ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА | ||
ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛЕНКИ ПИЩЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА Ю.А. Смятская, Е.М. Черемисина, К.А. Юсупова Получена: 18.11.2022 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Разработаны полимерные пленки на основе хитозана. Полимерные пленки из биоразлагаемого сырья пользуются большим спросом в последнее время на фоне скопления отходов в больших количествах из полиэтилена. К основным способам переработки пластиковых отходов относят сжигание и переработку. Однако следует отметить, что сжигание имеет свои недостатки и принципиально не улучшает экологическую ситуацию. Сжигание полимерных материалов – это экономически и экологически невыгодный процесс, в ходе которого выделяются высокотоксичные загрязняющие вещества (диоксины, фураны и др.). Переработка полимерных отходов приводит к увеличению стоимости готового материала, при этом качество снижается. Придание традиционным полимерам способности к биодеградации под действием микроорганизмов и природно-климатических факторов позволит значительно сократить объемы полимерных отходов и тем самым улучшить экологическую ситуацию. Подобраны условия получения трех образцов пленок с использованием уксусной, лимонной и соляной кислоты, изучены их физико-химические свойства. Для дальнейших исследований были выбраны полимерные пленки, созданные путем растворения хитозана в уксусной и лимонной кислоте. Данные кислоты используются в пищевой промышленности и являются пригодными для создания пищевых пленок. Физико-химические характеристики материалов (толщина, растворение) также являются приемлемыми и соответствуют нормативным значениям для пищевых пленок. Доказана безопасность полученных образцов методом биотестирования с использованием в качестве тест-объекта семян кресс-салата. В работе дана сравнительная оценка пищевых пленок, полученных по разной технологии. Ключевые слова: хитозан, полимерные пленки, токсичность, биополимер. Сведения об авторах:
Смятская Юлия Александровна (Санкт-Петербург, Россия) – кандидат технических наук, доцент Высшей школы биотехнологий и пищевых производств Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, e-mail: Smyatskaya_yua@spbstu.ru). Черемисина Елена Михайловна (Санкт-Петербург, Россия) – бакалавр Высшей школы биотехнологий и пищевых производств Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29). Юсупова Ксения Андреевна (Саратов, Россия) – ученица 10 класса Лицея-интерната № 64 (410012, г. Саратов, ул. Степана Разина, 73). Список литературы: 1. Биоразлагаемые полимерные материалы и модифицирующие добавки: современное состояние. Часть II / А.К. Мазитова, Г.К. Аминова, И.И. Зарипов, И.Н. Вихарева // Нанотехнологии в строительстве. – 2021. – Т. 13, № 1. – С. 32–38. DOI: 10.15828/2075-8545-2021-13-1-32-38 2. Быкова В.М., Немцев С.В. Сырьевые источники и способы получения хитина и хитозана // Хитин и хитозан: получение, свойства и применение. – М.: Наука, 2002. – С. 7–23. 3. Красавцев В.Е. Технико-экономические перспективы производства хитина и хитозана из антарктического криля // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана: материалы Седьмой междунар. конф. – М.: Изд-во ВНИРО, 2003. – С. 7–9. 4. Allan G.G., Fox J.R., Kong N.G. Sources of chitin and chitosan // In Proceedings of 1st International Conference on Chitin/Chitosan. – Boston, Mass., 1977. – Р. 8. 5. Anstin P.R. Marine chitin properties and solvets // In Proceedings of 6. Албулов А.И. Корреляция качества хитозановых препаратов в промышленных условиях // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана: материалы Седьмой междунар. конф. – М.: Изд-во ВНИРО, 2003. – С. 9–11. 7. Пленочные полимерные покрытия на основе хитозана / Р.Д. Каримова, М.С. Гурина, Р.Ю. Лаздин, В.В. Чернова, Е.И. Кулиш, Г.Е. Заиков // Вестник Казанского технологического университета. – 2014. – Т. 17, № 11. – С. 132–135. 8. Пармухина Е.Л. Российский рынок биоразлагаемой упаковки // Экологический вестник России. Исследовательская компания RESEARCH.TECHART. – 2011. – № 2. – С. 32–33. 9. Немцев С.В. Комплексная технология хитина и хитозана из панциря ракообразных. – М.: Изд-во ВНИРО, 2006. – 133 с. 10. Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение / под ред. 11. Кулиш Е.И., Чернова В.В., Колесов С.В. Пленки биомедицинского назначения на основе хитозана // Вестник Башкирского университета. – 2007. – Т. 12, № 3. – С. 23–25. 12. The strength of chitosan films. The role of molecular weight, the degree of order, the nature ofcontre-ion / M. Alekseeva, Е. Fedoseeva, V. Frolov, V. Nistratov, L. Smirnova // Progress on chemistry and application of chitin and its derivatives. – Media-Press. Lodz. Poland, 2009. – Vol. XIV. – P. 65–74. 13. Федосеева Е.Н., Алексеева М.Ф., Смирнова Л.А. Механические свойства пленок хитозана различной молекулярной массы// Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2008. – № 5. – С. 58–62. 14. Чермит З.М., Агеева Н.М. О применении препаратов хитозана в пищевой промышленности // Плодоводство и виноградарство юга России. – 2016. – № 39. – С. 192–208. 15. Block Copolymers: Synthesis, Self-Assembly, and Applications / H. Feng, X. Lu, W. Wang, N.-G. Kang, J. W. Mays // Polymers. – 2017. – Vol. 9. – P. 494–527. 16. Chitosan as a bioactive polymer: Processing, properties and applications / 17. Teodorescu M., Bercea M. Poly(vinylpyrrolidone) – A Versatile Polymer for Biomedical and Beyond Medical Applications // Polymer-Plastics Technology and Engineering. – 2015. – Vol. 54, № 9. – P. 923–943. 18. Быкова В.М., Немцев С.В. Сырьевые источники и способы получения хитина и хитозана: Хитин, его строение и свойства // Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение. – М.: Наука, 2002. – C. 7–23. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОТРУБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ Д.И. Логинова, Д.Д. Фомина, О.А. Федотова, В.З. Пойлов Получена: 16.01.2023 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Современные газотурбинные двигатели в своей конструкции предусматривают рабочие или сопловые лопатки. Лопатки изготавливаются из жаропрочного никелевого сплава. В ходе эксплуатации в агрессивной среде на поверхности лопаток образуются оксидные пленки таких металлов, как Ni, Al, Ti, Cr, Co, W, Mo и др. Под воздействием динамических нагрузок могут образовываться микротрещины на поверхности, которые ведут к разрушению лопаток и содержат оксидные пленки, мешающие ремонту. Из-за оксидных пленок осуществление запаивания микротрещин невозможно, поэтому остро встает вопрос очистки микротрещин и труднодоступных участков поверхности сопловых лопаток от оксидов металлов. Основная проблема заключается в том, что оксиды алюминия, титана и хрома являются трудноудаляемыми компонентами с поверхности лопаток и микротрещин. В обзоре литературных данных рассмотрены возможные способы очистки лопаток от продуктов нагара и оксидов металлов. Выполнен анализ способов очистки от оксидов металлов лопаток: химическая очистка чистящими и моющими химическими растворами при температурах, не превышающих температуру кипения растворов, ультразвуковая очистка, механическая очистка абразивными составами, включая льдообразующие компоненты, в потоке напорных струй, очистка химическими составами и расплавами при повышенных температурах и давлениях, химическая очистка фтористым водородом при высоких температурах и металлоорганическими соединениями в реакторах, очистка фтористым водородом и водородом при высоких температурах и давлении ниже атмосферного. Определены более эффективные способы очистки, к которым относятся химический метод, а также методы с участием газовой фазы и при использовании сплавов. Ключевые слова: газотурбинный двигатель, лопатки, микротрещины, очистка, оксиды металлов, чистящий раствор, расплав, газ, фторид водорода, водород. Сведения об авторах:
Логинова Дарья Игоревна (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990 г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: l130600l@mail.ru). Фомина Дарья Дмитриевна (Пермь, Россия) – ассистент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (e-mail: Fomina97@yandex.ru). Федотова Ольга Александровна (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: chydinova.olga@rambler.ru). Пойлов Владимир Зотович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, профессор, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Список литературы:
МОДИФИЦИРОВАННАЯ ЭПОКСИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ МОДЕЛЬНЫХ ПЛАСТИКОВ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ А.И. Слободинюк, Д.М. Кисельков, Н.В. Ельчищева, Д.Г. Слободинюк, А.В. Марамыгин Получена: 07.02.2023 Рассмотрена: 20.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Разработаны эпоксидные связующие на основе эпоксидиановой смолы ЭД-20 и отвердителей аминного типа ЭТАЛ-45М и СКР-145 с двухступенчатым режимом отверждения, причем первая ступень идет при комнатной температуре, что важно для получения изделий с минимальным процентом усадки. После отверждения при первой ступени температура стеклования связующего составляет более 50 °С. После отверждения при второй ступени температура стеклования существенно повышается, вследствие взаимодействия терминальных эпоксидных групп ЭД-20 с вторичными атомами азота отвердителей и образованием химической сетки. Свойства разработанных связующих исследованы методами дифференциально-сканирующей калориметрии, термомеханического анализа и испытаниями на осевое растяжение и сжатие. Показано, что температура стеклования связующего, отвержденного четырехфункциональным отвердителем аминного типа СКР-145, превышает 130 °С. На основе разработанных связующих и полых стеклянных микросфер при разном содержании последних получена серия синтактных материалов. Доказано, что с повышением содержания микросфер в связующем плотность, прочность на растяжение и прочность на сжатие материала уменьшается не линейно. При этом температура стеклования разработанных материалов практически не зависит от содержания микросфер, а определяется только связующим. Доказано, что более высокие физико-механические характеристики синтактных материалов реализуются при использовании отвердителя СКР-145. Показано, что разработанные материалы превышают известные материалы по прочностным характеристикам, а также по рабочей температуре эксплуатации. Результаты исследования представляют интерес как для инженерных работников, так и для производственного персонала промышленных предприятий авиакосмической отрасли. Ключевые слова: синтактные материалы, эпоксидные связующие, плотность, прочность. Сведения об авторах:
Слободинюк Алексей Игоревич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института технической химии УрО РАН – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3; e-mail: slobodinyuk.aleksey.ktn@mail.ru). Кисельков Дмитрий Михайлович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института технической химии УрО РАН – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3; e-mail: dkiselkov@yandex.ru). Ельчищева Надежда Владимировна (Пермь, Россия) – младший научный сотрудник Института технической химии УрО РАН – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, г. Пермь, ул. Ак. Королева, 3; e-mail: env-1981@mail.ru). Слободинюк Дарья Геннадьевна (Пермь, Россия) – кандидат химических наук, научный сотрудник Института технической химии УрО РАН – филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (614013, Марамыгин Александр Викторович (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: a-maramygin@pzmash.perm.ru). Список литературы:
ВЛИЯНИЕ ИНДИЯ НА КИНЕТИКУ ОКИСЛЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АМг2 В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ И.Н. Ганиев, Н.Ф. Иброхимов, Х.Я. Шарипова Получена: 19.12.2022 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Металлические материалы при всех их преимуществах имеют определенный срок использования и это при правильном соблюдении технологических, экологических и других норм. Различная техника и оборудование из металлов при влиянии внешних факторов подвергаются коррозии. Экологический ущерб и экономические потери от коррозии не поддаются точной оценке. Однако следует отметить, что разрабатывались и разрабатываются множество методов защиты металлов и сплавов от коррозии, в частности легирование металлов, снижение коррозионной активности среды, нанесение защитных покрытий, катодная и анодная защита и др. Указанные методы не могут полностью предотвратить коррозии, но способны значительно снизить скорость коррозии металлов и алюминиево-магниевых сплавов. Термогравиметрическим методом исследована кинетика окисления алюминиево-магниевого сплава АМг2, легированного индием. Показано, что легирование алюминиево-магниевого сплава АМг2 0,01 и 0,5 мас.% индием способствует некоторому увеличению истинной скорости окисления и соответственно уменьшению величины кажущейся энергии активации окисления по сравнению с исходным сплавом. Так, если при температурах 773 и 873 К значение истинной скорости окисления алюминиевого сплава, содержащего 0,01 мас.% индия, составляет 1,10·10-4 и 1,70∙10-4 кг∙м-2∙с-1 с энергией активации 89,11 кДж/моль, то при этих же температурах скорость окисления алюминиевого магниевого сплава АМг2, содержащего 0,05 и 0,1 мас.% индия, характеризуется величинами 1,22·10-4; 1,73∙10-4 кг∙м-2∙с-1 и 1,40·10-4; 1,80∙10-4 кг∙м-2∙с-1 и при этом значение кажущейся энергии активации составляет 80,50 и 68,43 кДж/моль соответственно. Ключевые слова: алюминиевый сплав АМг2, магний, индий, термогравиметрия, скорость окисления, оксид алюминия. Сведения об авторах:
Ганиев Изатулло Наврузович (Душанбе, Таджикистан) – доктор химических наук, профессор, академик НАН Таджикистана, завлабораторией Института химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана (734043, г. Душанбе, пр. С. Айни, 299/2, e-mail: ganiev48@mail.ru). Иброхимов Насимжон Файзуллоевич (Душанбе, Таджикистан) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение, металлургические машины и оборудование» Таджикского технического университета им. М.С. Осими (734042, г. Душанбе, пр. Акад. Раджабовых, 10, e-mail: ibrohimovnasim3@gmail.com). Шарипова Хилола Якубовна (Дангара, Таджикистан) – преподаватель кафедры «Химия» Хатлонского государственного медицинского университета (г. Дангара, пр. Исмат Шарифов-3). Список литературы:
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИСХОДНОГО ПРЕСС-СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИКА БЕЗ СВЯЗУЮЩЕГО НА ОСНОВЕ ШЕЛУХИ РИСА А.В. Артемов, А.В. Вураско, А.С. Ершова Получена: 31.01.2023 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Анализ литературных и экспериментальных данных показывает возможность полноценного использования отходов сельского хозяйства и агропромышленного комплекса с целью получения различных материалов на их основе. Данным подходом решается комплексный вопрос по утилизации невостребованных лигноцеллюлозосодержащих отходов с получением современных материалов на их основе. Объектом данного исследования являлись пластики без связующих веществ (ПБС) на основе пресс-сырья в виде шелухи (плодовых оболочек) риса, подвергнутого химической обработке. Обработка исходного сырья осуществлялось 0,4 н. раствором гидроксида натрия в течение 20 мин в модульно-расширяемом лабораторном реакторе. По результатам определения компонентного состава исходного и химически обработанного сырья было установлено увеличение содержания лигнина и целлюлозы, которые принимают участие в процессах образования материала на основе ПБС и предопределяют его физико-механические свойства. Проанализированы результаты испытаний физико-механических свойств полученных образцов: наблюдается повышение прочностных показателей и снижение показателей водостойкости. На основании экспериментальных данных сделаны выводы о влиянии на формирование материалов на основе ПБС самой структуры исходного пресс-сырья, подверженного щелочной обработке. Установлены закономерности биоразложения ПБС: проведена оценка биоразлагаемости образцов по потере массы и визуальная оценка по результатам микроскопирования лицевой поверхности при выдержке в почвогрунте за Ключевые слова: пластик, лигноцеллюлозные отходы, шелуха риса, физико-механические свойства, биоразложение. Сведения об авторах:
Артемов Артем Вячеславович – кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров» Уральского государственного лесотехнического университета (620100, Вураско Алеся Валерьевна – доктор технических наук, профессор кафедры «Технологии целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров» Уральского государственного лесотехнического университета (620100, Ершова Анна Сергеевна – аспирант кафедры «Технологии целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров» Уральского государственного лесотехнического университета (620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37/5; ershovaas@m.usfeu.ru). Список литературы: 1. Progress and challenges in sustainability, compatibility, and production of eco-composites: A state-of-art review / M.M.A. Nassar, K.I. Alzebdeh, T. Pervez [et al.] // J. Appl. Polym. Sci, 2021. – P. 1–31. DOI: 10.1002/app.51284 2. Composites of Wood and Biodegradable Thermoplastics: A Review / C.M. Chan, L.-J. Vandi, S. Pratt [et al.] // Polymer Reviews. – 2018. – No. 58. – 3. Processing Factors and Properties of Thermal Insulation Boards Made of Plant Fillers / I.V. Susoeva, T.N. Vakhnina, A.A. Titunin, V.E. Rumyantseva // Russian Forestry Journal. – 2022. – No. 4(388). – P. 185–197. DOI: 10.37482/ 0536-1036-2022-4-185-197 4. Study of technical cellulose as a matrix-sorbent to develop express analytic system for water safety control / T. Maslakovа, A. Vurasko, I. Pervova [et al.] // Khimija Rastitel'nogo Syr'ja. – 2021. – No. 4. – P. 351–359. DOI: 10.14258/ jcprm.2021049485 5. Определение оптимальных параметров модификации целлюлозосодержащего сорбционного материала (листового каштанового опада) / А.В. Святченко, Ж.А. Сапронова, С.В. Свергузова [и др.] // Вестник Камчатского государственного технического университета. – 2020. – № 52. – С. 40–49. DOI 10.17217/ 2079-0333-2020-52-40-49 6. Васильева А.А., Кутпанова Т.С., Панова Т.М. Изучение влияния биологически активных веществ корней имбиря на метаболизм дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2020. – № 4. – С. 54–64. DOI: 10.15593/2224-9400/2020.4.05 7. Криохимическая переработка плодов облепихи крушиновидной с получением функциональных продуктов питания / А.А. Щеголев, О.Е. Биктимирова, Л.Г. Старцева, Ю.Л. Юрьев // Леса России и хозяйство в них. – 2021. – № 1(76). – С. 53–57. 8. Получение полимерных материалов из вторичного лигноцеллюлозного сырья / В.Г. Бурындин, А.В. Вураско, В.В. Глухих [и др.]; Урал. гос. лесотехн. ун-т. – Екатеринбург, 2022. – 188 с. 9. Полимерные композиты на основе вторичного сополимера пропилена с этиленом, наполненного рисовой шелухой / А.Р. Садритдинов, А.Г. Хуснуллин, Е.М. Захарова, В.П. Захаров // Химическая промышленность сегодня. – 2021. – № 1. – С. 22–27. 10. Особенности формирования биоразлагаемых композитов, наполненных рисовой лузгой / Е.Н. Подденежный, Н.Е. Дробышевская, А.А. Бойко [и др.] // Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. – 2021. – № 4(87). – С. 50–57. 11. Полимерные композиционные материалы на основе полиуретана и шелухи овса / Д.Д. Чирков, А.Д. Кудрявцев, П.С. Захаров [и др.] // Деревообрабатывающая промышленность. – 2021. – № 1. – С. 90–98. 12. Полимерные композиты на основе полиолефинов и тонко измельченной ячменной соломы / А.А. Шабарин, А.М. Кузьмин, И.А. Шабарин, 13. Лысенко Ю.А., Чуев И.Н., Хрисониди В.А. Проблемы и перспективы рисоводства на примере Краснодарского края и Республики Адыгея // Фундаментальные исследования. – 2019. – № 4. – С. 66–70. 14. Нгиа Н.Х., Зенитова Л.А., Зиен Л.К. Комплексная переработка отходов рисового производства с одновременным получением диоксида кремния, лигнина и целлюлозы // Проблемы региональной экологии. – 2019. – 15. Эколого-экономическая оценка комплексной схемы переработки рисовой шелухи / О.Д. Арефьева, Е.С. Сединкина, Л.А. Земнухова, К.В. Смицких // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. – 2020. – № 6(214). – С. 91–98. DOI: 10.37102/08697698.2020.214.6.011 16. Исследование структурных особенностей и емкостных параметров углеродных материалов на основе карбонизованной рисовой шелухи / З.А. Мансуров, А.П. Никитин, Г.Ю. Сименюк [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. – 2020. – Т. 28, № 4. – С. 407–416. DOI: 10.15372/KhUR2020245 17. Просвирников Д.Б., Сафин Р.Р., Козлов Р.Р. Исследование физико-химических свойств и структуры лигноцеллюлозного материала, активированного паровзрывной обработкой // Деревообрабатывающая промышленность. – 2019. – № 2. – С. 60–71. 18. Артемов А.В., Ершова А.С., Власов Н.Г. Исследование свойств пластиков без добавления связующих веществ на основе фитомассы бурых водорослей // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. – 19. Исследование превращений содержащегося в растительном сырье лигнина как естественного связующего при получении пластика в закрытых пресс-формах / А.В. Артемов, В.Г. Бурындин, П.С. Кривоногов [и др.] // Клеи. Герметики. Технологии. – 2022. – № 9. – С. 8–15. DOI: 10.31044/1813-7008-2022-9-8-15 20. Минин А.Н. Технология термопьезопластиков. – М.: Лесная промышленность, 1965. – 296 с. 21. Плитные материалы и изделия из древесины и других одресневевших остатков без добавления связующих / под ред. В.Н. Петри. – М.: Лесная промышленность, 1976. – 360 с. 22. Доронин Ю.Г., Мирошнеченко С.Н., Шулепов И.А. Древесные пресс-массы (технология производства, применение). – М.: Лесная промышленность, 1980. – 112 с. 23. Синтез и свойства фенолоформальдегидных смол из продуктов термической переработки древесины / А.И. Валиуллина, А.Н. Грачев, А.Р. Валеева [и др.] // Клеи. Герметики. Технологии. – 2022. – № 5. – С. 2–11. DOI: 10.31044/1813-7008-2022-0-5-2-111 24. Шарыгина Н.Н., Резников В.М., Елкин В.В. Реакционная способность лигнина. – М.: Наука, 1976. – 368 с. 25. Получение, свойства и применение модифицированной древесины. – Рига: Зинатне, 1973. – 138 с. 26. Получение целлюлозы щелочно-окислительно-органосольвентным способом / А.В. Вураско, Б.Н. Дрикер, Э.В. Мертин, Г.В. Астратова // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 11–3. – С. 586–592. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА УЗКИХ ФРАКЦИЙ ПРЯМОГОННОГО КЕРОСИНА, ПРОЯВЛЯЮЩИХ ПРОТИВОВОСПАЛИТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ М.С. Хохряков, Е.В. Баньковская, Д.В. Першин, И.В. Тонкоева, С.В. Чащина Получена: 06.02.2023 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Из прямогонной керосиновой фракции с помощью установки для разгонки нефти Automaxx 9400 получены 12 узких фракций с интервалом кипения 10 °С. Определен химический состав легких керосиновых фракций методом газоадсорбционной хроматографии согласно методу ASTM D6729 на приборе Agilent 7890B. Обработка результатов хроматографического анализа проведена с помощью программного обеспечения DHA+. Содержание парафинов в легких керосиновых фракциях составляет от 48 до 60 %, нафтенов – от 3 до 26 %, аренов – от 11 до 30 %. Определен структурно-групповой состав тяжелых керосиновых фракций при помощи метода n-d-M. Содержание парафиновых фрагментов варьирует от 49 до 64 %, нафтеновых – от 26 до 33 %, содержание ароматических фрагментов составляет 5–10 %. Изучение противовоспалительной активности мазевых композиций, содержащих 10 % прямогонных керосиновых фракций, проведено на белых нелинейных половозрелых крысах на модели острого воспалительного отека. Наибольшую активность проявили образцы К-5, К-5-190-200 и К-5-240-250. Массовое содержание углерода, приходящегося на парафиновые структуры фракций К-5-190-200 и Ключевые слова: прямогонный керосин, газоадсорбционная хроматография, ректификация, противовоспалительная активность, корреляционное уравнение. Сведения об авторах:
Хохряков Максим Сергеевич (Пермь, Россия) – студент второго курса магистратуры факультета химической технологии, промышленной экологии и биотехнологий Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: debosy_net@mail.ru). Баньковская Екатерина Владимировна (Пермь, Россия) – кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: albit2302@mail.ru). Першин Даниэль Владимирович (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Химические технологии» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: daniel-pershin@mail.ru). Тонкоева Ирина Валерьевна (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Высшая математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: iratonkoeva@yandex.ru). Чащина Светлана Викторовна (Пермь, Россия) – кандидат биологических наук, доцент кафедры «Физиология» Пермской государственной фармацевтической академии (614990, г. Пермь, ул. Полевая, 2; e-mail: physiology@list.ru). Список литературы: 1. Чудинов А.Н., Кайгородцев Г.В. Применение методов газовой хроматографии для определения фракционного состава образцов сырой нефти // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2016. – № 4. – С. 105–113. 2. Применение газовой хроматографии для исследования углеводородного состава и идентификации нефтепродуктов / О.Ю. Кузнецова, Г.М. Балак, А.Н. Приваленко, Н.Н. Пуляев // Фундаментальные исследования. – 2017. – № 8. – С. 264–269. 3. Хибиев Х.С., Бабаева Л.Г., Курбанова Ж.М. Сравнительное исследование нефтепродуктов в целях их криминалистической идентификации // Булатовские чтения. – 2019. – Т. 4. – С. 133–143. 4. Применение газовой хроматографии для исследования углеводородного состава и идентификации нефтепродуктов / О.Ю. Кузнецова, Г.М. Балак, А.Н. Приваленко, Н.Н. Пуляев // Международный технико-экономический журнал. – 2015. – № 6. – С. 100–109. 5. Бабаева Л.Г., Хибиев Х.С., Супиева В.Н. Изучение физико-химических характеристик дизельного топлива методом газожидкостной хроматографии // Фундаментальные и прикладные проблемы получения новых материалов: материалы IV Междунар. конф. – Астрахань, 2010. – С. 184–186. 6. Исследование корреляционной зависимости углеводородного состава от физико-химических характеристик дизельного топлива / Л.Г. Бабаева [и др.] // Вестник ДГУ. Естественные науки. – 2013. – Вып. 1. – С. 205–211. 7. Бабаева Л.Г., Хибиев Х.С., Магомедова П.Ш. Исследование корреляционной зависимости углеводородного состава ряда алканов от физико-химических характеристик керосиновой фракции // Актуальные проблемы химической науки и образования: материалы регион. науч.-практ. конф. – Махачкала, 2016. – С. 90–92. 8. Бабаева Л.Г., Хибиев Х.С., Рамазанова М.Г. Определение индексов удерживания Ковача н-алканов среднедистиллятной фракции нефти различных месторождений // Вестник Дагестанского государственного университета. Серия 1: Естественные науки. – 2019. – Т. 34, № 2. – С. 72–83. DOI: 10.21779/2542-0321-2019-34-2-72-83 9. Kishore Nadkarni R.A. Elemental Analysis of Fuels and Lubricants: Recent Advances and Future Prospects. – Baltimore, MD: ASTM International, 2005. – 275 p. 10. Kishore Nadkarni R.A., Bover W.J. Bias Manadgement and Continuous Quality Improvements. Committee D02's Proficiency Testing // ASTM Standartization News. – 2004. – Vol. 32, no. 6. – P. 36–39. 11. Speight J.G. Handbook of Petroleum Analysis: A Series of Monographs on Analytical Chemistry and Its Applications. – John Wiley & Sons, 2001. – 12. Элементный анализ биологически активного сырья природного происхождения / А.С. Олькова, А.А. Балуева, Д.А. Веретенникова, Е.И. Ивашкина, Е.В. Баньковская, А.В. Кудинов, Д.В. Першин // Вестник Пермской государственной фармацевтической академии: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием) «Кромеровские чтения 2021». – Пермь, 2021. – № 26. – С. 192–195. 13. Нафтеновые нефти Сибири / Е.А. Фурсенко, И.И. Нестеров, В.Н. Меленевский [и др.] // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2014. – Т. 2, № 1. – С. 188–194. 14. Антипина М.И., Нестеров И.И. Анализ состава и подсчет запасов и ресурсов особо ценных компонентов в нафтеновых нефтях Западной Сибири // ГеоЕвразия – 2018. Современные методы изучения и освоения недр Евразии: 15. Антипина М.И., Дегтярев Д.С., Нестеров И.И. Нафтеновые углеводороды с угловым магнитным моментом Западной Сибири // Нефть и газ – 2017: сб. тр. 71-й Междунар. молодеж. науч. конф. / Рос. гос. ун-т нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина. – М., 2017. – С. 26–28. 16. Нестеров И.И. Инновационные технологии нефтегазовой медицины // Актуальные вопросы курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации: тр. ГБУЗ РК «Академический НИИ им. И. М. Сеченова». – Ялта, 2015. – Т. XXVI. – С. 140–145. 17. Противомикробная активность прямогонных бензиновых фракций западносибирской нефти / Г.Е. Ваньков, Е.В. Баньковская, А.В. Кудинов [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2020. – № 1. – С. 5–17. 18. Альтернативные лекарственные средства из природных углеводородов / А.А. Балуева, А.С. Олькова, Е.В. Баньковская [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2022. – № 2. – С. 99–108. 19. Исследование физико-химических свойств и противомикробной активности узких фракций, выделенных из прямогонного керосина Западно-Сибирской нефти / М.С. Хохряков, Е.В. Баньковская, А.В. Кудинов, Д.В. Першин, С.С. Дубровина, Т.В. Федорова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2022. – № 4. – С. 124–138. DOI: 10.15593/2224-9400/2022.4.09 20. Современные методы исследования нефтей: справ.-метод. пособие / Н.Н. Абрютина [и др.]; под ред. А.И. Богомолова, М.Б. Темянко, Л.И. Хотынцевой. – Л.: Недра, 1984. – 431 с. 21. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств / под ред. А.Н. Миронова. – М.: Гриф и К, 2012. – 944 с. 22. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1998. – 459 с. 23. Саватеева Е.С., Русакова В.Н. Некоторые аспекты преподавания темы «Корреляционный анализ данных» студентам естественнонаучных направлений подготовки // Современные проблемы физико-математических наук: сб. тр. конф. / под ред. Т.Н. Можаровой; Орл. гос. ун-т имени И.С. Тургенева. – Орел, 2020. – С. 531–535. 24. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. – М.: Наука, 1971. – 576 с. 25. Путь А.С., Чихачева О.А. Роль корреляционного анализа в статистике // Новые технологии в учебном процессе и производстве: материалы XV межвуз. науч.-техн. конф. / под ред. А.А. Платонова, А.А. Бакулиной. – Рязань, 2017. – С. 252–255. 26. Малова Н.Н. Об одном подходе к расчету средней ошибки аппроксимации регрессионных моделей // Международный технико-экономический журнал. – 2017. – № 5. – С. 54–57. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОГО МЕСТНОГО ТОПЛИВА В КАЧЕСТВЕ СОРБЕНТА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Е.С. Дремичева, Э.Р. Зверева, А.А. Эминов Получена: 10.01.2023 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Рассмотрена проблема ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с дальнейшей утилизацией отработанного сорбционного материала на объектах энергетики. В качестве сорбционного материала выбран торф, который является по своему назначению топливом, однако в настоящее время его часто используют в природоохранных целях. Проведен ряд экспериментов по оценке нефтеемкости торфа в зависимости от времени контакта с нефтепродуктами. Для сравнения были взяты нефтепродукты различной вязкости – отработанное моторное масло и дизельное топливо. Было оценено также изменение основных теплотехнических свойств торфа с различным содержанием нефтепродуктов, а также в насыщенном состоянии. Рассмотрены также вопросы использования насыщенного торфа в качестве топлива при совместном или индивидуальном сжигании на объектах энергетики. Показано, что нефтеемкость существенно зависит от вязкости сорбированных нефтепродуктов, причем сорбированные нефтепродукты увеличивают как влажность, так и зольность торфа в сравнении с исходным образцом, а также теплоту сгорания торфа в 1,95 раза для отработанного моторного масла и в 2,15 раза для дизельного топлива, что говорит о целесообразности сжигания насыщенного торфа в котельных. Проанализировано изменение кинематической вязкости суспензии «нефтепродукт – торф». Проведен расчет экономии от сжигания торфа для котельной установки производительностью 1,14 Гкал/ч. Установлено, что использование торфа в качестве сорбента для ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов с дальнейшим его сжиганием как на объектах малой энергетики, так и на мощных электростанциях вполне может быть реализовано. Ключевые слова: нефтепродукты, аварийные разливы, адсорбционная очистка, торф, совместное сжигание, экономическое обоснование. Сведения об авторах:
Дремичева Елена Сергеевна (Лаишево, Россия) – кандидат технических наук, доцент, заведующая отделением очного и заочного образования Лаишевского технико-экономического техникума (422610, г. Лаишево, Зверева Эльвира Рафиковна (Казань, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Инженерная экология и безопасность труда» Казанского государственного энергетического университета (420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51). Эминов Абдысердар Абдылменапович (Казань, Россия) – аспирант кафедры «Экономика и организация производства» Казанского государственного энергетического университета (420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51). Список литературы: 1. Research of the ecological state of soils in oil producing areas of Western Siberia / V. Parfenov, S. Alexandrov, Yu. Sivkov, A. Nikiforov // 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference. Ecology, Economics, Education and Legislation. – Bulgaria, 2016. – Book 5. Vol. II. – P. 665–672. 2. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году [Электронный ресурс]. – URL: https://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye_doklady/gosudarstvennyy_doklad_o_sostoyanii_i_ob_okhrane_okruzhayushchey_sredy_rossiyskoy_federatsii_v_2021_/ (дата обращения: 12.12.2022). 3. Росприроднадзор в 2021 году зафиксировал 32 разлива нефтепродуктов компаниями [Электронный ресурс]. – URL: https://tass.ru/obschestvo/ 13161131 (дата обращения: 12.12.2022). 4. Названа причина разлива мазута в акватории Таманского залива [Электронный ресурс]. – URL: https://kubnews.ru/proisshestviya/2022/12/22/ nazvana-prichina-razliva-mazuta-v-akvatorii-tamanskogo-zaliva/ (дата обращения: 12.12.2022). 5. Ивахнюк С.Г. Прогностическое моделирование загрязнения морских акваторий при аварийных разливах нефти и нефтепродуктов // Проблемы управления рисками в техносфере. – 2021. – № 4 (60). – С. 60–67. 6. The adsorption, regeneration and engineering applications of biochar for removal organic pollutants: a review / Y. Dai [et al.] // Chemosphere. – 2019. – 223. – P. 12–27. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.01.161 7. Дремичева Е.С. Механизм адсорбционной очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2022. – № 3. – С. 73–88. DOI: 10.15593/2224-9400/2022.2.06 8. Sorption properties of high-moor peat in the Belomorian province / 9. Изучение процесса сорбции растворенных нефтепродуктов из водных сред углеродсодержащим материалом / И.В. Старостина, Н.Ю. Кирюшина, А.С. Лушников, М.А. Паленова, М.А. Писклов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2022. – № 3 (306). – С. 60–66. 10. Татаринцева Е.А., Ольшанская Л.Н. Получение эффективных нефтесорбентов для очистки вод на основе отходов химической промышленности // Промышленные процессы и технологии. – 2021. – Т. 1, № 1. – С. 6–16. 11. Adsorption of organic pollutants by adsorbents based on nanomaterials: A review / A.M. Avad [et al.] // Journal of Molecular Fluids. – 2020. – No. 301. – P. 112335. DOI: 10.1016/j.molliq.2019.112335 12. Kurbangaleeva M.Kh. Improvement of Emergency Oil Spill Management Technology // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. – 2022. – Vol. 988, no. 022008. – P. 1–5. DOI: 10.1088/1755-1315/988/2/022008. 13. Dremicheva E.S., Laptev A.G. Modeling the process of sorption for the purification of waste water from petroleum products and heavy metals // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. – 2019. – No. 53(3). – Р. 355–363. DOI: 10.1134/S0040579519030047 14. Теплофизические свойства торфозема на низинном торфе / Е.В. Шеин, А.Д. Позднякова, Н.В. Сорокина, А.В. Дембовецкий, А.П. Шваров, 15. Михайлов А.В. Развитие глобального рынка торфа // Труды Инсторфа. – 2018. – № 18 (71). – С. 3–7. 16. Школьная электронная энциклопедия «Татар иле». Торф [Электронный ресурс]. – URL: http://tatarile.tatar/ru/encyclopedia/torf (дата обращения: 12.12.2022). 17. Дремичева Е.С. Использование твердотопливных композиций при совместном сжигании на объектах малой энергетики // Промышленная энергетика. – 2021. – № 8. – С. 48–56. DOI: 10.34831/EP.2021.21.66.006 18. Дремичева Е.С., Эминов А.А. Эколого-экономические аспекты использования торфа в энергетике // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2022. – Т. 14, № 1 (53). – С. 96–108. 19. Дремичева Е.С. Совместное сжигание на объектах теплоэнергетики каменного угля и твердотопливных композиций на основе биотоплива // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. – 2020. – № 31–33 (353–355). – С. 66–71. 20. Дремичева Е.С., Эминов А. Перспективы использования загрязненного нефтепродуктами торфа в энергетике // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2021. – Т. 13, № 2 (50). – С. 133–141. 21. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Альянс, 2005. – 753 с. ВИЗУЛЬНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА Б.И. Стародубцев, В.А. Сидоров Получена: 30.01.2023 Рассмотрена: 15.02.2023 Опубликована: 03.04.2023 ![]() Аннотация:
Проблема диагностирования механического оборудования с минимальными временными и материальными затратами по состоянию смазочного материала является все более актуальной. Решение ее позволит продлить срок службы оборудования, предотвратить ускоренный износ и вовремя производить ремонтные воздействия. Ключевые слова: смазочный материал, диагностика, анализ, органолептические методы, механическое оборудование, цифровой микроскоп, хроматография, портативные увеличивающие устройства, визуальный контроль, продукты износа. Сведения об авторах:
Стародубцев Борис Игоревич (Пермь, Россия) – канд. техн. наук, доцент кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: BISTARODUBCEV@pstu.ru). Сидоров Владимир Анатольевич (Донецк, ДНР) – д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Механическое оборудование заводов черной металлургии» им. проф. В.Я. Седуша Донецкого национального технического университета (83001, г. Донецк, ул. Артема, 58, e-mail: sidorov_va58@mail.ru). Список литературы: 1. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. – Киев: Техника, 1970. – 396 с. 2. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях: справ. – М.: Машиностроение, 1986. – 224 с. 3. Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: учеб. / под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. – Самара, 2000. – 268 с. 4. Гаркунов Д.H., Корник H.H. Виды трения и износа. Эксплуатационные повреждения деталей и машин / МСХА. – M., 2003. – 344 с. 5. Дерягин Б.В., Лазарев В.П. Проволочный прибор для оценки смазочной способности масел в условиях граничной смазки // II Всесоюз. конф. по трению и износу в машинах. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1947. – С. 79. 6. Лосиков Б.В., Виппер А.Б., Виленкин А.В. Зарубежные методы испытаний моторных масел на двигателях. – М.: Химия, 1966. – 263 с. 7. Пат. 983522 СССР, МПК GO1N19/02. Устройство для испытания трущихся материалов и масел / Ковальский Б.И., Грибанов М.Е. – № 3290673/25-28; опубл. 23.12. 1982. – Бюл. № 47. 8. Калинин А.А., Замятин Н.И. Экспрессная методика оценки смазочных свойств жидкостей и пластичных смазок по схеме диск-шарик // Заводская лаборатория. – 1986. – № 4. – С. 64–67. 9. Шор Г.И. Механизм действия и экспресс-оценка качества масел с присадками / ЦНИИТЭнефтехим. – М., 1996. – 109 с. 10. Новые лабораторные методы оценки качества моторных масел / А.Я. Левин, Г.Л. Трофимов, О.В. Иванова [и др.] // Химия и технология топлив и масел. – 2006. – № 2. – С. 50–51. 11. Пат. 02117287 RU, МПК G01 33/28. Способ определения качества моторного масла / Ишмаков P.M., Васильев В.И., Хафизов A.P., Абызгильдина М.Ю. – № 96113833; опубл. 10.08.1998. – Бюл. № 1. 12. Шрам В.Г., Петров О.Н. Лабораторная машина для изучения смазывающей способности масел // Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса: материалы II науч.-практ. конф. – Новокузнецк, 2012. – С. 323–326. 13. Шрам В.Г. Метод контроля влияния температуры и механической нагрузки на триботехнические свойства моторных масел: дис. … канд. техн. наук: 05.11.13. – Томск; Красноярск, 2014. – 143 с. 14. Короткевич C.B. Анализ фрикционных и механических свойств граничных смазочных слоев с использованием методов электрофизического зондирования: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.04. – Гомель, 2002. – 22 с. 15. Безбородов Ю.Н. Методы контроля и диагностики эксплуатационных свойств смазочных масел по параметрам термоокислительной стабильности: дис. … д-ра техн. наук: 05.11.13. – Красноярск, 2009. – 402 с. 16. Ковальский Б.И. Методология контроля и диагностики смазочных материалов, как элементов систем приводов многокомпонентных машин: дис. … д-ра техн. наук: 05.02.02. – Красноярск, 2005. – 417 с. 17. Давыдова Н.В. Резистивный метод и устройство контроля электрических параметров жидких смазочных материалов: дис. … канд. техн. наук: 05.11.13. – Орел, 2012. – 243 с. 18. Голуб Е.С., Мадорский Е.З., Розенберг Г.Ш. Диагностирование судовых технических средств: справ. – М.: Транспорт, 1993. – 149 с. 19. Коллакот Р.А. Диагностика повреждений: пер. с англ. / под ред. 20. Коллакот Р.А. Диагностирование механического оборудования / 21. Методика экспресс-оценки и выбраковки моторного масла по капельной пробе [Электронный ресурс]. – URL: https://www.drive2.ru/b/481553 108690796632/ (дата обращения: 12.12.2022).
| ||