3. – С. 35–39.
4. Подготовка и транспорт проблемных нефтей (научно-практические аспекты) / Г.И. Волкова, Ю.В. Лоскутова, И.В. Прозорова, Е.М. Березина. – Томск: Издательский дом ТГУ, 2015. – 136 с.
5. Ануфриев Р.В., Волкова Г.И. Влияние ультразвука на структурно-механические свойства нефтей и процесс осадкообразования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2016. –
   Т. 327, № 10. – С. 50–58.
6. Экстракционная деасфальтизация как метод улучшения свойств высоковязких нефтей / Р.А. Абдрахманов, А.Ю. Копылов, И.И. Салахов, И.Р. Сафина, Л.Ю. Мосунова // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 10. – С. 190–194.
7. Synthesis and performance of maleic anhydride copolymers with alkyl linoleate or tetra-esters as pour point depressants for waxy crude oil / E.A. Soliman, M.R. Elkatory, A.I. Hashem, H.S. Ibrahim // Fuel. – 2018. – № 211. – P. 535–547.
8. Synthesis, structure-activity relationship and evaluation of new nonpolymeric chemical additives based on naphthoquinone derivatives as wax precipitation inhibitors and pour point depressants to petroleum / B.C. Lemos,
   V. Gilles, G.R. Goncalves, E.V. R. de Castro, M. Delarmelina, J.W. de
   M. Carneiro, S.J. Greco // Fuel. – 2018. – № 220. – P. 200–209.
9. Patel M.R., Chitte P.S., Bharambe D.P. Oleic acid based polymeric flow improvers for Langhnaj (North Gujarat, India) crude oil // Egiptian Journal of Petroleum. – 2017. – № 26. – P. 895–903.
10. Polymethacrylates: Pour point depressants in diesel oil / R.A. Soldi, A.R. Oliveira, R.V. Barbosa, M.A. Cesar-Oliveira // European polymer journal. – 2007. – № 43. – P. 3671–3678.
11. Admiral A., Abdullah M.K., Ariffin A. Evaluation of Emulsified Acrylate Polymer and Its Pour Point Depressant Performance // Procedia Chemistry. – 2016. – № 19. – P. 319–326.
12. Effect of ammonium-containing polyalkyl acrylate on the rheological properties of crude oils with different ratio of resins and waxes / I.V. Litvinets,
    I.V. Prozorova, N.V. Yudina, O.A. Kazantsev, A.P. Sivokhin // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2016. – Vol. 146. – P. 96–102.
13. Новый подход к выявлению флюидодинамической связи в нефтеносном пласте (на примере Аканского месторождения) / Ю.М. Ганеева,
    Т.Н. Юсупова, А.З. Тухватуллина, Е.С. Охоникова, Г.В. Романов, М.П. Круглов // Доклады академии наук. – 2014. – Т. 458, № 3. – С. 336–339.
14. Struchkov I.A., Rogachev M.K. The challenges of waxy oil production in a Russian oil field and laboratory investigations // Journal of petroleum science and engineering. – 2018. – № 163. – P. 91–99.
15. Белкина С.А., Нагаева С.Н. Причины образования асфальтосмолопарафиновых отложений в НКТ // Вестник Югорского государственного университета. – 2016. – Т. 3, № 42. – С. 7–11.

Одной из важнейших задач вновь создаваемых и модернизируемых старых химических и нефтехимических технологий является снижение их энергопотребления. В связи с этим в настоящее время проводится активный поиск новых физических способов обработки углеводородов, способных если не заменить, то значительно упростить технологические схемы этих процессов. Следует отметить, что все эти методы, если они дают воспроизводимый результат, представляют значительный интерес, поскольку в их основе могут лежать определенные, ранее неизвестные или не учтенные физические воздействия на молекулы углеводородов.

Одним из таких методов физического воздействия на углеводороды является пропускание водных эмульсий этих соединений через тонкие капилляры из различных материалов. Поскольку адсорбированный слой дисперсной фазы находится в явно измененном состоянии, при медленном пропускании эмульсии через капилляр можно ожидать не только физических, но, возможно, и химических изменений в составе смеси. Состояние адсорбированного слоя при этом необходимо поддерживать в «рабочем состоянии» – управлять этим состоянием уже на стадии переконденсации капель эмульсии.

В работе представлены результаты управления процессом переконденсации капель воды на поверхности стеклянного капилляра при движении по нему эмульсии вода–нитробензол. Управляемая переконденсация позволила показать, что средний радиус капель, участвующих в процессе, при небольших расходах может увеличиваться, при больших – уменьшаться и при расходе 0,28–0,30 мл/мин оставаться на одном уровне продолжительное время.

Ключевые слова: капилляр, адсорбированный слой, дисперсная фаза, переконденсация, теория Лифшица–Слезова, средний радиус частиц, куб среднего радиуса.

Ваганов Иван Сергеевич (Пермь, Россия) – студент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vaganivan@mail.ru).

Тархов Леонид Геннадьевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29).

Пепеляев Сергей Николаевич (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, доцент кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: opepelyae@vmail.ru).

1. Кинетика фазового разделения в бинарных смесях. Эксперимент / О.М. Лаптева, Г.И. Пожарская, Ю.Д. Колпаков, С.П. Самохин, В.П. Скрипов // Коллоидный журнал. – 1994. – Т. 56, № 5. – С. 679–683.

2. Кинетика фазового разделения в бинарных смесях. Обсуждение результатов / О.М. Лаптева, Г.И. Пожарская, Ю.Д. Колпаков, С.П. Самохин, В.П. Скрипов // Коллоидный журнал. – 1994. – Т. 56, № 6. – С. 805–808.

3. Лифшиц И.М., Слезов В.В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1958. – Т. 35, № 2(8). – С. 479–492.

4. Слезов В.В., Сагалович В.В. Диффузионный распад твердых растворов // Успехи физических наук. – 1987. – Т. 151. – С. 67–104.

5. Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. – М.: Наука, 1979. – 509 с.

6. Пепеляев С.Н., Шильников В.А., Углев Н.П. Определение бинодали системы нитробензол – вода в интервале температур 10–100^о // Журнал прикладной химии. – 1990. – № 8. – С. 1854–1856.

7. Анализ металлов: справ. / под ред. А.И. Лазарева, И.П. Харламова. – М.: Металлургия, 1987. – 320 с.

8. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ. – М.: Химия, 1985. – 592 с.

9. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. – Л.: Химия, 1981. – 304 с.

10. Перцов А.В., Кабальнов А.С., Щукин Е.Д. Переконденсация частиц двухкомпонентной дисперсной фазы в случае большой разницы растворимостей компонентов в дисперсионной среде // Коллоидный журнал. – 1984. –
Т. 46, № 6. – С. 1172–1176.

11. Кумачева Е.Э., Амелина Е.А., Попов В.И. Влияние флокуляции на укрупнение частиц водных эмульсий перфтордекалина // Коллоидный журнал. – 1989. – № 6. – С. 1212–1213.

12. Кумачева Е.Э., Амелина Е.А., Парфенова А.М. Влияние ПАВ на процесс массопереноса в эмульсиях перфторорганических соединений // Коллоидный журнал. – 1990. – Т. 52, № 2. – С. 368–369.

13. Влияние природы и состава дисперсной фазы на устойчивость прямых эмульсий к переконденсации / А.С. Кабальнов, А.В. Перцов, Ю.Д. Апросин, Е.Д. Щукин // Коллоидный журнал. – 1985. – Т. 47, № 6. – C. 1048–1053.

14. Кабальнов А.С., Перцов А.В., Щукин Е.Д. Приложение теории Лифшица–Слезова к переконденсации прямых эмульсий // Коллоидный журнал. – 1984. – Т. 46, № 6. – С. 1108–1111.

15. Пепеляев С.Н., Углев Н.П., Кудинов В.Г. Оценка роли диффузионной составляющей в процессе разрушения эмульсий // Журнал прикладной химии. – 1993. – Т. 66, № 5. – С. 1168–1169.

Исследованы реологические свойства и процесс осадконакопления у водонефтяных эмульсий, сформированных при различных температурах. Объектами исследования являлись искусственно приготовленные при температурах 10, 20, 40 и 60 °С эмульсии с содержанием воды от 5 до 40 % об.

Температуру застывания и вязкость исследуемых образцов определяли с помощью измерителя низкотемпературных показателей нефтепродуктов (ИНПН) «Кристалл». Количественную оценку процесса осадкообразования нефти и водонефтяных эмульсий проводили на установке, основанной на методе «холодного стержня». Показано, что вязкость, температура застывания и осадконакопление водонефтяных эмульсий зависят от условий их формирования и степени обводненности. Установлено, что на изменение реологических свойств эмульсий, образованных при 10 и 20 °С, большее влияние оказывает содержание воды, чем температура формирования. Температура застывания эмульсий практически не меняется, а значения динамической вязкости повышаются с увеличением содержания воды почти в 2 раза. Температура формирования 40 и 60 °С оказывает значительное влияние на реологические свойства эмульсий. Эмульсии, образованные при 40 °С, характеризуются максимальными значениями температуры застывания, количества АСПО и вязкости во всем температурном диапазоне. Для эмульсий, сформированных при 60 °С, наблюдаются минимальные значения температуры застывания, количества осадка и вязкости.

Исследование микроструктуры осадков нефтяных эмульсий в тонком слое с помощью микроскопа серии Axio Lab.A1 (Carl Zeiss) позволило определить средний диаметр капель эмульсий и их осадков. Повышение температуры с 10 до 60 °С при формировании эмульсий приводит к росту среднего диаметра капель воды
(в 2 раза). Установлено, что увеличение среднего диаметра капель в эмульсиях и их осадков, сформированных при 60 °С, сопровождается ростом доли асфальтеновых компонентов в составе осадков. Вероятно, это обусловлено тем, что асфальтены преимущественно концентрируются на границе раздела фаз капель большего диаметра.

Ключевые слова: водонефтяные эмульсии, асфальтосмолопарафиновые отложения, вязкость, температура застывания, асфальтены, средний диаметр капель.

Литвинец Ирина Валерьевна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: iralitvinets@yandex.ru).

Небогина Надежда Александровна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: hadejka@rambler.ru).

Прозорова Ирина Витальевна (Томск, Россия) – кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории реологии нефти ИХН СО РАН (634055, г. Томск, пр. Академический, 4, e-mail: piv@ipc.tsc.ru).

1. Роль уникальных и крупных месторождений в нефтяной промышленности России: ретроспектива, современное состояние, прогноз / А.Э. Конторович, Л.В. Эдер, И.В. Филимонова, М.В. Мишенин // Энергетическая политика. – 2016. – № 2. – С. 34–43.
2. Sullivan A.P., Kilpatrick P.K. The Effects of Inorganic Solid Particles on Water and Crude Oil Emulsion Stability // Ind. Eng. Chem. Res. – 2002. – Vol. 41. – P. 3389–3404.
3. Осложнения в нефтедобыче: моногр. / под ред. Н.Г. Ибрагимова, Е.И. Ишемгужина. – Уфа: Монография, 2003. – 302 с.
4. Глущенко В.Н. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности. – М.: Интерконтакт Наука, 2008. – 725 с.
5. Kilpatrick P.K. Water-in-Crude Oil Emulsion Stabilization: Review and Unanswered Questions // Energy Fuels. – 2012. – № 26. – P. 4017 – 4026.
6. Breaking of Water-in-Crude-Oil Emulsions. 3. Influence of Salinity and Water-Oil Ratio on Demulsifier Action / B. Borges, M. Rondon, O. Sereno,
   J. Asuaje // Energy & Fuels. – 2009. – № 23. – P. 1568–1574.
7. Тронов В.П. Разрушение эмульсий при добыче нефти. – М.: Недра, 1974. – 272 с.
8. Шевляков М.В. Физико-химические основы процесса формирования и стабилизации водонефтяных эмульсий. Особенности эмульсий высокопарафинистых нефтей // Новый университет. Серия: Технические науки. –
   2011. – № 3(3). – С. 30 – 35.
9. Шарифуллин А.В., Байбекова Л.Р., Хамидуллин Р.Ф. Состав и структура асфальтосмолопарафиновых отложений // Технологии нефти и газа. – 2006. – № 4. – С. 34 – 41.
10. Кирбижекова Е.В., Прозорова И.В., Юдина Н.В. Исследование состава асфальтосмолопарафиновых отложений при образовании обратных водонефтяных эмульсий // Вестник Томского государственного университета. – 2014. – № 388. – С. 257–262.
11. Влияние степени обводненности и минерализации водной фазы на образование асфальтосмолопарафиновых отложений из нефтей месторождений Удмуртии / В.К. Миллер, Л.В. Иванова, Ю.А. Пугачева, В.Н. Кошелев // Труды Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина. – 2015. – № 3. – С. 117–126.
12. Зависимость состава асфальтосмолопарафиновых отложений от степени обводненности нефти / Е.В. Кирбижекова, И.В. Прозорова, Н.А. Небогина, А.А. Гринько, Н.В. Юдина // Нефтехимия. – 2016. – Т. 56, № 5. –
    С. 539–544.
13. Тронов В.П. Механизм образования смолопарафиновых отложений и борьба с ними. – М.: Недра, 1969. – 192 с.
14. Influence of the speed mixing on viscosity and droplet size of oil in water emulsions / M.V. Peralta-Martinez, A. Arriola-Madellin, E. Manzanares-Papayanopoulos, R. Sanchez-Sanchez, E.M. Palacios-Lozano // Petroleum Science and Technology. – 2004. – Vol. 22. – № 7-8. – P. 1035–1043.
15. Droplet Size Scaling of Water-in-Oil Emulsions under Turbulent Flow / J.A. Boxall, C.A. Koh, E.D. Sloan, A.K. Sum, D.T. Wu // Langmuir. – 2012. –
    № 28. – P. 104–110.

Исследованы процесс и продукты термощелочной конверсии FeSO₄ в системах FeSO₄–Na₂CO₃(CaCO₃)–H₂O–O₂. Показано влияние содержания H₂O в реакционной смеси на степень конверсии сульфата железа, химический, фазовый состав промежуточных и целевых продуктов, образующихся на стадиях механической и термической обработки реакционной смеси.

Установлено, что в интервале температур 550–600 ºС образуются высокодисперсные железооксидные фазы, обеспечивающие интенсивность цвета получаемых продуктов и их малярно-технические свойства, в частности кроющую способность.

Показано, при термощелочной конверсии железного купороса в присутствии CaCO₃ образуется пигмент-наполнитель, содержащий пигменты α-Fe₂O₃, γ-Fe₂O₃ и наполнитель CaSO₄ с примесью феррита кальция, имеющий коричнево-красный цвет, укрывистость 28–29 г/м².

Железооксидный пигмент, образующийся в системе FeSO₄–Na₂CO₃–H₂O–O₂ путем термощелочной конверсии FeSO₄, имеет укрывистость 7–8 г/м² и насыщенный темный красно-коричневый цвет.

Ключевые слова: железооксидный пигмент, укрывистость, гематит, маггемит, термощелочная конверсия, пигмент-наполнитель.

Ещенко Людмила Семеновна (Минск, Беларусь) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а).

Новик Дмитрий Михайлович (Минск, Беларусь)– кандидат технических наук, доцент кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а).

Бородина Ксения Владимировна (Минск, Беларусь) – магистр кафедры технологии неорганических веществ и общей химической технологии, Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а).

1. Buxbaum L., Pfaff G. Industrial inorganic pigments: third, completely revised edition. – Germany: J, 2005. – 313 p.

2. Cornell R.M., Schwertmann U. Iron oxides: structure, properties, reactions, occurrence and uses. – Germany: John Wiley & Sons, 2003. – 664 p.

3. Образование и формирование структуры α-Fe₂O₃ при термической конверсии сульфата железа (II) / К. В. Бородина, Л. С. Ещенко, Д. М. Новик // Свиридовские чтения: сб. ст. / под ред. Т.В. Гаевской, М.В. Артемьева. – Минск: Изд-во БГУ, 2018. – С. 57–59.

4. Печенюк С.И. Сорбционно-гидролитическое осаждение платиновых металлов на поверхности неорганических сорбентов / под ред. В. А. Маслобоева. – Л.: Наука, 1991. – 244 с.

5. Iron oxides chemistry. From molecular cluster to extended soil network / J.P. Jolivet, C. Chaneac, E. Tronc //

6. Carlson L., Schwertmann U. The effect of CO² and oxidation rate on the formation of goethite versus lepidocrocite from an Fe (II) system at pH 6 and 7 // Clay materials. – 1990. – № 25. – Р. 65–71.

7. Cudennec Y., Lecerf A. The transformation of ferrihydrite into goethite or hematite, revised // Journal of solid state chemistry. – 2006. – Vol. 179, № 9. –
Р. 716–722.

8. Schwertmann U., Fechter H. The formation of green rust and its transformation into lepidocrocite // Clay minerals. – 1994. – Vol. 29. – Р. 87–92.

9. Неорганическая химия: химия переходных элементов. Кн. 2: учеб. пособие: в 3 т. / под. ред. Ю.Д. Третьякова [и др.]. – М.: Мир, 2004–2007. –
Т. 3. – 400 с.

10. Попов В.В., Горбунов А.И. Закономерности образования нанокристаллических оксидов и оксигидроксидов железа (III) при окислении соединений железа (II) в щелочной среде // Журнал неорганической химии. –
2010. – Т. 55, № 10. – С. 1597–1603.

Для хлорида водорода, являющегося побочным продуктом производства органических хлорпродуктов (а также ряда других), с трудом находятся пути полезного использования. Получаемая из него соляная кислота вследствие присутствия в ней органических примесей также находит весьма ограниченные области реализации.

Оптимальным решением проблемы признано создание сбалансированных по хлору процессов, в которых хлорид водорода, образующийся на стадии прямого хлорирования углеводорода, используется здесь же на стадии окислительного хлорирования того же сырья с получением тех же хлоропродуктов, что и при прямом хлорировании. На практике идея создания сбалансированного процесса реализована только при получении винилхлорида из этилена. В отношении других углеводородов (метана, бензола) реализация процесса сдерживается гораздо более низкими скоростями стадии окислительного хлорирования в сравнении с прямым хлорированием. Признано, что лимитирующей стадией оксихлорирования является процесс Дикона – окисления хлорида водорода в хлор кислородом на катализаторе, основным компонентом которого являются хлориды меди. Многочисленные попытки усовершенствовать катализатор подбором металлов и их соединений, а также модификацией носителей для них не привели к существенному ускорению процесса. Гораздо больший эффект наблюдается при замене кислорода более активными окислителями: оксидами азота, озоном, пероксидом водорода, особенно – монооксидом хлора Cl₂O.

Поскольку взаимодействие монооксида хлора с хлоридом водорода протекает практически мгновенно уже при комнатной температуре, потребовалось создать аппаратуру и приспособления для их получения, хранения и дозирования, а также методик анализа исходных веществ и продуктов. Для изучения кинетики процесса использовали метод низкотемпературной инфракрасной спектрофотомерии, позволявшей непосредственно следить за скоростью расходования реагентов и накопления продуктов, что потребовало разработки кюветы-реактора специальной конструкции, обеспечивающей поддержание требуемых низких температур в течение времени, достаточного для завершения реакции. По данным ИК-спектров сделаны предположения о составе продуктов реакции окисления хлорида водорода монооксидом хлора, а также о вероятном механизме этой реакции.

Ключевые слова: хлорид водорода, утилизация, окислительное хлорирование, процессы, катализаторы, окислители, монооксид хлора, кинетика окисления, продукты окисления, механизм.

Скудаев Владимир Иванович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29).

Соломонов Анатолий Борисович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: solomon1943@bk.ru).

1. Разработка технологии утилизации абгазного хлорида водорода производства хлористого аллила / У.Ш. Рысаев, З.Г. Расулов, Ю.К. Дмитриев, А.З. Абдуллин, Д.У. Рысаев // Башкирский химический журнал. – 2006. –
Т. 13, № 3. – C. 42–47.

2. Трегер Ю.А., Розанов В.Н. Получение низших олефинов из природного газа через синтез и пиролиз хлористого метила // Газохимия. – 2010. –
№ 12. – C. 44–50.

3. Каталитический пиролиз метилхлорида для получения этилена и пропилена / Ю.А. Трегер, В.Н. Розанов, С.А. Луньков, О.П. Мурашова,
Г.С. Дасаева // Катализ в промышленности. – 2009. – № 2. – С. 3–4.

4. Пат. 2304136 Рос. Федерация, МПК С07С17/156. Способ получения 1,2-дихлор этана и устройство для его осуществления / Каммерхофер П., Мильке И., Эртль Х., Штайб Г. – Опубл. 10.08.2007.

5. Пат. 2220000 Рос. Федерация, МПК С07С17/156. Катализатор, способ его получения и его применение в синтезе 1,2-дихлорэтана / Кармелло Д.,
Гарилли М.. Фатутто П., Каччиалуни Л. – Опубл. 27.12.2003.

6. Пат. 2265006 Рос. Федерация, МПК С07С17/156. Способ конверсии этилена в винилхлорид и новые каталитические композиции, полезные для указанного способа / Джоунс М., Олкен М., Хикман Д. – Опубл. 27.11.2005.

7. Пат. 2387479 Рос. Федерация, МПК С07С17/156. Каталитические композиции и процесс оксихлорирования / Крамер К., Кауфер Д. – Опубл. 27.04.2010.

8. Павлова И.Н. Микросферические катализаторы для окислительного хлорирования этилена и дегидрирования изопентана: дис. … канд. хим. наук: 02.00.15. – Уфа, 2005. – 119 с.

9. Скудаев В.И. Исследование системы окислитель – хлорид водорода – хлориды меди – восстановитель в расплаве хлорида цинка: дис. ... канд. хим. наук. – Свердловск, 1983. – 163 с.

10. Никитин И.В. Химия кислородных соединений галогенов – М.: Наука, 1986. – 104 с.

11. Галлак В.М., Белинская Н.И., Павлова Т.А. Хлорирование метана оксидом хлора // Журн. прикл. химии. – 1965. – Т. 38. – С. 1225.

12. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. – М.: Мир, 1966. – 411 с.

Обогащение калийных руд методом пенной флотации осуществляется при участии флотационных реагентов. В качестве собирателя сильвина используют первичные алифатические амины. Образующаяся в процессе минерализованная пена должна быть устойчивой, плотной и подвижной. Получение пен может быть обусловлено действием нескольких источников пенообразования одновременно. Наиболее стойкая пена получается из растворов с концентрацией, немного большей или равной критической концентрации мицеллообразования (ККМ). При концентрациях ниже ККМ количество ПАВ недостаточно для образования устойчивых адсорбционных слоев. При концентрациях, больших ККМ, адсорбционные слои малоподвижны, хрупки и неустойчивы. С целью экономии собирателя желательно, чтобы флотация происходила при возможно меньшей плотности покрытия молекулами поверхности частиц минерала. Однако в некоторых случаях необходима относительно высокая концентрация собирателя для образования полимолекулярных адсорбционных слоев. На основании этого важным моментом при флотационном обогащении сильвинитовых руд является получение пен, имеющих достаточную устойчивость.

В данной работе определены значения критической концентрации мицеллообразования для различных температур методом пластины Вильгельми, причем в интервале исследуемых концентраций были обнаружены две характерные точки: ККМ₁ и ККМ₂ . Установлено, что для растворов солянокислого амина значения первой и второй концентрации мицеллообразования равны 0,001 и 0,1 % (мас.) соответственно при температурах 38–69 ^оС.

Проведен анализ процессов пенообразования и устойчивости образующихся пен растворов солянокислого амина. Выявлено, что процесс пенообразования начинается у растворов с концентрацией, равной второй критической концентрации мицеллообразования. Показано, что максимально устойчивая пена образуется из растворов с концентрацией 0,8 % (мас.) при температуре 54 ^оС.

Ключевые слова: раствор солянокислого амина, пена, пенообразующая способность, устойчивость пены, критическая концентрация мицеллообразования.

Уляшова Полина Александровна (Пермь, Россия) – магистрант кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ul.polina.a@gmail.com).

Вахрушев Вячеслав Валерьевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, научный сотрудник кафедры химических технологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vahvv@rambler.ru).

1. Кругляков П.М., Ексерова Д.Р. Пена и пенные пленки. – М.: Химия, 1990. – 432 с.

2. Штюпель Г. Синтетические моющие и очищающие средства: пер. с нем. – М., 1960. – 672 с.

3. Кругляков П.М., Кузнецова Л.Я. Закономерности адсорбционного концентрирования поверхностно-активных веществ в пене с высоким капиллярным давлением в каналах Плато–Гиббса // Коллоидный журнал. – 1972. – Т. 34, № 2. – С. 297–301.

4. Patel P.D., Russel W.B. An experimental study of aqueous suspension … // Colloids and Surf. – 1988. – Vol. 31. – P. 355–383.

5. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. – 2-е изд., перераб. – М.: Химия, 1983. – 264 с.

6. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. – М.: Недра,
1984. – 383 с.

7. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы): учеб. для вузов. – М.: Химия, 1982. – 400 с.

8. Шубов Л.Я., Иванков С.И., Щеглова Н.К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья: справ.: в 2 кн. / под ред. Л.В. Кондратьевой. – М.: Недра, 1990. – Кн. 1. – 400 с.

9. Овчаренко Ф.Д., Вдовенко Н.В., Морару В.Н. Влияние природы поверхностно-активных веществ на коллоидно-химические свойства дисперсных минералов // Физико-химические основы применения поверхностно-активных веществ. – Ташкент: ФАН, 1977. – С. 69–93.

10. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1976. – 512 с.

11. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. – 5-е изд., стер. – СПб.: Лань, 2010. – 336 с.

12. Мицеллообразование // Химическая энциклопедия. – Т. 2. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. – С. 95–96.

13. Ерчиковский Г.О. Образование флотационной пены. – М.: ГОНТИ, 1939. – 168 с.

14. Влияние больших концентраций ПАВ на свойства полимерной пены / П.М. Кругляков, В.Д. Мальков, В.Н. Хаскова. – Черкассы, 1986. – 35 с.

15. Пустовалов Н.Н., Пушкарев В.В., Березюк В.Г. Пенообразования в растворах алкилсульфатов натрия // Коллоидный журнал. – 1974. – Т. 36,
№ 1. – С. 171–173.

16. Казаков М.В. Исследование пенообразующей способности поверхностно-активных веществ: автореф. дис. … канд. хим. наук / Моск. хим.-технол. ин-т. – М., 1969. – 20 с.

Электрические и магнитные воздействия на вещество традиционно рассматриваются в свете их влияния на ионы и диполи. Между тем круг химических явлений, индуцируемых электрическими и магнитными полями, намного шире. В частности, практика доказывает высокую активационную эффективность электромагнитных воздействий на реакционные смеси с конденсированными компонентами.

Традиционный способ осуществления электромагнитной активации – воздействие на реакционную смесь высокочастотным электромагнитным полем – имеет принципиальные недостатки, не позволяющие эффективно использовать его в технологической практике. В связи с этим предлагается использовать для активации реагентов электрокалорический и магнитокалорический эффекты.

В настоящей работе выполнен термодинамический анализ индуцированного калорического отклика конденсированных компонентов реакционных смесей на воздействие электрического и магнитного поля. Определены количественные характеристики электрокалорического и магнитокалорического эффектов. Показано, что электрокалорический эффект и магнитокалорический эффект – явления универсальные и притом инвертируемые: они, во-первых, возможны в любой среде, во-вторых, могут использоваться как для активирования реагентов, так и для их дезактивирования.

Получены аналитические выражения для электроиндуцированных и магнитоиндуцированных приращений температуры конденсированной фазы. Показано, что интенсивность проявления этих температурных эффектов в веществе определяется не только его собственными характеристиками, но и иными факторами, которые поддаются варьированию в широких пределах. Для технологической практики наиболее существенно то, что индуцированные приращения температуры пропорциональны скорости изменения интенсивности внешнего поля, так что обращение направления изменения интенсивности поля вызывает обращение знака соответствующего приращения температуры.

Ключевые слова: реакционная смесь, конденсированная фаза, реакционная способность, активация реагента, нетермическая активация, электрокалорический эффект, магнитокалорический эффект.

Шабловский Ярослав Олегович (Гомель, Белоруссия) – кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник НИЧ Гомельского государственного технического университета (246746, г. Гомель, пр. Октября, 48, e-mail: ya.shablowsky@yandex.ru).

1. Microwave-Enhanced Chemistry. Fundamentals, Sample Preparation and Applications / ed. by H. Kingston & S. Haswell; American Chemical Society. – Washington, D.C., 1997. – 772 p.
2. Microwave Heating as a Tool for Sustainable Chemistry / ed. by
   N.E. Leadbeater. – CRC Press, Boca Raton, 2010. – 278 p.
3. Кубракова И.В. Микроволновое излучение в аналитической химии: возможности и перспективы использования // Успехи химии. – 2002. – Т. 71, № 4. – С. 327–340.
4. Реактор для проведения эндотермических процессов под действием СВЧ-излучения / Р.Р. Даминев, А.В. Бахонин, И.Р. Кузеев, И.Х. Бикбулатов, Д.Л. Рахманкулов, Н.С. Шулаев, Е.И. Бахонина // Башкирский химический журнал. – 2002. – Т. 9, № 1. – С. 57–62.
5. Voigt W. Die fundamentalen physikalischen Eigenschaften der Krystalle. – Leipzig: Verlag von Veit & Co, 1898. – Р. 215–218.
6. Voigt W. Ueber Pyro– und Piezomagnetismus der Krystalle // Nachrichten von der Königlichen Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen. – 1902. – Bd. 314, № 9. – Р. 94–114.
7. Архипов M.A. Описание и прогнозирование величины электрокалорического эффекта в сегнетоэлектриках // Неорганические материалы. – 1995. – Т. 31, № 6. – С. 823–826.
8. Флеров И.Н. Калорические эффекты в твердых телах и перспективы их практического использования // Известия Санкт-Петербургского университета низкотемпературных и пищевых технологий. – 2008. – Вып. 1. – С. 41–63.
9. Митюк В.И., Говор Г.А., Будзински М. Фазовые переходы и магнитокалорический эффект в монокристаллах MnAs // Неорганические материалы. – 2013.– Т. 49, № 1. – С. 17–21.
10. Сычев В.В. Дифференциальные уравнения термодинамики. – М.: Изд-во МЭИ, 2010. – 256 с.
11. Physical chemistry: An advanced treatise / ed. by H. Eyring & W. Jost. – Vol. I: Thermodynamics. – N.Y.: Academic Press, 1971. – 684 p.
12. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. – М.: Наука, 1982. – 621 с.
13. Guggenheim E. On Magnetic and Electrostatic Energy // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. – 1936. – Vol. 155, № 884. – Р. 49–70.
14. Чуев А.С. Полевые электромагнитные величины // Законодательная и прикладная метрология. – 2012. – № 3. – С. 71–75.
15. Чуев А.С. Магнитное поле // Законодательная и прикладная метрология. – 2012. – № 6. – С. 45–48.
16. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М.: Физматлит, 2003. – 616 с.
17. Старков А.С., Пахомов О.В., Старков И.А. Параметрическое усиление электрокалорического эффекта при периодическом изменении электрического поля // Письма в ЖТФ. – 2011. – Т. 37, № 23. – С. 125–131.
18. Пат. 2334553 Рос. Федерация. Способ нетермического активирования-дезактивирования химических реагентов / Шипунов Б.П., Стась И.Е. – Опубл. 27.09.2008.