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
Состав тяжелой парафинистой нефти Речицкого месторождения и пиролизного масла, полученного из резинотехнических отходов
Get PDFThe problem of alternative sources of hydrocarbon fuels is currently of great importance. The constant growth of organopolymer waste, in particular, automobile tires, has stimulated the search for ways to recycle them. It was found that a promising method of their processing is pyrolysis in various modes [1]. A comprehensive study of the composition and properties of the resulting pyrolysis oils obtained from used tires will make it possible to find out the possibility of their use as a secondary raw material for the production of hydrocarbon fuels. In this work, the component composition of heavy paraffinic oil from the Rechitsa field and pyrolysis oil obtained during the thermal treatment of rubber products in a nitrogen atmosphere, by methods of IR spectroscopy, elemental and GC-MS analysis, has been investigated. In addition, their fractional composition, density of fractions, as well as iodine number have been determined. Based on the results obtained, conclusions were drawn about the similarities and differences between pyrolysis oil and petroleum. It has been suggested that liquid pyrolysis products, after appropriate treatment, can be used as additives to petroleum products, which contributes not only to solving the problems of both the disposal of used tires, but also the depletion of readily available oil reserves.Проблема альтернативных источников углеводородных топлив в настоящее время чрезвычайно актуальна. Постоянный рост органополимерных отходов, в частности автомобильных шин, стимулировал поиск способов их переработки. Известно, что перспективным методом их переработки является пиролиз в различных режимах [1]. Комплексное изучение состава и свойств образующихся пиролизных масел, полученных из отработанных шин, позволит выяснить возможность их использования в качестве вторичного сырья для производства углеводородных топлив. В работе с использованием метода экстракционной пробоподготовки определен компонентный состав тяжелой парафинистой нефти Речицкого месторождения и пиролизного масла, полученного при термической обработке резинотехнических изделий в среде азота, методами ИК-спектроскопии, элементного и ГХ-МС анализа. Кроме того, определены их фракционный состав, плотности фракций, а также йодное число. На основании полученных результатов сделаны выводы о схожести и различиях пиролизного масла с нефтью. Высказано предположение, что жидкие продукты пиролиза после соответствующей обработки могут быть использованы в качестве добавок к нефтепродуктам, что способствует решению проблем не только как утилизации отработанных шин, так и истощения легкодоступных запасов нефти
Разделение железо- и цинксодержащих компонентов пыли газоочисток электросталеплавильных производств
Get PDFCurrently, the volumes of use of dust from gas-cleaning devices (DGD) of electric steel furnaces are extremely insignificant, as they have an impact on the environment during storage, but at the same time, they represent the material that has a valuable composition (oxides of iron, non-ferrous metals, etc.) and is promising for recycling. However, the secondary use of zinc-containing DGD in ferrous metallurgy leads to the accumulation of zinc in the lining of blast furnaces and frequent malfunctions. It has been established that zinc oxide remains mainly in the bound state in the franklinite phase (Zn,Mn,Fe)(Fe,Mn)2O4. The processes of solid-phase reduction of dust from gas-cleaning devices of electric steel furnaces with the production of zinc concentrate and sponge iron, that are raw materials in demand for non-ferrous and ferrous metallurgy, are studied. The optimal conditions for the reduction process were determined, the physicochemical characteristics, granulometric and phase composition of the starting materials and reduction products were studied. It has been established, that the use of a combination of reducing agents of different nature (coal coke and H2) during heat treatment at 1100 °C and cooling in a reducing medium (Ar/H2) makes it possible to obtain sponge iron with a high degree of metallization - 97,5 %.B настоящее время объемы использования пыли газоочистных установок электросталеплавильных печей (ПГУ) крайне незначительны, при хранении они оказывают воздействие на окружающую среду, в то же время представляют собой материал, имеющий ценный состав (оксиды железа, цветные металлы и др.), перспективный для вторичного использования. Однако вторичное использование цинксодержащей ПГУ в черной металлургии приводит к накоплению цинка в футеровках доменных печей и частым неисправностям. Установлено, что оксид цинка находится в основном в связанном состоянии в составе фазы франклинита (Zn,Mn,Fe)(Fe,Mn)2O4. Исследованы процессы твердофазного восстановления пыли газоочистных установок электросталеплавильных печей с получением цинкового концентрата и губчатого железа, которые являются востребованным сырьем для цветной и черной металлургии. Определены оптимальные условия процесса восстановления, исследованы физико-химические характеристики, гранулометрический и фазовый состав исходных материалов и продуктов восстановления. Установлено, что применение комбинации восстановителей различной природы (угольный кокс и Н2) в процессе термообработки при 1100 °С и охлаждения в восстановительной среде (Ar/H2) позволяет получить губчатое железо с высокой степенью металлизации - 97,5 %
Влияние цитратного электролита меднения, его компонентов и добавок ультрадисперсных алмазов на поверхностные свойства стали
Get PDFThe state of the steel substrate (steel 3) was studied before the application of composite copper coatings from citrate copper-plating electrolyte. The properties of steel base in the investigated copper-plating electrolyte with the addition of ultradispersed diamonds (UDD) have been studied. A component-by-component analysis of the citrate copper-plating electrolyte was carried out, and the effect of each component on the properties of the steel electrode was evaluated. The possibility of using the considered electrolyte for coating directly on steel is shown, which significantly distinguishes it from currently used ethylenediamine, pyrophosphate, acid and other electrolytes. Electrochemical impedance spectroscopy and cathodic polarization were used as research methods. It was found that the lowest resistance of the steel surface (about 15 Ω) corresponded to the sample immersed in citrate copper-plating electrolyte with the addition of 1.0 g/l of UDD. Diffusion current density for suspensions with 1.0 g/l UDD in citrate copper-plating electrolyte was 2.6 A/dm2. Ultradispersed diamonds in citrate copper-plating electrolyte shielded the surface of the steel sample, while reducing the total resistance of the passive layer of steel 3. Equivalent electrical circuits of the surface of steel samples immersed in citrate copper-plating electrolyte and its components are also presented. Проведены исследования состояния стальной подложки (Ст 3) перед нанесением композиционных медных покрытий из цитратного электролита меднения. Изучены свойства стальной основы в исследуемом электролите меднения с добавкой ультрадисперсных алмазов (УДА). Проведен покомпонентный анализ цитратного электролита меднения и оценено влияние каждого компонента на свойства стального электрода. Показана возможность применения рассматриваемого электролита для нанесения покрытий непосредственно на сталь, что значительно отличает его от используемых в настоящее время этилендиаминовых, пирофосфатных, кислотных и других электролитов. В качестве методов исследования применяли электрохимическую импедансную спектроскопию и катодную поляризацию. Установлено, что наименьшее сопротивление поверхности стали (около 15 Ом) отвечало образцу, погруженному в цитратный электролит меднения с добавлением 1,0 г/л УДА. Диффузионная плотность тока для суспензий с 1,0 г/л УДА в цитратном электролите меднения составила 2,6 А/дм2. Ультрадисперсные алмазы в цитратном электролите меднения экранировали поверхность стального образца, при этом снижая общее сопротивление пассивного слоя стали Ст 3. Также представлены эквивалентные электрические схемы поверхности стальных образцов, погруженных в цитратный электролит меднения и составляющие его компоненты.
Оценка влияния разложения твердого раствора алюминия на геометрическое строение изобарной фазовой диаграммы Al-Sn-Zn
Get PDFThree-dimensional (3D) computer model of the Al-Sn-Zn isobaric phase diagram is presented. It is shown that the T-x-y diagram consists of 64 surfaces and 25 phase regions. Features of Al-Zn binary system phase diagram related to decomposition of aluminum solid solution and its influence on geometric structure of liquidus and solidus surfaces in the ternary system, formed by this binary system and tin, are considered. Critical analysis of the published data was carried out and errors in visualization of those fragments of the Al-Zn T-x diagram, in which phase regions are formed with the participation of new aluminum solid solutions, appeared after the decomposition of the initial solid solution, are discussed. To design this 3D model, literary data were used, and the assessment of its quality is based on isopleths and isothermal sections from the same primary sources.Представлена трехмерная (3D) компьютерная модель изобарной фазовой диаграммы Al-Sn-Zn. Показано, что T-x-y диаграмма состоит из 64 поверхностей и 25 фазовых областей. Рассмотрены особенности фазовой диаграммы двойной системы Al-Zn, связанные с распадом твердого раствора алюминия, и их влияние на геометрическое строение поверхностей ликвидуса и солидуса в тройной системе, формируемой этой системой при добавлении олова. Проведен критический анализ опубликованных данных и обсуждаются ошибки в визуализации тех фрагментов T-x диаграммы Al-Zn, в которых затрагиваются фазовые области, формируемые с участием новых твердых растворов алюминия, появившихся после распада исходного твердого раствора. Для построения 3D модели использовали литературные данные, а в основу оценки ее качества положены изо- и политермические разрезы из тех же первоисточников
Пространственная и временная вариабельность содержания формальдегида в атмосферном воздухе по данным спутниковых измерений
Get PDFFormaldehyde (HCHO) is a key ingredient in atmospheric chemistry, a precursor to ozone (O3) and an important indicator of atmospheric photochemical activity. It is also known to be a human and animal carcinogen. To assess the spatial and temporal variability of the formaldehyde content, the article analyzes long-term data (2003–2016) of measurements of the OMI spectrometer located on the Aura satellite. The results of the analysis showed that the tropospheric content of formaldehyde over most of the territory of Belarus for 2003–2016 had an uneven spatial distribution: there is a decrease in concentrations in the direction from the southwest to the northeast. Large cities and industrial centers form zones of increased troposphere pollution. The content of formaldehyde in the cells over the territory of Belarus during the study period was in the range of up to 30.8×1015 mol/cm2 and averaged 6.5×1015 molec./cm2. In most of the obtained values (84.1 %), the formaldehyde concentrations were fixed within the range of 2.0–10.0×1015 molec./cm2, and only 0.6 % exceeded 15.0×1015 molec./cm2. The obtained data are compared with the data of the ground-based atmospheric air monitoring system. The content of formaldehyde in the troposphere over the territory of Belarus, as well as in the surface layer of the atmosphere, has a pronounced seasonal dynamics with a maximum in the warm season with the highest concentrations in July and August. An analysis of the intra-annual dynamics of formaldehyde content in the surface layer and in the troposphere column indicates the presence of general trends, both for Belarus as a whole and for individual cities.1Формальдегид (HCHO) является ключевым веществом в химии атмосферы, предшественником озона (O3) и важным индикатором фотохимической активности атмосферы. Он также известен как канцероген для человека и животных. Для оценки пространственно-временной изменчивости содержания формальдегида проанализированы многолетние данные (2003–2016 гг.) измерений спектрометра OMI, размещенного на спутнике Aura. Результаты анализа показали, что тропосферное содержание формальдегида над большей частью территории Беларуси за 2003–2016 гг. имело неравномерное пространственное распределение: наблюдается сокращение концентраций в направлении с юго-запада на северо-восток. Крупные города и промышленные центры образуют зоны повышенного загрязнения тропосферы. Содержание формальдегида в ячейках над территорией Беларуси за период исследования находилось в диапазоне до 30,8×1015 мол./см2 и в среднем составило 6,5×1015 мол./см2. В большинстве полученных значений (84,1 %) концентрации формальдегида фиксировались в пределах 2,0–10,0×1015 мол./см2 и только 0,6 % превысили 15,0×1015 мол./см2. Полученные данные сопоставлены с данными наземной системы мониторинга атмосферного воздуха. Содержание формальдегида в тропосфере над территорией Беларуси, как и в приземном слое атмосферы, носит выраженную сезонную динамику с максимумом в теплый период года с наиболее высокими концентрациями в июле и августе. Анализ внутригодовой динамики содержания формальдегида в приземном слое и в столбе тропосферы свидетельствует о наличии общих тенденций как в целом для Беларуси, так и по отдельным городам
Оптимизация технологии получения направляющих РНК на планшетном автоматическом синтезаторе
Get PDFA synthetic protocol was developed and optimal reagents have been selected for obtaining guide RNA oligonucleotides for the CRISPR/Cas system using ASM-2000 automatic synthesizer in 500 nmol scale. Methods for the isolation, purification and analytical control of synthetic RNA oligonucleotides have been developed. The improved technology has been used for preparation of guide RNAs for the CRISPR Cas12a system.Разработан протокол синтеза и подобраны подходящие реагенты для получения направляющих РНК-олигонуклеотидов для системы CRISPR/Cas на автоматическом синтезаторе ASM-2000 в масштабе 500 нмоль. Отработаны методики выделения, очистки и аналитического контроля синтетических РНК-олигонуклеотидов. С использованием улучшенной технологии получены олигонуклеотиды, являющиеся направляющими РНК для системы CRISPR Cas12a
Квантово-химическое моделирование доксорубицин-фуллереноловых агентов терапии онкологических заболеваний
Get PDFIn order to therapeutically destroy neoplasms, chemotherapy or radiotherapy is usually applied, and in isotope medicine short-lived radionuclides are injected into the tumor (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 177mLu, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). Binary (or neutron capture) therapy is a technology designed to selectively treat malignant tumors and using drugs tropic to tumors containing non-radioactive nuclides (10B, 113Cd, 157Gd at al.). Triadic therapy is the sequential introduction into the body of a combination of two or more separately inactive and harmless components, tropic to tumor tissues and capable of selectively accumulating in them or entering into chemical interaction with each other and destroying tumor neoplasms under certain sensitizing external influences. The aim of this work is to quantum-chemically simulate the electronic structure and to analyze the thermodynamic stability of new doxorubicino-fullerenol agents for the treatment of tumor neoplasms. The need for preliminary studies on the modeling of such objects is due to the extremely high labor intensity, cost and complexity of their practical production.С целью терапевтического уничтожения злокачественных новообразований обычно применяют хирургическое вмешательство, химиоили лучевую терапию, а в изотопной медицине вводят в опухоль соответствующие короткоживущие радионуклиды (59Fe, 90Y, 95Zr, 99mTc, 106Ru, 114*In, 147Eu, 148Eu, 155Eu, 170Tm, 177mLu, 188Re, 210Po, 222Rn, 230U, 237Pu, 240Cm, 241Cm, 253Es). Бинарная (или нейтронозахватная) терапия – технология, разработанная для избирательного воздействия на злокачественные новообразования и использующая тропные к опухолям препараты, содержащие нерадиоактивные нуклиды (10B, 113Cd, 157Gd и др.). Триадная терапия – последовательное введение в организм комбинации из двух и более по отдельности неактивных и безвредных компонентов тропных к опухолевым тканям и способных в них селективно накапливаться или вступать друг с другом в химическое взаимодействие и уничтожать опухолевые клетки под действием определенных сенсибилизирующих внешних воздействий. Цель работы – квантово-химическое моделирование электронной структуры и анализ термодинамической устойчивости новых доксорубицин-фуллереноловых агентов терапии злокачественных новообразований. Необходимость предварительных исследований по моделированию такого рода объектов обусловлена чрезвычайно высокой трудоемкостью, стоимостью и сложностью их практического получения
Структурообразование минеральных дисперсий в динамических условиях
Get PDFThe features of the structure formation processes of potassium sulfate and chloride dispersions in the presence of various binding additives have been studied. It has been shown that the process of structure formation proceeds most effectively in the presence of a complex additive containing a finely dispersed clay component and a high molecular weight polymer. Mechanism of structure formation and the optimized process of additive introduction into the dispersed system is discussed.Изучены особенности процессов структурообразования дисперсий сульфата и хлорида калия в присутствии связующих добавок различной природы. Показано, что наиболее эффективно процесс структурообразования протекает в присутствии комплексной добавки, содержащей тонкодисперсный глинистый компонент и высокомолекулярный полимер. Сделаны предположения о механизме структурообразования и оптимизирован процесс введения добавки в дисперсную систему
Совершенствование реагентного режима обогащения полигалитовых руд флотационным методом
Get PDFThe effect of foaming agents of different chemical nature (amyl alcohol, glycolic ether, pine oil) on the flotation of halite from polyhalite ores using alkylmorpholine as a collector was investigated. It was established that the combined adding of amyl alcohol with alkylmorpholine and glycolic ether with alkylmorpholine in the process of sodium chloride flotation allows achieving high technological performance and reduces the consumption of expensive alkylmorpholine by 2 times. The use of pine oil as a foaming agent in a mixture with alkylmorpholine has been established to reduce the collector consumption by 2.2 times. Исследовано влияние пенообразователей различной химической природы (амиловый спирт, гликолевый эфир, сосновое масло) на флотацию галита из полигалитовых руд используя алкилморфолин в качестве собирателя. Установлено, что совместное введение как амилового спирта, так и гликолевого эфира с алкилморфолином в процесс флотации хлорида натрия позволяет достичь высоких технологических показателей и снизить расход дорогостоящего алкилморфолина в 2 раза. Установлено, что применение соснового масла в качестве пенообразователя в смеси с алкилморфолином позволяет снизить расход собирателя в 2,2 раза
Обогащение полигалитовых руд с высоким содержанием галита флотационным методом
Get PDFStudies on the flotation enrichment of polyhalite-halite ore have been carried out. It was determined that the maximum degree of disclosure of polyhalite-halite ore to the components during grinding falls on the fraction (–0.5 mm). It was established that the enrichment of polyhalite-halite ore is possible by the method of reverse flotation using alkylmorpholine as a collector. It was established that high levels of enrichment of polyhalite-halite ore (recovery of halite 95.41 %) are achieved at high dosage of the collector (1600 g/t).Проведены исследования по флотационному обогащению полигалит-галитовой руды. Определено, что максимальная степень раскрываемости полигалит-галитовой руды на компоненты при измельчении приходится на фракцию (–0,5 мм). Установлено, что обогащение полигалит-галитовой руды возможно методом обратной флотации с использованием в качестве собирателя алкилморфолинов. Установлено, что высокие показатели обогащения полигалит-галитовой руды (извлечение галита 95,41 %) достигаются при значительных расходах собирателя (1600 г/т)