Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
Определение состава пиролизной воды, образующейся в процессе термической переработки автомобильных шин
Get PDFThe study of the chemical composition of water formed during pyrolysis of waste tyres was made. The obtained pyrolytic water was characterized by FT-IR techniques, gas chromatography-mass spectrometry, dissociation extraction and a distribution chromatography method. It was found out that pyrolytic water consists of about 93 compounds, from which 27 compounds were identified by GC-MS method. Quantitative analysis established that total content of compounds is up 0,90 g/dm3, from which caprolactam – 46 %, cyclohexanone – 5, aniline – 17, benzonitrile – 6, о-cresol – 2,6, p-cresol – 2,8, benzothyazole – 4,9, 2,4-dimethylquinoline – 4,6, phthalimide – 2,5 %. By dissociative extraction of organic acids and bases it was shown that peaks of some components of chromatogram contain minor components. Distribution coefficients in hexane-water system of cyclohexanone, aniline, benzonitrile, о-cresol, p-cresol, 2,5-dimethylphenol, benzoic acid, benzothyazole, caprolactam, 1-methyl-isoquinoline, 2,4-dimethylquinoline and phthalimide were defined.Предложен способ определения химического состава пиролизной воды, получаемой при пиролизе изношенных автомобильных шин в шнековом термолизном реакторе в среде азота и водяного пара. Способ количественного определения веществ основан на предварительной экстракции компонентов пиролизной воды хлороформом в присутствии сульфата аммония с последующим хромато-масс-спектрометрическим анализом с использованием метода абсолютной калибровки. Показано, что общее содержание основных компонентов, сумма площадей пиков которых на хроматограмме составила не менее 95 % от общей площади идентифицированных пиков компонентов и 65 % от общей суммы всех пиков хроматограммы, равно 0,90 г/дм3, из них капролактама – 46 %, анилина – 17, бензонитрила – 6, циклогексанона – 5, бензотиазола – 4,9, 2,4-диметилхинолина – 4,6, о-крезола – 2,8, п-крезола – 2,6, фталимида – 2,5 %. На хроматограмме регистрируется 93 пика, из них идентифицированы 27 пиков, включая 9 упомянутых основных компонентов. Методом ИК Фурье-спектроскопии подтверждена природа функциональных групп указанных соединений. В системе гексан–вода определены константы распределения 12 компонентов пиролизной воды: циклогексанона, анилина, бензонитрила, ои п-крезола, 2,5-диметилфенола, бензойной кислоты, бензотиазола, капролактама, 1-метил-изохинолина, 2,4-диметилхинолина, фталимида. С использованием диссоциативной экстракции показано, что на хроматографические пики некоторых компонентов могут накладываться пики минорных компонентов.
Смачивание изотропных микротекстур, сформированных на поверхности стекла и алюминия
Get PDFThe paper studies the wetting of aluminum and glass surfaces with disordered roughness created by technologically simple methods: chemical deposition with simultaneous self-organization of nanoparticles on microprotrusions and valleys, as well as the application of thin coatings using polymer-dispersed systems with polymodal particle size distribution. Super-hydrophobic coatings with an edge wetting angle of 160–170° and a wetting hysteresis of no more than 10° on electrochemically nanostructured aluminum, processed by the dispersion with the polymodal distribution of aerosil microparticles, silicon oxide nanoparticles SiDB and carbon nanocomposite SHDB (Nanosintal, Belarus) in fluorinated varnish. The regularities of changes in the wetting angle of silicate glass with the coating of the same varnish with small additives were established, showing its significant growth with an increase in the content of aerosil microparticles and a decrease in the lacquer concentration. The increase in the content of SiDB and SHDB does not significantly affect the contact angle, but it significantly reduces the hysteresis of its wetting, which gives the glass the effect of “lotus”.В работе изучено смачивание поверхностей алюминия и стекла, имеющих неупорядоченную шероховатость, созданную технологически простыми способами: химическим осаждением с одновременной самоорганизацией наночастиц на микровыступах и впадинах, а также нанесением тонких покрытий с применением полимердисперсных систем с полимодальным распределением частиц по размерам. Получены супергидрофобные покрытия с краевыми углами смачивания 160–170° и гистерезисом смачивания не более 10° на электрохимически наноструктурированном алюминии, обработанном дисперсией с полимодальным распределением микрочастиц аэросила, наночастиц оксида кремния SiDB и наношихты углерода SHDB («Наносинтал», Беларусь) во фторированном лаке. Установлены закономерности изменения краевого угла смачивания силикатного стекла с нанесенным покрытием этого же лака с малыми добавками, показывающие значительный его рост с увеличением содержания микрочастиц аэросила и снижением концентрации лака. Увеличение содержания SiDB и SHDB существенно не сказывается на краевом угле, зато заметно снижает гистерезис его смачивания, что придает стеклу эффект «лотоса»
Перспективы развития исследований и новые области применения концентрированных искусственных латексов
Get PDFThe phenomenon of strong stabilization of concentrated aqueous dispersions (emulsions) of polymers by colloidal particles of organic nature (microparticles of synthetic latexes), not accompanied by a significant increase in effective viscosity, opened, firstly, the possibility of carrying out the processes of pigmenting them at low energy costs with a maximum yield (dynamic state, meets the conditions of intensification of heterogeneous chemical-technological processes) and, secondly, determined the directions of further research in this area. So, in contrast to the classical method of emulsion stabilization by mineral microparticles adsorbed directly on the surface of their droplets, microparticles of organic origin interact with them through an interlayer of the dispersion medium, localizing in the immediate vicinity of the dispersed phase and thus maintaining a high mobility of the interphase boundaries. In this regard, the proposed method for predicting the type of emulsions of polymers, taking into account the contact wetting angle and the wetting area of the surface of solid particles of a stabilizer with water and a polymer, requires further verification on various systems. The obtained data of fundamental importance also allowed us to propose new applications of stabilized concentrated artificial latexes for solving applied problems.Явление сильной стабилизации концентрированных водных дисперсий (эмульсий) полимеров коллоидными частицами органической природы (микрочастицами синтетических латексов), не сопровождающееся значительным повышением эффективной вязкости, открыло, во-первых, возможности осуществления процессов пигментирования их при невысоких энергетических затратах с достижением максимальной текучести (динамического состояния, отвечающего условиям интенсификации гетерогенных химико-технологических процессов) и, во-вторых, определило направления дальнейшего исследования в этой области. Так, в отличие от классического способа стабилизации эмульсий минеральными микрочастицами, адсорбирующимися непосредственно на поверхности их капель, микрочастицы органического происхождения взаимодействуют с ними через прослойку дисперсионной среды, локализуясь в непосредственной близости дисперсной фазы и сохраняя тем самым высокую подвижность межфазных границ. В этой связи в дальнейшем требует проверки на различных системах предложенный метод прогнозирования типа эмульсий полимеров с учетом контактного угла и площади смачивания поверхности твердых частиц стабилизатора водой и полимером. Полученные данные фундаментального значения позволили также предложить новые варианты применения стабилизированных концентрированных искусственных латексов для решения ряда прикладных задач
Влияние природы полярного растворителя на экстракцию полициклических ароматических углеводородов из гексана и гексановых растворов пиролизных продуктов
Get PDFExtraction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) containing from two till six cycles in the molecule, both sequestered and isolated, with previously unexplored n-hexane – polar organic solvent systems: propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, sulfolane and mixtures of dimethylformamide with water has been studied. Extraction of some previously unexplored aromatic hydrocarbons often presented in pyrolysis mixtures (indene, 2-methylnaphthalene, biphenyl, 2-ethylnaphthalene, 2-ethenylnaphthalene, biphenylene, diphenylmethane) in n-hexane-polar organic solvent systems has been studied as well. The dependences of the distribution constants on the structure of PAH molecules and the nature of the polar solvent were found to complement the previously established patterns. The most effective and selective solvents for PAHs extraction from pyrolysis mixtures have been suggested.Изучена экстракция полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), содержащих от двух до шести циклов в молекуле, как срощенных, так и изолированных, ранее не исследованными системами н-гексан – полярный органический растворитель: пропиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, сульфолан и смеси диметилформамида с водой. Исследована экстракция некоторых ранее не изученных ароматических углеводородов, часто встречающихся в пиролизных смесях: инден, 2-метилнафталин, бифенил, 2-этилнафталин, 2-этенилнафталин, бифенилен, дифенилметан системами н-гексан–полярный органический растворитель. Найдено, что зависимости констант распределения от строения молекул ПАУ и природы полярного растворителя имеют общий характер и дополняют установленные ранее закономерности. Предложены наиболее эффективные и селективные растворители для извлечения ПАУ из пиролизных смесей
Разработка технологий кондиционирования мелкодисперсного и гранулированного хлорида калия
Get PDFThe factors of negative influence on properties of mineral fertilizers based on potassium chloride have been discussed and ways of their elimination have been investigated. The regularities of the influence of inorganic and organic modifiers on physico-chemical and mechanical properties of fine-dispersed and granular potassium chloride have been established. Technologies of producing potassium fertilizers with improved properties have been developed on the basis of the obtained data.Рассмотрены причины, оказывающие отрицательное влияние на свойства минеральных удобрений на основе хлорида калия, и исследованы пути их устранения. Установлены закономерности влияния модификаторов неорганической и органической природы на физико-химические и механические свойства мелкодисперсного и гранулированного хлорида калия. На основании полученных данных разработаны технологии получения калийных удобрений с улучшенными свойствами
Коррозионная стойкость горячеоцинкованной стали в хлоридсодержащей среде
Get PDFToday, corrosion and corrosion protection of metals are the most important scientific, technical, economic and environmental problems. The effect of additions of sodium molybdate, ammonium metavanadate, a mixture of sodium molybdate and ammonium metavanadate, thiourea and sodium orthophosphate on the corrosive behavior of hot-dip galvanized steel in a neutral and slightly alkaline chloride-containing medium has been studied. The experimental results obtained by weight and electrochemical methods proved sodium molybdate, ammonium metavanadate, a mixture of sodium molybdate and ammonium metavanadate, thiourea and sodium orthophosphate to be corrosion inhibitors that slow down the rate of destruction of hot-dip galvanized steel in a neutral and slightly alkaline chloride-containing medium by 1.5–11 times.Коррозия и защита металлов от коррозии по-прежнему остаются важнейшими научно-техническими, экономическими и экологическими задачами. В работе изучено влияние добавок молибдата натрия, метаванадата аммония, смеси молибдата натрия и метаванадата аммония, тиомочевины, ортофосфата натрия на коррозионное поведение горячеоцинкованной стали в нейтральной и слабощелочной хлоридсодержащей среде. Полученные весовым и электрохимическими методами экспериментальные результаты показали, что молибдат натрия, метаванадат аммония, смесь молибдата натрия и метаванадата аммония, тиомочевина, ортофосфат натрия проявляют ингибирующие свойства, уменьшая скорость коррозии горячеоцинкованной стали в нейтральной и слабощелочной хлоридсодержащей среде в 1,5–11 раз
Синтез 3-изобутилгексагидропирроло[1,2-а]пиразин-1,4-диона
Get PDF3-Isobutylhexahydropyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione, [cyclo(prolyl-leucyl)], which has a wide range of biological effects, was obtained by thermolysis both the L-prolyl-L-leucine methyl ester and the methyl ester L-leucyl-L-proline, for the synthesis of which the removal of tert-butyloxycarbonyl amino protecting groups in tert-butyloxycarbonylprolyl-leucine methyl ester and tert-butyloxycarbonylleucyl-proline methyl ester under the action of a methanolic solution of hydrogen chloride and the treatment of the resulting of methyl esters hydrochlorides L-prolyl-L-leucine and L-leucyl-L-proline with an equimolar amount of triethylamine were used. The starting tert-butyloxycarbonylleucyl-proline methyl ester was prepared like the previously synthesized tert-butyloxycarbonylprolyl-leucine methyl ester by the carbodiimide method. It was found that the cyclization of the methyl ester of L-leucyl-L-proline into the desired diketopiperazine proceeds at a lower temperature than the cyclization of the methyl ester of L-prolyl-L-leucine.3-Изобутилгексагидропирроло[1,2-a]пиразин-1,4-дион, [цикло(пролил-лейцил)], обладающий широким спектром биологического действия, получен термолизом как метилового эфира L-пролил-L-лейцина, так и метилового эфира L-лейцил-L-пролина, для синтеза которых были использованы удаление трет-бутилоксикарбонильных аминозащитных групп в трет-бутилоксикарбонилпролилметоксилейцине и трет-бутилоксикарбониллейцилметоксипролине под действием метанольного раствора хлористого водорода и обработка образующихся при этом гидрохлоридов метиловых эфиров L-пролил-L-лейцина и L-лейцил-L-пролина эквимолярным количеством триэтиламина. Исходный трет-бутилоксикарбониллейцилметоксипролин был получен, как и синтезированный ранее трет-бутилоксикарбонилпролилметоксилейцин, карбодиимидным методом. Установлено, что циклизация метилового эфира L-лейцил-L-пролина в целевой дикетопиперазин протекает при более низкой температуре, чем циклизация метилового эфира L-пролил-L-лейцина
Синтез халконов с изоксазольным фрагментом
Get PDFThe synthesis of new chalcones with potential biological activity, including the reactions of chloromethylation, N-alkylation, Claisen-Schmidt condensation, was carried out. The compounds obtained contain an isoxazole moiety in their structure.Проведен синтез новых халконов с потенциальной биологической активностью, включающий реакции хлорметилирования, N-алкилирования, конденсацию Кляйзена–Шмидта. Полученные соединения содержат в своей структуре изоксазольный фрагмент
Полиакриламидные флокулянты в процессах фазового разделения солевых дисперсий минеральных руд
Get PDFThe features of clay-saline (potassium and sodium chlorides) dispersions flocculation using polyacrylamide and its cationic and anionic copolymers are described, including the effect of flocculant concentration, solid concentration in dispersion, method of polymer dissolution in water or saline solution on the sedimentation rate and flocculation density. It is shown that polyacrylamide has the highest flocculating ability towards clay-saline dispersion, and cationic copolymers – the lowest effect. It is shown that in concentrated clay dispersions flocculation starts at lower flocculant dose rate and occurs in a narrow range of polymer concentrations. The sedimentation rate of clay in salt dispersion increases by 15–20% with the introduction of flocculant in two stages, and by 50% times – with consequent dosing of cationic and anionic flocculant. It is also stated that polymer solutions prepared using concentrated salt solutions of potassium and sodium chlorides provide a higher efficiency of clay flocculation in comparison with solutions of polymers prepared in water.Описаны особенности флокуляции солевых (хлориды калия и натрия) дисперсий глины полиакриламидом, катионными и анионными сополимерами акриламида, включая влияние содержания флокулянта, концентрации твердой фазы в дисперсии, способа растворения полимеров в воде или солевом растворе на скорость осаждения и плотность флокул. Установлено, что наибольшей флокулирующей способностью по отношению к глинисто-солевой дисперсии обладает полиакриламид, наименьшей – катионные сополимеры. Показано, что в концентрированных дисперсиях глины флокуляция начинается при более низком содержании флокулянта и происходит в узком интервале концентраций полимера. Скорость осаждения глины в солевой дисперсии увеличивается на 15−20 % при введении флокулянта в две стадии, возрастает в 1,5 раза при поочередном введении катионного, затем анионного флокулянта. Отмечено, что растворы полимеров, приготовленные с использованием концентрированных солевых растворов хлоридов калия и натрия, обеспечивают более высокую эффективность флокуляции глины по сравнению с растворами полимеров, приготовленными на воде
Об итогах научной, научно-технической и инновационной деятельности Отделения химии и наук о Земле
Get PDFThe results of scientific, scientific-technical and innovative activities of the organizations of the Department of Chemistry and Earth Sciences of the National Academy of Sciences of Belarus received in 2014–2018 are presented. Their scientific and practical significance is demonstrated.Представлены итоги научной, научно-технической и инновационной деятельности организаций Отделения химии и наук о Земле Национальной академии наук Беларуси, полученные в 2014–2018 гг. Показана их научная и практическая значимость