Химия. Химическая промышленность

В сборнике статей представлены материалы IX Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», где отражены новые направления работ.

Исследован ряд специфических особенностей структуры и свойств дисперсно-наполненных полимерных нанокомпозитов. Описаны новые для этих материалов эффекты: наноадгезия, механизмы усиления и т.п. Структурный анализ выполнен с использованием фрактального анализа и кластерной модели структуры аморфного состояния полимеров. Рассмотрены перспективы применения этого класса наноматериалов по сравнению с другими видами полимерных нанокомпозитов.

Изложены химические основы прогнозирования химической стабильности пироксилиновых порохов при длительном хранении, в систематизированном виде представлены данные о методах исследования химической стойкости и сроках сохраняемости, позволяющие расширить представления о механизме старения порохов.

Представлена разработка программного комплекса на основе математической модели процесса совместимости в системе полимер–растворитель. Рассмотрены сведения по теории растворимости полимеров и методы определения параметров растворимости полимеров.

Содержание сборника отражает основные результаты научных исследований представителей вузов, научно-исследовательских учреждений и промышленных предприятий, ученых, аспирантов и студентов в области синтеза, стабилизации, модификации, переработки и применения высокомолекулярных соединений, биополимеров, в нефтехимических и образовательных технологиях.

Изложены научно-технические основы сравнительно нового метода сварки полимерных труб, сфера применения которого постоянно расширяется. Монография будет полезна для руководителей и специалистов предприятий по производству полимерных труб и фитингов, а также строительных организаций.

Рассмотрены научно-технические основы сравнительно нового метода электродиффузионной сварки, сфера применения которого постоянно расширяется. Развитие процесса внедрения сварки с закладными электронагревателями в России недостаточно обеспечено научно-технической и учебно-методической литературой, что приводит к снижению качества сварных соединений и дискредитации метода. Этот пробел предназначена заполнить настоящая монография.

Рассмотрены современные прогнозы и концепции стратегического управления инновационной и производственной деятельностью нефтегазохимического комплекса России.

Составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальностям 240401, 240701, 240100, учебными и рабочими планами по дисциплинам «Производство лекарственных веществ», «Технология производства лекарственных веществ». Изложены сведения о физико-химических и лечебных свойствах ряда широко распространенных лекарственных веществ. Основное внимание уделено методикам выполнения лабораторных работ по их синтезу.

Представлены материалы III Региональной студенческой научно-практической конференции, проходившей в Бугульминском филиале ФГБОУ ВПО «КНИТУ» 25 апреля 2012 г., по следующим направлениям: социально-экономические аспекты регионального развития; современное общество: социальные, этнические, правовые, культурологические и философские проблемы; интеллектуальные системы и управление информационными ресурсами; современные технологии машиностроения; разработка высокоэффективных технологий в химии и нефтехимии; проблемы дизайна и проектирования современной одежды; применение современных технологий в пищевой промышленности.

Содержание сборника отражает основные результаты научных исследований студентов, аспирантов и молодых ученых в области органической, полимерной химии, а также синтеза и инновационных подходов к коммерциализации проектов.

Изложены теория и методы расчетов простых и сложных по стехиометрии химических реакций основного органического и нефтехимического синтеза. Приводятся задачи для самостоятельного решения и список используемой литературы.

Учебное пособие раскрывает историю открытия и процесс изучения свойств d-элементов VIII группы. Содержит обширный материал по химическим свойствам элементов семейства железа и платиновых металлов, методам получения и разделения.

Изложены основные подходы к построению математических моделей и этапы математического моделирования. Подробно рассмотрены математические модели структуры потоков в химических аппаратах, тепло- и массообмена, а также кинетики химических реакций. В качестве примера приведено построение моделей химического реактора. Изложен вероятностный подход к математическому моделированию, рассмотрены различные уравнения регрессии, а также методы планирования эксперимента. Большинство теоретических вопросов сопровождается решением конкретных примеров с использованием современных средств.

Обобщены результаты исследований и разработки центробежных экстракторов. Рассмотрены их основные конструкции, приведены основные закономерности движения радиальных потоков, капель, а также описание массообменных процессов в центробежных экстракторах с различными насадочными устройствами. Предложен методологический подход к интенсификации процессов экстракции в центробежных аппаратах и изложена методика расчета центробежных экстракторов на основе полученных авторами расчетных зависимостей. Описаны наиболее перспективные конструкции исследуемых аппаратов.

Даны рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Общая химическая технология полимеров. Часть 1. Технология полимеров», приведены методики синтеза и анализа полимеров, получаемых методами полимеризации, поликонденсации, полимераналогичных превращений, макромолекулярных реакций в газовой фазе, растворе, суспензии и некоторые характерные промышленные технологические процессы - выделение, дегазация, очистка, стабилизация полимеров.

Дан анализ методов получения нанокомпозитов на основе каучуков и полиолефинов со слоистыми силикатами. Изучена структура, физико-механические, вулканизационные, реологические, электрические и другие свойства полученных нанокомпозитов.

Разработано в соответствии с рабочими программами специальностей и направлений, предусматривающих преподавание дисциплин «Методы и средства измерений, испытаний и контроля» и «Методы и средства измерений и контроля». Содержит основные понятия и представления в области измерений, испытаний и контроля, рассматривает их во взаимной связи, показывает их место и роль в общей системе обеспечения качества продукции. Приведена характеристика основных элементов систем измерений, испытаний и контроля (объект, метод, принцип, методика, средства, условия), описаны применяемые на сегодняшний день системы технологического контроля. Большое внимание уделено вопросам организации деятельности аналитических служб на предприятиях, выполняющих функцию контроля качества продукции, а также проблемам обеспечения качества работы самих аналитических лабораторий. Подробный глоссарий содержит набор терминов, определяющих понятия, используемые при изучении дисциплины.

Рассмотрены методические вопросы написания и оформления пояснительной записки и графического материала выпускной квалификационной работы по автоматизации технологических процессов и производств. Даны пояснения по всем вопросам, включенным в пояснительную записку, в том числе и по расчетной части. Приведены примеры некоторых из расчетов. Даны описания оформления графического материала дипломного проекта. Приведены формы заказных спецификаций на средства автоматизации.

Библиографический указатель посвящен Мукаттису Бариевичу Газизову – доктору химических наук, академику Российской академии естествознания, члену Национального географического общества США, члену Нью-Йоркской академии наук, Заслуженному деятелю науки Республики Татарстан, Заслуженному работнику высшей школы РФ, Заслуженному деятелю науки и образования РАЕ.

Рассмотрены методы очистки и анализа как сырья, так и алкогольсодержащей продукции. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 260100.62 «Продукты питания из растительного сырья» и для специалистов, обучающихся по направлению подготовки 260204.65 «Технология бродильных производств и виноделие».

Излагается материал по высоковязким нефтям, природным битумам и битумоносным породам. Дана оценка их ресурсов, приведен анализ их химического состава и физико-химических характеристик, знание которых имеет определяющее значение для выбора технологических схем подготовки и переработки трудноизвлекаемого углеводородного сырья. Показано, что области знаний ресурсов и свойств высоковязких нефтей, природных битумов и битумоносных пород, технологий их добычи и способов переработки являются основными взаимосвязанными и взаимовлияющими звеньями единой цепи их освоения.

Приведены требования к составу, содержанию, правилам оформления, срокам выполнения, порядку представления к защите выпускных квалификационных работ, предусмотренных учебным планом подготовки бакалавров, магистров, инженеров направления «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии».

Рассмотрены физико-химические свойства нефти и нефтяных фракций и методы их определения в соответствии с Единой унифицированной программой исследования нефтей России. Приведено описание лабораторных работ по определению плотности, показателя преломления, молекулярной массы, вязкости, температуры вспышки, элементного состава, кислотности, коксуемости, фракционного состава и других свойств нефти и нефтепродуктов.

Приведены общие правила работы в химической лаборатории, теоретическая часть, инструкции к выполнению лабораторного эксперимента по качественному анализу.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части обобщены основные данные по проблемам старения полимеров под действием различных факторов. Рассмотрены особенности макромолекулярных реакций в приложении к термической, (термо)окислительной деградации, деградации под влиянием агрессивных сред, излучений высоких энергий и др.

Представлен обзор литературных данных по методам алкилирования фенола и его производных олефинами. Приведены катализирующие системы и условия ведения процессов, а также некоторые технологические схемы производства замещенных фенолов методом алкилирования.

Рассмотрены основные понятия и законы химической термодинамики, в том числе основы статистической термодинамики и введение в термодинамику неравновесных процессов.

Рассмотрены основы химической термодинамики и фазовые равновесия. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Химическая технология».

Рассмотрены основные законы фазовых равновесий и фазовых переходов в однокомпонентных системах, в том числе фазовые переходы первого и второго рода, переходы в жидкокристаллических и наносистемах.

Рассмотрены основные законы фазовых равновесий и фазовых переходов в двух- и трехкомпонентных системах. Освещены вопросы взаимной растворимости веществ в различных агрегатных состояниях. Подробно рассмотрены переходы жидкость–пар и кристаллы–расплав, коллигативные свойства растворов, процессы перегонки и экстракции.

Рассмотрены физико-химические свойства, сырьевая база, химические закономерности протекания основных и побочных процессов получения, технологические схемы производства, области применения стабилизаторов полимеров, присадок к смазочным маслам и топливам, поверхностно-активных веществ, кремний-, фосфор- и металлоорганических соединений. Изложены теоретические основы процесса старения полимеров и механизмов действия стабилизаторов и присадок к смазочным маслам и топливам, дана классификация поверхностно-активных веществ, показано важное значение элементоорганических соединений в технологии современного тонкого органического синтеза.

Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Теоретические основы горения и компоненты пиротехнических составов», «Разработка пиротехнических составов», «Пиротехнические составы, технология и изделия народнохозяйственного назначения» по направлению 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», в том числе по специальности 240304 «Технология пиротехнических средств». Рассмотрены основные закономерности излучения пламени, типы спектров пламен. Приведены особенности спектров пиротехнических пламен в различных диапазонах спектра и вклад в изучение пламени целевых продуктов горения. Пособие содержит обзор справочных данных по идентификации излучателей.

Пособие соответствует авторскому курсу по дисциплинам «Разработка пиротехнических составов», «Теоретические основы горения и компоненты пиротехнических составов» и «Пиротехнические составы, технология и изделия народнохозяйственного назначения» по направлению 240300 «Химическая технология энергонасыщенных материалов», в том числе по специальности 240304 «Технология пиротехнических средств». Приведены основные законы смешения цветов, принципы построения цветовых систем и цветовые треугольники для различных стандартных источников излучения, примеры расчета параметров излучения цветных пламен. Рассмотрены основы разработки цветных пиротехнических пламен и методы определения их цветности.

В монографии представлены научно обоснованные технические решения для разработки технологии сульфида полисиликата железа на основе серы нефтехимического комплекса и аморфного диоксида кремния. Предложены способы активации компонентов для обеспечения химического взаимодействия компонентов и получения высокопрочного материала. Особое внимание уделено изучению механизма активирующего действия электрофильной добавки хлорида железа на компоненты, подбору технологических параметров синтеза сульфида полисиликата железа.

Биобиблиография посвящена 80-летию со дня рождения Вильяма Петровича Барабанова и является продолжением библиографических указателей, выпущенных в 2003 и 2008 годах.

Лабораторный практикум состоит из пяти тематических разделов, посвященных различным видам полимерных материалов: композиционным, газонаполненным, лакокрасочным, клеями рециклингу полимерных отходов.

В настоящий сборник вошли материалы магистерских, бакалаврских, дипломных работ и проектов студентов Казанского национального исследовательского технологического университета, рекомендованные к опубликованию учеными советами институтов (факультетов).

Даны рекомендации по выполнению основных лабораторных работ по дисциплинам «Технология нефтехимического синтеза», «Химическая технология переработки газового сырья», «Основы химии и технологии производства диеновых и олефиновых мономеров», «Основы технологии нефтехимического синтеза» и «Введение в технологию нефтехимического синтеза». Приведены главные теоретические положения, лежащие в основе проводимых реакций, методики выполнения синтезов, методы контроля за ходом процесса и анализа образующихся продуктов, расчета основных показателей процессов получения мономеров для полимерных материалов и других продуктов нефтехимического синтеза.

Даны рекомендации по выполнению основных лабораторных работ по дисциплинам «Общая химическая технология полимеров. Часть 2», «Основы технологии полимеров», приведены методики синтезов и анализов высокомолекулярных соединений, получаемых методами полимеризации, поликонденсации и полимераналогичных превращений.

Кратко изложены современные представления о зарождении и росте кристаллов. В логической последовательности рассмотрены основные этапы кристаллизационных процессов. Обобщены результаты многолетних экспериментальных исследований закономерностей и особенностей роста кристаллов энергонасыщенных соединений из растворов. Дан анализ существующих методов выращивания кристаллов вообще и описаны методы и методики выращивания монокристаллов энергонасыщенных соединений из органических растворителей.

Излагается материал по водобитумным эмульсиям. Дан анализ физико-химического состава и эксплуатационных свойств нефтяных битумов и водобитумных эмульсий. Представлены: область применения эмульсий; классификация битумных эмульсий и поверхностно-активных веществ; основы процесса эмульгирования; методы получения эмульсий; методы определения свойств эмульсий и битумных вяжущих.

Цель работы заключалась в теоретическом и экспериментальном исследовании процессов тепло- и массообмена в полых вихревых аппаратах при поглощении диоксида углерода из дымовых газов и охлаждении газов перед очисткой, а также создании на их основе научно-обоснованных методов расчета вихревых охладителей и абсорберов.

Целью работы являлось разработка отверждающих систем на основе комплексов триалкилфосфатов (ТАФ) с кислотами Льюиса и триэтилентетрамина (ТЭТА) для ЭО на примере олигомера ЭД-20; установление основных закономерностей формирования структуры и изучение свойств полученных полимеров.

Целью настоящей работы явилось установление закономерностей взаимодействий N-замещенных лактамов с арилизоцианатами, изучение влияния природы катализатора, природы заместителей в изоцианатах и лактамах, размера лактамного цикла на направления протекания реакций, установление структуры образующихся продуктов, исследование путей их практического применения.

Целью работы являлось установление закономерностей образования полимер- коллоидных комплексов полиамфолит – анионный ПАВ додецилсульфат натрия (ДСН) и их влияния на устойчивость дрожжевых биосуспензий Candida lambica и Saccharomyces cerevisiae.

Целью работы является повышение пожарной безопасности на химических и нефтехимических предприятиях за счет обеспечения качества выполнения проектных работ (в части разработки мероприятий по предупреждению ЧС, пожарной безопасности и оценки степени рисков) при использовании сопряженной вычислительной модели системы «источник излучения – биообъект».

Целью работы является синтез альдегидов, кетонов, ацеталей, кеталей, эфиров карбоновых кислот и кислот P(III), ациклических и циклических ангидридов кислот P(IV), несимметричных простых эфиров, органоолигосилоксанов на основе систематического исследования реакций моно- и гем-полигалогенидов со связью Э-Hal (Э = CSP3, CSP2, P(III), P(IV), Si) с апротонными неионогенными агентами.

Целью исследований являлась разработка способов оценки аэротехногенного загрязнения природных сред на базе анализа поступления металлов на снежный покров.

Предназначено для ознакомления студентов с методиками разработки технологии гомофазной реакции, постановки технологического эксперимента и составления статистических моделей технологического процесса.