Химия. Химическая промышленность

Материалы школы-конференции посвящены разработке и применению методов компьютерного моделирования и оптимизации для решения задач проектирования, управления и исследования нефтегазоперерабатывающих, нефте- и биохимических процессов и производств с целью рационального использования сырьевых и энергоресурсов, обеспечения безопасности, охраны окружающей среды и устойчивого развития. Школа-конференция проведена в рамках развития сотрудничества и обмена опытом между российскими и американскими учеными – членами Американского института инженеров-химиков, известными учеными в области химической инженерии из ведущих американских вузов.

Приведены сведения по основным источникам образования сточных вод гальванохимических производств, обобщена информация по экспериментальным и промышленным методам их очистки. Представлены сравнительные характеристики широкого ассортимента реагентов, рекомендуемых для обезвреживания основных экотоксикантов данных стоков, включая тяжелые металлы и цианиды. Даны подробное описание алгоритма и примеры расчета постадийного материального баланса процесса реагентной очистки сточных вод гальванохимических производств и обработки образующихся осадков.

Биобиблиография содержит данные о жизни и деятельности профессора, доктора химических наук, заслуженного деятеля науки и техники РТ и РФ, первого заведующего кафедрой технологии электрохимических производств КХТИ-КГТУ Николая Васильевича Гудина. Она включает в себя основные и наиболее важные этапы его жизненного пути, перечень научных и научно-методических публикаций, не опубликованную при жизни рукопись, в которой отражена история электрохимического образования в Казани и Казанском химико-технологическом институте.

Библиографический указатель посвящен Телякову Эдуарду Шархиевичу – доктору технических наук, профессору кафедры машин и аппаратов химических производств, действительному члену Международной академии системных исследований, заслуженному деятелю науки РТ. В издание включены: биографический очерк, указатель научных печатных работ за 1968-2015 гг., расположенный в хронологическом порядке по годам издания, в пределах каждого года – в алфавитном порядке. Вспомогательный аппарат на печатные работы представлен именным указателем, ссылки в нем – порядковым номером работы по году издания.

Библиографический указатель посвящен Ремизову Александру Борисовичу – доктору химических наук, профессору кафедры общей химической технологии. В издание включены: биографический очерк, указатель научных печатных работ за 1965-2014 гг., расположенный в хронологическом порядке по годам издания, в пределах каждого года – в алфавитном порядке. Вспомогательный аппарат на печатные работы представлен «Именным указателем», ссылки в нем – порядковым номером работы по году издания.

Содержит краткий обзор истории применения поверхностно-активных веществ для подготовки и транспортировки нефти. Рассмотрены теоретические основы формирования и разрушения водонефтяных эмульсий с применением данных веществ и особенности применения индивидуальных поверхностно-активных веществ.

Изложены основные сведения о пироксилиновых порохах как метательных взрывчатых веществах, пороховых зарядах. Дано определение порохов как сложных энергообогащенных систем – источников энергии движения метаемых тел. Показана факторологическая роль их характеристик. Приведена детальная классификация пироксилиновых порохов. Представлены виды и составы порохов, отмечены области их применения. Изложена история зарождения и развития пороходелия, отражено место в ней пироксилиновых порохов.

В доступной и краткой форме изложены основы процессов теплопередачи и массообмена. Приведено математическое описание процесса конвективного теплообмена на основе применения известных физических законов сохранения: энергии, количества движения, массы и граничных условий стенка-жидкость. Запись этой системы дифференциальных уравнений в относительных величинах позволила сформулировать основные положения теории подобия как метода расчета сложных процессов, которые нельзя строго рассчитать аналитическим путем.

Рассмотрена работа подразделений предприятия, осуществляющих обеспечение производства электроэнергией, теплом, водой, паром, холодом, а также работа служб, отвечающих за функционирование цехов и производства в целом.

Приведены всесторонний анализ и сравнительная характеристика российских и зарубежных нормативно-технических документов, регламентирующих требования и нормативы физико-химических и эксплуатационных характеристик низкозамерзающих охлаждающих жидкостей на основе моноэтиленгликоля и методик их испытаний.

Представлены отчеты «Недели химии в школе» общеобразовательных учебных заведений Республики Татарстан за 2015 год. В феврале 2015 года по распоряжению Кабинета Министров Республики Татарстан в школах прошли мероприятия тематической «Недели химии в школе». Они были направлены на повышение престижа инженерного образования, содействовали профессиональному самоопределению учащихся старших классов. Организаторами мероприятий выступили Министерство образования и науки Республики Татарстан и КНИТУ.

В сборнике опубликованы аннотации сообщений научной сессии КНИТУ (2-6 февраля 2016 г.).

Учебное пособие составлено в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению 38.03.02 «Менеджмент». Предназначено для бакалавров очной и заочной форм обучения по профилю «Логистика и управление».

Рассмотрены производственные стоки предприятий пищевой и легкой промышленности, которые представляют собой коллоидные системы с большим количеством примесей органической и неорганической природы. Реагентный метод относится к наиболее эффективным методам очистки сточных вод с применением коагулянтов, флокулянтов и их композиций. Наибольший интерес в исследовании вызывает устойчивость коллоидных систем, содержащих примеси белково-липидного характера, а также воздействие на системы различных факторов (температура, давление).

Содержит описание физико-химических свойств растворов, отражающих, наряду с конститутивными и аддитивными свойствами, еще и коллигативные, влияющие на целый ряд специфических особенностей растворов, а также методы определения различных характеристических величин. Даются основные положения об особенностях растворов, их концентрации и методах определения как для диссоциирующих, так и для недиссоциирующих молекул. Раскрывается сущность методов расчетов молекулярных масс растворителя и растворенного вещества, крио- и эбуллиоскопических констант, осмотических явлений и способов изготовления мембран для мембранных методов разделения смесей, коэффициента распределения и экстрагирования третьего компонента из растворов и др. Приведены примеры решения простых и многовариантных задач по данной тематике.

Рассмотрены основные понятия химической кинетики и кинетические закономерности протекания сложных реакций. Приведены задачи для самостоятельной работы студентов при изучении ими раздела «Химическая кинетика». Пособие рекомендуется всем, кто изучает дисциплины «Физическая химия», «Физическая и коллоидная химия», «Дополнительные главы физической химии», «Актуальные проблемы физической химии».

Рассмотрены условия, факторы, динамика и риски инновационного развития полимерной промышленности. Представлены затраты на внедрение новой техники и технологии и методы оценки эффективности инновационного проекта. Предназначено для проведения семинарских и практических занятий по дисциплине «Инновационное развитие химической технологии» у студентов бакалавриата направления подготовки 27.03.05 «Инноватика» по профилю подготовки «Управление инновациями (по отраслям и сферам экономики)». Также может быть использовано для самостоятельной работы магистрантов по дисциплине «Экономика малого инновационного предприятия» направления подготовки 240100.68 «Химические технологии» по программам подготовки «Инновационное предпринимательство в области производства полимерных композиционных материалов» и «Инновационное предпринимательство в области переработки полимерных композиционных материалов».

Представлен обзор наиболее актуальных публикаций, посвящённых проблемам формирования современной элементной базы АСУТП, а также функционирования беспроводной сети сбора и передачи измерительной информации в системе. Приведены многочисленные примеры (задачи) построения беспроводных сетей СУХТП.

Рассматриваются основные проблемы развития кожевенно-меховой промышленности, а также используемые химические материалы. Приводятся результаты синтеза ПАВ, исследования структуры и свойств, применения в производстве меха и кожи, использования полимерных добавок в меховом производстве, а также совместного использования плазменной обработки и предлагаемых химических материалов.

Изложены основные аспекты процедуры аккредитации как в Российской Федерации, так и за рубежом. Даны комментарии к основополагающим законодательным актам в области аккредитации, приведены примеры нормативной документации.

Учебное пособие представляет собой дополнение к курсу лекций и циклу лабораторных работ по разделу СУХТП «Системы автоматического регулирования». Приведены описания устройств, терминология, основные понятия и определения, принятые в курсе лекций, предварительное знакомство с которыми необходимо при усвоении материала.

Представлены экспериментальные результаты высокотемпературного синтеза литых материалов в системе Cr–Al–C с максимальным содержанием MAX-фазы Cr2AlC. Опыты проводили в универсальных СВС-реакторах под давлением аргона р = 5 МПа. В качестве шихт использовали смеси порошков оксидов хрома (VI и III) с алюминием и углеродом. Показано, что, варьируя параметры синтеза, можно существенным образом влиять на фазовый состав и микроструктуру целевых продуктов. Подобраны оптимальные условия синтеза для получения материалов с максимальным содержанием MAX-фазы Cr2AlC. Исследовано влияние кислотных сред на фазовый состав целевых продуктов. Показана высокая стойкость материала на основе MAX-фазы Cr2AlC к водным растворам HCl (30%), HF (10%) и HF (45%). Полученные методом СВС-металлургии продукты охарактеризованы методами рентгенографического, локального микроструктурного и металлографического анализов

Приведены сведения о степени чистоты образцов простых веществ, в том числе изотопно-обогащенных, поступивших на постоянно действующую Выставку-коллекцию веществ особой чистоты в 2007–2015 гг. За этот период поступило 26 образцов простых веществ из 11 институтов и научнопроизводственных организаций России; впервые представлены образцы высокочистых изотопнообогащенных разновидностей кремния, германия, серы, селена. Суммарное содержание примесей в лучших образцах составляет 3 × 10–5 – n × 10–4 ат. %; более половины новых образцов отвечают современному мировому уровню чистоты

Кратко рассмотрены основные этапы истории Российского минералогического общества, одного из старейших минералогических обществ мира, отметившего в январе 2017 г. свое двухсотлетие. Освещена роль Минералогического общества в развитии геолого-минералогических наук и расширении минерально-сырьевой базы страны, намечены основные направления дальнейшей деятельности и проблемы, стоящие перед Обществом

8-го сентября 2016 года, в день рождения выдающегося ученого, в Московском государственном университете дизайна и технологии состоялось пленарное заседание Международной научно-технической конференции “Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности”, посвященной 105-летию со дня рождения профессора А.Н. Плановского Александр Николаевич Плановский (08.09.1911– 08.08.1982) – это явление в отечественной и мировой науке о процессах и аппаратах химической технологии. Наряду с другими выдающимися учеными в данной области он закладывал фундамент этой науки. Его труды стали классическими и надежно служат делу подготовки специалистов для химической и смежных отраслей промышленности, химического машиностроения.

На основании данных, полученных масс-спектрометрическим эффузионным методом Кнудсена, определены значения активностей оксидов в стехиометрической шпинели MgAl2O4 в области температур 1851–2298 K. Установлено, что найденные величины энергии Гиббса образования шпинели из простых оксидов, а также энтальпии и энтропии образования шпинели из простых оксидов, равные –12.02 ± 1.14 кДж/моль и 5.03 ± 0.56 Дж/(моль K) соответственно, и энтальпия плавления шпинели, равная 55.81 ± 4.62 кДж/моль, удовлетворительно соответствуют имеющейся термодинамической информации

Высокотемпературным масс-спектрометрическим эффузионным методом Кнудсена изучено испарение шпинели MgAl2O4 в области температур 1850–2250 K. В газовой фазе над шпинелью идентифицированы молекулярные компоненты, как типичные для простых оксидов, образующих шпинель, так и в незначительном количестве сложный газообразный оксид MgAlO. Впервые определенные значения парциальных давлений пара молекулярных компонентов, содержащихся в газовой фазе над шпинелью, сопоставлены с таковыми, соответствующими простым оксидам

В статье рассмотрены процессы, способствующие деградации характеристик мембранно-электродных блоков (МЭБ) электролизеров воды с твердым полимерным электролитом (ТПЭ). В частности, показано, что в процессе ресурсных испытаний электролизной ячейки с ТПЭ имел место унос платины из катодного активного слоя и ее осаждение в прикатодной области мембраны. Помимо платины, в мембране был обнаружен ряд других элементов (Ti, Ir, Fe, Ni, Si), переносимых в нее водойреагентом из конструктивных элементов МЭБ, электролизной ячейки и ее внешней обвязки (анодного электрокаталитического слоя, полуячеек, трубопроводов, резервуара-сепаратора для воды и пр.). Наблюдаемая значительная потеря платины катодным каталитическим слоем ведет к снижению его активности (за счет снижения концентрации наночастиц платины и потери их связанности), а появление в мембране ионов платины и других элементов, имеющих более низкую подвижность, чем ионы водорода, вело к снижению проводимости и изменению структуры мембраны, в результате чего напряжение электролиза в процессе ресурсных испытаний росло

Рассмотрены основополагающие аспекты физики кристаллов как одной из ведущих дисциплин, изучающих свойства твердых тел. Представлен анализ симметрии кристаллов. Раскрыты основные понятия и принципы кристаллофизики. Освещены упругие и оптические свойства кристаллов, изложена их термодинамика.

При исследовании разнообразных процессов и систем с учетом физических и химических взаимодействий между различными объектами реальной действительности приходится сталкиваться с многочисленными трудностями. Одна из них заключается в том, что для её преодоления требуется объединить знания в различных предметных областях из разных разделов естествознания, каждая из которых имеет свою методологию, свой аппарат и даже свою терминологию. Лишь использование междисциплинарного подхода может в этом случае обеспечить должное решение стоящих научных задач и развитие всевозможных приложений в практике.

В пособие включены лабораторные работы по наиболее важным разделам физической и коллоидной химии (химическая термодинамика, фазовые равновесия, электрохимия, физико химия дисперсных систем), выполняемые на учебно-лабораторном комплексе (УЛК) «Химия».

Для современного контроля безопасности продуктов питания используются методики, которые позволяют определять большое количество компонентов. Так для определения остаточных количеств пестицидов во фруктах и овощах часто применяются методики с использованием газовой и жидкостной хроматографии с массспектрометрическим детектированием. Подобные системы позволяют проводить количественное определение сразу нескольких сотен пестицидов и проводить их идентификацию по характеристическим фрагментам массспектра. Основной проблемой при использовании масс-спектрометрического детектирования является матричный эффект, который вызван влиянием компонентов матрицы экстрагируемыми вместе с пестицидами из проб. В данной работе были предприняты попытки уменьшить влияние матрицы при анализе остаточных количеств пестицидов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с времяпролетным масс-спектрометром (ВЭЖХ/ВПМС).

Учебно-методическое пособие к лабораторным работам № 1–4 и расчетно-графическому заданию предназначено для студентов III курса направления 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и других направлений химико-технологического профиля дневной и заочной форм обучения.

Пособие является частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Физико-химические методы анализа» и включает в себя методические указания по выполнению расчетно-графической и контрольной работ. Содержит краткие теоретические сведения, примеры решения и задания для самостоятельной работы. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и рабочей программой по дисциплине «Физико-химические методы анализа».

Пособие включает в себя работы по оптическим, электрохимическим и хроматографическим методам анализа. Описанию работ предшествуют краткие теоретические сведения. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО и действующей в вузе программой по дисциплине «Физико-химические методы анализа».

Пособие является составной частью учебно-методического комплекса по дисциплине «Химия» и предназначен для студентов НГТУ, обучающихся по техническим направлениям и специальностям. Работа включает в себя задачи и упражнения, которые могут быть использованы как для практических занятий, так и для индивидуальной работы студентов. Сборник имеет приложение, содержащее справочный материал, необходимый для решения задач.

Учебное издание включает лабораторный практикум, вопросы для самоподготовки, задачи и упражнения различного уровня сложности для оценки уровня сформированности профессиональных и профессионально-специализированных компетенций у бакалавров. Тематика разделов и содержание теоретической и практической части пособия отражают современные тенденции развития методов и методик аналитических определений в науке, технике и народном хозяйстве. Пособие предназначено для бакалавров Института естествознания и экономики ФГБОУ ВО ОГПУ, обучающихся по направлению подготовки Педагогическое образование, направленности Химия. Настоящее пособие также может быть полезно студентам направленности Биология - Химия, аспирантам, проходящим подготовку по специальности 02.00.02 Аналитическая химия, а также педагогам общего образования при организации научной работы учащихся в школьных химических кружках. Издание подготовлено на кафедре химии и методики преподавания химии ИЕиЭ ФГБОУ ВО ОГПУ.

В пособии излагаются теоретические основы зависимости химических свойств органического вещества от строения и типа связей в его молекуле. Разбираются электронные представления в органической химии, классификация и свойства органических веществ основных классов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 22.03.01 - Материаловедение и технологии материалов

Пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного стандарта высшего образования, программой и учебным планом дисциплины. Представляет собой курс лабораторных работ, содержащих теоретическую часть, указания по технике безопасности, контрольные вопросы и задания, литературу. Предназначено для студентов, обучающихся по программам специальности 21.05.02 – Прикладная геология

В пособии представлены контрольно-проверочные вопросы и упражнения, которые помогают закреплению материала, повышают интерес студентов к изучению дисциплины, делают процесс обучения более доступным, легким и самостоятельным. Тестирование способствует изучению предмета, исключает формальный подход к усвоению материала. Выполнение тестовых заданий не только помогает реализовать самоконтроль, но и позволяет самостоятельно совершенствовать и углублять знания, что также способствует развитию интереса к предмету. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 060301.65 (33.05.01) – Фармация

Приведены данные о химически стабильных кластерах углерода, получивших названия фуллеренов и нанотрубок, а также основные сведения о структуре и физико-химических свойствах этих наноматериалов, которые обуславливают широкие перспективы их применения, в том числе и в атомной отрасли. Рассмотрены основные теоретические модели и методы, использующиеся при моделировании кинетики образования ультрадисперсных (нано-) материалов и теоретическом описании их основных свойств. Приведены основные характеристики программы "HyperChem", разработанной для численного расчета физико-химических свойств кластерных систем с иллюстрацией содержательных примеров применения этой программы для расчетов энергетических характеристик кластеров углерода и азота и колебательных спектров различных двухатомных молекул.

Монография посвящена теоретическим методам моделирования динамических процессов в аэродисперсных системах. Материал может использоваться при разработке численных моделей и методов, а также для анализа и решения конкретных проблем в области экологии и безопасности.

На основе минеральных волокон и полиэлектролитного комплекса получены композиционные фильтрующие материалы. Для усиления удержания мембранного слоя на подложке и повышения ее гидрофобности в композицию введена модифицированная кремнийорганическая добавка, добавление которой позволяет получить поверхностный биополиэлектролитный слой в виде мембраны, не проникающий в глубь подложки. Полиэлектролитные комплексы альгинат–хитозан и лигносульфонат–хитозан готовили, смешивая в определенном объемном соотношении водные растворы анионных полиэлектролитов лигносульфоната или альгината и уксуснокислотные (концентрация кислоты – 2 %) растворы катионного полиэлектролита хитозана концентрацией 2,5 г/л. Образующиеся в ходе реакции интерполимерного комплексообразования комплексы-осадки отделяли центрифугированием и наносили на минеральную под-ложку валковым способом с последующей сушкой при постоянной влажности и комнатной температуре. Удержание полиэлектролитного комплекса в структуре композита при работе в различных, в том числе и агрессивных средах (рН 2–11), оценивали по количеству вымываемого из композитного материала анионного компонента в течение суток, эксплуатационные характеристики (эффективность фильтрации, фильтрующая способность) композиционных фильтрующих материалов – с применением модельной 1 %-й суспензии каолина, которую фильтровали через исследуемые композиты. Анализ результатов эксперимента показал, что полученные композиционные мембраны устойчивы к действию агрессивных сред в широком диапазоне рН и могут быть использованы для очистки различных сточных и природных вод. Установлено, что эффективность фильтрации и фильтрующая способность в значительной мере определяются типом и составом мембранных слоев. Для обоих комплексов максимальная эффективность и скорость фильтрации наблюдаются при нанесении на об-разцы минеральной подложки на основе микротонкого стеклянного волокна стехио-метрического биополиэлектролитного комплекса эквимолярного состава. Разработанная композиция полученных фильтрующих материалов позволяет увеличить эффективность фильтрации на 15 %.

Растительное сырье представляет собой уникальный возобновляемый природный комплекс органических соединений. Правильное использование всех компонентов растительного сырья открывает широкие возможности для химической промышленности, поэтому проблемы комплексной переработки и рационального использования лесохимических продуктов особенно актуальны в настоящее время. Сульфатный скипидар является побочным продуктом при производстве сульфатной целлюлозы. Он выделяется из сдувок в ходе пропарки щепы и из варочного котла сульфатно-целлюлозного производства. Скипидар-сырец сульфатный выпускается по ТУ 13-0281078-55–89. Вследствие резкого неприятного запаха, связанного с присутствием соединений серы, он не находит квалифицированного применения и нуждается в очистке. Значительные объемы сульфатно-целлюлозного производства и возможность осуществления обессеривания сульфатного скипидара позволяют рассматривать его как крупный источник терпеновых соединений. В настоящее время ставится задача добиться такой степени очистки от серасодержащих соединений, которая позволила бы повысить качество сульфатного скипидара до сопоставимого с живичным. В литературе описаны различные способы обессеривания: химические, физические и физико-химические. Скипидар-сырец различных производителей имеет неодинаковый состав по содержанию серы и основного составляющего (α-пинена). В связи с этим разработка методов очистки скипидара-сырца на конкретном виде сырья для решения проблемы получения качественных продуктов вторичной переработки актуальна. При очистке скипидара-сырца от серасодержащих компонентов были опробованы растворы окислителей: пероксида водорода, персульфата аммония, гидроксида натрия и др. Очищенный химическими реагентами скипидар подвергали ректификации. Получены образцы с содержанием общей серы на уровне 100 ppm.

Ведущая отрасль территориально-производственного комплекса России - машиностроение. Предприятия этой отрасли сбрасывают загрязнения в виде использованных органических растворителей, токсичных соединений металлов с отработанными гальваническими и травильными растворами, смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) и эмульсий. Для указанных жидкостей необходимо создавать сложные системы очистки с регенерацией наиболее ценных компонентов. Сброс гальванических и травильных растворов может привести к накоплению тяжелых металлов в биоорганизмах прибрежной зоны и к поступлению их по трофическим цепям в организм человека. Для предотвращения загрязнений разработана схема нейтрализации кислых стоков, сопровождающееся снижением класса опасности травильного раствора до IV класса с возможностью размещения на полигонах длительного хранения ТПО.

Учебное пособие «Химия» содержат теоретическую часть по основным свойствам химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева по группам и подгруппам, также изучается электронное строение атомов и типы химических связей, наблюдаются и изучаются процессы электролиза, кроме этого прилагаются инструкции к выполнению лабораторных работ с использованием компьютерной программы.

В работе изучен процесс образования нанокристаллического феррита цинка. Полученные образцы охарактеризованы с помощью методов РФА, ВЕТ, сканирующей электронной микроскопии. Синтезированные материалы имеют развитую поверхность, средний размер кристаллитов, определеный по уравнению Дебая-Шеррера, составляет 3 нм

Журнал «Аналитика» - это глубокое и подробное освещение вопросов, связанных с рынком аналитического и лабораторного оборудования в России и странах СНГ. Журнал «Аналитика» - это единое информационное поле для ученых, исследователей, производителей аналитического оборудования, измерительных приборов, сырья и реагентов, аналитических лабораторий, а также представителей государственных и общественных институтов.

Рассмотрены общие понятия химии растворов, способы выражения концентрации растворов, физические свойства разбавленных растворов, а также электролитическая диссоциация и реакции в растворах электролитов. Приведены алгоритмы решения задач на растворы, задачи для самостоятельного решения.

Содержит рекомендации для подготовки и проведения лабораторно-практических работ по одному из разделов аналитической химии – инструментальным методам анализа. Представлены краткие теоретические сведения по каждой теме, методики выполнения лабораторных работ по анализу химических соединений и некоторых природных объектов, вопросы для самоконтроля, контрольные задачи. Рассмотрены примеры решения типовых расчетных задач.