Уперше установлено, що поетапне внесення карбаміду разом з аеросилом марки А-175 як регулятором pH у нестабілізовану реакційноздатну смолу у процесі синтезу карбамідоформальдегідних смол (КФС) безперервним способом зменшує вміст залишкового формальдегіду в КФС завдяки забезпеченню процесу доконденсації смоли з утворенням метиленових похідних КФС. Досліджено модифікації КФС, їх синтез одноатомними насиченими спиртами у невеликій кількості (4 %) з метою одержання недорогих, стабільних за умов довгострокового зберігання (5 місяців) КФС. Установлено вплив модифікаторів на характеристики одержаних КФС на їх стабільність. Визначено, що найефективнішими модифікаторами є етиловий і бутиловий спирти.

  Скачати повний текст

Досліджено карбамідні полімеррозчини для відновлення та захисту бетону транспортних споруд у зоні змінного рівня води. Проаналізовано процеси порушення цілісності бетону і матеріалів для його відновлення. Розкрито закономірності структуроутворення полімеррозчинів. Оптимізовано реологічні та міцнісні властивості карбамідних полімеррозчинів. Встановлено фізичні, експлуатаційні та деформівні властивості карбамідних полімеррозчинів, необхідні для ремонту транспортних споруд у зоні змінного рівня води. Висвітлено зміни міцнісних і адгезійних характеристик полімеррозчинів за різних умов експлуатації, а також їх хімічну та біологічну стійкість. Рекомендовано рецептури полімеррозчинів на основі смоли КФ-МТ-15 з метою відновлення бетону в зоні змінного рівня води. Розроблено основні положення технології проведення ремонтно-відбудовних робіт способом торкретування. Наведено техніко-економічне обгрунтування застосування полімеррозчинів.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливого науковопрактичного завдання у галузі пожежної безпеки – підвищення пожежноїбезпеки текстильних матеріалів шляхом розробки ефективної та простоїтехнології одержання вогнезахисних кремнеземистих покриттів звикористанням безпечних і доступних антипіренів.У вступі подано загальну характеристику дисертаційної роботи.Обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовано мету таосновні завдання дослідження, показано зв’язок роботи з науковимипрограмами. Наведено дані про особистий внесок здобувача, апробаціюроботи та публікації. Наукова новизна отриманих результатів.1. Вперше розроблено технологічні особливості одержаннявогнезахисних стійких золів SiO2 за рахунок утворення буферного розчинупід час перебігу хімічної обмінної реакції силікату натрію з оцтовоюкислотою, що дозволило стабілізувати продукт реакції – золькремнекислоти та підвищити вогнезахисну дію розроблених композиційнизької концентрації на його основі (4–8 % SiO2).2.Вперше розроблено та оптимізовано склад вогнезахиснихпокриттів по текстильних матеріалах в системі золь SiO2 – діамонійгідрофосфат – карбамід за рахунок утворення ковалентних зв’язківпокриття з поверхнею волокон ниток тканини, який відрізняється тим, щопід дією води відбувається додаткове зміцнення покриття, що дозволяєпідвищити вогнезахисні та експлуатаційні властивості.3.Подальшого розвитку отримали методи нанесення вогнезахиснихпокриттів, які за рахунок наявності двох зон оптимуму у співвідношенніконцентрацій антипіренів дозволяють в залежності від хімічного складу тащільності тканини змінювати не тільки концентрацію золю SiO2, але йспіввідношення антипіренів, що дозволяє обробляти тканини різногопризначення. Розроблено просту та дешеву технологію отримання кремнеземистихвогнезахисних покриттів на основі рідкого скла для коттонвміснихтекстильних матеріалів різного типу, щільності та товщини. Показано, щов інтервалі концентрацій золів SiO2 (4–16 %) можливо отримувати6стабільні золі кремнекислоти, які утворюють покриття на поверхнікожного волоконця ниток тканини, запобігаючи доступу кисню під час діївогню. Просочені оббивні тканини стійкі до дії джерел запалюваннянизької потужності (сірники, сигарети), а також не загоряються у разіконтакту з полум’ям, що зменшить пожежну небезпеку в місцях великогоскупчення людей. За рахунок надійного захисту від доступу кисню під часдії полум’я тканини піддаються піролізу, не порушуючи цілісностіпокриття, тому після дії полум’я зберігається еластичність покриття.Розроблені вогнезахисні покриття можна наносити на захиснікостюми для підвищення безпеки роботи пожежних, а також дляподовження експлуатаційного строку протипожежного полотна.Результати дисертаційної роботи (а саме експериментальний зразокпротипожежного полотна ПП-2 розміром 1,5х2 м з максимальноютемпературою експлуатації до 600 ºС протягом 420 с) впроваджено укомплектацію пожежно-рятувального автомобіля в якості первинногозасобу пожежогасіння в підрозділах ДСНС у Закарпатській області.Склад, технологічний регламент одержання розробленихвогнезахисних кремнеземистих покриттів та лабораторна установка дляпроведення вогневих випробувань вогнезахисних покриттів впроваджено унавчальному процесі Національного університету цивільного захистуУкраїни при вивченні дисципліни «Технологія вогнестійких захиснихпокриттів» освітньо-професійної програми «Радіаційний та хімічнийзахист» для підготовки здобувачів вищої освіти за другим (магістерським)рівнем вищої освіти в галузі знань 16 «Хімічна та біоінженерія» заспеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія».^UДисертаційна робота присвячена вирішенню важливого науковопрактичного завдання у галузі пожежної безпеки – підвищення пожежноїбезпеки текстильних матеріалів шляхом розробки ефективної та простоїтехнології одержання вогнезахисних кремнеземистих покриттів звикористанням безпечних і доступних антипіренів.У вступі подано загальну характеристику дисертаційної роботи.Обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовано мету таосновні завдання дослідження, показано зв’язок роботи з науковимипрограмами. Наведено дані про особистий внесок здобувача, апробаціюроботи та публікації. Наукова новизна отриманих результатів.1. Вперше розроблено технологічні особливості одержаннявогнезахисних стійких золів SiO2 за рахунок утворення буферного розчинупід час перебігу хімічної обмінної реакції силікату натрію з оцтовоюкислотою, що дозволило стабілізувати продукт реакції – золькремнекислоти та підвищити вогнезахисну дію розроблених композиційнизької концентрації на його основі (4–8 % SiO2).2.Вперше розроблено та оптимізовано склад вогнезахиснихпокриттів по текстильних матеріалах в системі золь SiO2 – діамонійгідрофосфат – карбамід за рахунок утворення ковалентних зв’язківпокриття з поверхнею волокон ниток тканини, який відрізняється тим, щопід дією води відбувається додаткове зміцнення покриття, що дозволяєпідвищити вогнезахисні та експлуатаційні властивості.3.Подальшого розвитку отримали методи нанесення вогнезахиснихпокриттів, які за рахунок наявності двох зон оптимуму у співвідношенніконцентрацій антипіренів дозволяють в залежності від хімічного складу тащільності тканини змінювати не тільки концентрацію золю SiO2, але йспіввідношення антипіренів, що дозволяє обробляти тканини різногопризначення. Розроблено просту та дешеву технологію отримання кремнеземистихвогнезахисних покриттів на основі рідкого скла для коттонвміснихтекстильних матеріалів різного типу, щільності та товщини. Показано, щов інтервалі концентрацій золів SiO2 (4–16 %) можливо отримувати6стабільні золі кремнекислоти, які утворюють покриття на поверхнікожного волоконця ниток тканини, запобігаючи доступу кисню під час діївогню. Просочені оббивні тканини стійкі до дії джерел запалюваннянизької потужності (сірники, сигарети), а також не загоряються у разіконтакту з полум’ям, що зменшить пожежну небезпеку в місцях великогоскупчення людей. За рахунок надійного захисту від доступу кисню під часдії полум’я тканини піддаються піролізу, не порушуючи цілісностіпокриття, тому після дії полум’я зберігається еластичність покриття.Розроблені вогнезахисні покриття можна наносити на захиснікостюми для підвищення безпеки роботи пожежних, а також дляподовження експлуатаційного строку протипожежного полотна.Результати дисертаційної роботи (а саме експериментальний зразокпротипожежного полотна ПП-2 розміром 1,5х2 м з максимальноютемпературою експлуатації до 600 ºС протягом 420 с) впроваджено укомплектацію пожежно-рятувального автомобіля в якості первинногозасобу пожежогасіння в підрозділах ДСНС у Закарпатській області.Склад, технологічний регламент одержання розробленихвогнезахисних кремнеземистих покриттів та лабораторна установка дляпроведення вогневих випробувань вогнезахисних покриттів впроваджено унавчальному процесі Національного університету цивільного захистуУкраїни при вивченні дисципліни «Технологія вогнестійких захиснихпокриттів» освітньо-професійної програми «Радіаційний та хімічнийзахист» для підготовки здобувачів вищої освіти за другим (магістерським)рівнем вищої освіти в галузі знань 16 «Хімічна та біоінженерія» заспеціальністю 161 «Хімічні технології та інженерія».

Наведено результати досліджень щодо впливу головних факторів, які визначають керованість технологічним процесом електрохімічного полірування (ЕХП) ніобію, що безпосередньо зв'язані з присутністю комплексоутворюючих компонентів у розчинах, їх природою та формою поляризуючого напруження. Розроблено метод контролю та аналізу розчинів для ЕХП виробів з ніобію. Розглянуто вольтамперні характеристики ніобію у багатокомпонентних електролітах, що дозволило науково обгрунтувати умови розчинності ніобію та його сполук, а також вплив на процеси електрохімічної обробки карбаміду та його похідних. Запропоновано новий електроліт та нову технологію ЕХП ніобію, яка забезпечує керування процесами обробки надпровідних виробів для прискорювачів елементарних частинок.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вплив на каталітичну активність промислового каталізатора (ПК) гідрокрекінгу домішок вуглецевих полімерних матеріалів (ПМ), одержаних на основі ацетилену, карбаміду, полівінілхлориду з інжектованою протонною провідністю. Встановлено, що додавання до ПК гідрокрекінгу до 10 % ПМ зменшує температуру активації каталізатора та в 1,5 - 2,5 раза підвищує конверсію вихідної сировини. Зазначено, що доданий полімер сприяє прискоренню перенесення активного водню у вигляді протона від окисно-відновних до кислотно-основних центрів каталізатора з утворенням нових бренстедівських центрів. Доведено, що в 10 раз підвищилась активність ПК у комбінації з полімерною домішкою в потоці протонів внаслідок генерації іонів й радикалів водню у водневому середовищі. Розроблено спосіб одержання композитних мембранних каталізаторів (МК) у складі біфункціонального каталізатора і вуглецевого полімеру та визначено високу активність МК у реакціях гідрокрекінгу та гідроочистки на прикладі модельних сполук (ізопропілбензол, тіофен, фурфурол, хінолін).

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено теоретичному і експериментальному обгрунтуванню здобуття довговічного дорожнього дьогтебетону на основі установлення закономірностей формування комплексно модифікованої мікроструктури дьогтебетону, представленої дьогтеполівінілхлоридним в'яжучим і мінеральним порошком, поверхня якого активована олігомером, котрий містить функціональні групи (карбамідоформальдегідна смола КФ-МТ, епоксидні смоли, полімервміщуючі відходи виробництва епоксидних смол).

  Скачати повний текст

Одержано спектри збудження та проведено інтерпретацію смуг спектрів збудження. Наведено результати аналізу спектрів люмінесценції карбаміду та сухих залишків урини. Виявлено та встановлено причини зсуву максимуму спектра люмінесценції сухих залишків урини за наявності патологічних солей різного типу в довгохвильову область. Зафіксовано та пояснено різке зменшення інтенсивності люмінесценції сухих залишків урини та вплив на нього концентрації патологічних солей. Досліджено вплив фізичних навантажень на спектри люмінесценції сухих залишків урини без відхилень від норми та за наявності патологічних уратних та оксалатних солей. Проаналізовано й описано результати термостимульованої люмінесценції, проведено інтерпретацію характерних смуг і встановлено причини її гасіння. Наведено результати інфрачервоного аналізу урини та ниркових конкрементів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано основні закономірності поведінки благородних металів - родію, іридію та рутенію в низькотемпературних розплавах на основі карбаміду, ацетаміду, тіокарбаміду й амідазолу в контексті вирішення прикладних задач в області осадження дрібнокристалічних гальванічних покриттів. Вперше для дослідження електрохімічної повідінки Rh, Ir, Ru в якості розчиннників було застосовано низькотемпературні іон-органічні розплави. За результатами порівняльного аналізу електрохімічних властивостей металів в розплавах на основі карбаміду, ацетаміду, тіокарбаміду й амідазолу встановлено вплив електропровідності розплавів, пасивації електроду, адсорбційних процесів, електростабільності розплавів-розчинників на механізм і кінетику електродних процесів, дифузійні характеристики переносу іонів металів в іон-органічних розплавах, константи швидкості реакцій і склад катодних осадів. Визначено основні ступені окиснення іонів металів в розплавах, встановлено склад і структуру комплексних сполук іонів металів з компонентами розплавів. Розкрито основні умови одержання катодного осаду металів у вигляді дрібнокристалічних покриттів.

  Скачати повний текст

Досліджено механізм електродних процесів у розплавленому індивідуальному карбаміді на інертних електродах. Виявлено різний характер електрохімічної поведінки металів, що пасивуються (Ti та Ta). Визначено вплив ступеня пасивації металів та властивостей пасивної плівки на механізм анодних процесів, склад комплексів, що утворюються, та можливості катодного осадження металевого осаду. Виявлено, що у випадку сильної пасивації металу (танталу) в розплаві утворюються галогенідні комплекси іонів вищого ступеня окислення Ta(V), відновлення яких не відбувається в межах потенціалів катодної поляризації.

  Скачати повний текст

Вперше за умов південно-східного Лісостепу підібрано інгредієнти для компонування бакових сумішей карбаміду, мінералізованої пластової води та природного мінералу бішофіт із гербіцидами гранстар, гроділ ультра, пріма, ларен, харнес, дуал голд, екстрем. Встановлено оптимальні компоненти для бакових сумішей та норм їх внесення. Визначено зв'язок між рівнем забур'яненості посівів, величиною врожайності, її структурою й якістю зерна. Проведено оцінювання економічної ефективності застосування бакових сумішей.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичного завдання щодо зниження техногенного забруднення довкілля завдяки розробленню і впровадженню екологічно безпечних органо-мінеральних добрив із застосуванням як сировини українських фосфоритів і торфу. Проведений аналіз способів підвищення ефективності використання азоту добрив засвідчив, що їх капсулювання мінеральними і природними компонентами з модифікуванням їх органічною складовою дозволяє мінімізувати екологічну небезпеку від забруднення довкілля нітратами, важкими металами та радіонуклідами. Оптимізовано й експериментально апробовано склад фосфатовмісної оболонки на основі амонізованого суперфосфату і гумату кальцію, який комплексно знижує швидкість дифузії поживних елементів капсульованих гранул карбаміду. Розроблено математичну модель кінетики вимивання водорозчинного азоту з капсульованої гранули, яка дозволяє розрахувати зміну концентрації азоту, що вимивається з різних видів добрив у часі. Розроблено технологічну схему процесу одержання фосфатовмісного покриття на гранулах азотних добрив і проведено її апробацію в дослідно-промислових умовах. Установлено, що за технологією локального окультурення ґрунтів норми внесення капсульованих добрив можна скоротити в 2–3 рази, що дозволяє зменшити агрогенне навантаження на ґрунтовий шар. Здійснене еколого-економічне оцінювання зниження техногенного навантаження на довкілля під час застосування нових видів добрив за допомогою розрахунку коефіцієнтів небезпечності й екологічності капсульованих добрив показує, що розроблений склад добрива можна віднести до екологічно безпечних добрив.^UThe dissertation is devoted to solving the scientific and practical problem of reducing man-made chemical pollution of the environment through the development and introduction of environmentally safe organo-mineral fertilizers with the use of raw materials of Ukrainian phosphorites and peat. The analysis of ways of increasing the nitrogen fertilizer use efficiency showed that their encapsulation with mineral and natural components with modification of their organic component allows to minimize environmental risk from environmental pollution by nitrates, heavy metals and radionuclides. The peculiarities of obtaining the superphosphate from the phosphate-glauconite concentrate of the Karpivskyi deposit, characterized by high digestible P2O5 value, have been experimentally investigated in the sulfate-acid method. A mathematical model of the kinetics of water-soluble nitrogen leaching from a capsule granule was developed, that allows to calculate the change in the concentration of nitrogen leached from different types of fertilizers over time. The technological scheme of the process of obtaining the phosphate-containing coating on granules of nitrogen fertilizers has been developed and its testing has been carried out in experimental and industrial conditions. It is established that by the technology of local cultivation of soils the rate of application of encapsulated fertilizers can be reduced by 2–3 times, which allows to reduce the agrogenic load on the soil layer. An ecological and economic assessment of the reduction of technogenic load on the environment in the application of new types of fertilizers by calculating the hazard coefficient and environmental factor of encapsulated fertilizers shows that the developed composition of fertilizers can be attributed to environmentally safe fertilizers.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена синтезу та вивченню координаційно-хімічних властивостей окремих представників фосфорильованих карбамідів (КАФ) і сульфамідів (САФ), встановленню взаємозв'язку між будовою лігандів та складом і властивостями координаційних сполук на їх основі. Синтезовано та виділено в індивідуальному стані 42 нові координаційні сполуки перехідних металів. Комплекси досліджено методами ІЧ, ЯМР (1Н та 31Р), електронної та люмінесцентної спектроскопії, термогравіметричного та рентгеноструктурного аналізу. В результаті дослідження вперше було зафіксовано три нові типи координації КАФ та САФ лігандів та встановлено взаємозв'язок між природою замісників біля атомів сульфуру/карбону і фосфору хелатуючого фрагменту та способом координації лігандів до центрального йону металу. Показано, що досліджувані КАФ ліганди координуються бідентатно через атом оксигену карбонільної групи і атом нітрогену гетероциклу з утворенням шестичленного металоциклу як у нейтральній, так і в ацидоформі. На прикладі комплексів з фосфорильованими сульфамідами вдалося простежити вплив стеричного фактору на координаційно-хімічні властивості лігандів та будову комплексів. Вперше в межах одного комплексу {AgL3}n зареєстрована бідентатно-хелатна та бідентатно-місткова координація сульфамідних лігандів до йону арґентуму та монодентатна координація САФ лігандів в молекулярній формі у комплексах складу UO2(HL3,4)2(NO3)2. Для кристалічних координаційних сполук європію Eu(L3)3•Phen та Na[Eu(L4)4] на основі аналізу спектрів люмінесценції запропоновано симетрію оточення центрального атому та визначено часи життя збудженого стану (1.44 мс та 1.3 мс, відповідно). Виявлено, що одержані КАФ ліганди проявляють часо- та дозозалежний цитотоксичний ефект щодо клітин лейкозу L1210. Ключові слова: фосфорильовані карбаміди, сульфаміди, координаційні сполуки лантаноїдів, КАФ, САФ, спектроскопія, кристалічна будова, люмінесценція, HOMO, LUMO.^UOne of the promising areas of development of modern coordination chemistry is the creation of new ampolydentate ligands that are able to form kinetically, thermodynamically and thermally stable metal complexes with valuable properties. Due to phosphoryl group has a high affinity for most metals, phosphoryl-containing ligands attract a special attention of researchers in the synthesis of new metal complexes for modern technologies.One way to create the new ligand systems is to modify the structure of known classes of ligands, which already have a wide and diverse application. The substitution of carbon atoms in the structure of widely used β-diketones by heteroatoms leads to the formation of their structural analogues - carbacyl- and sulfonylamidophosphates, which have recently proved to be powerful ligand systems. The possibility of varying the nature and size of the substituents at the functional core allows obtaining new complexes with potentially useful properties. The aim of this work was to trace the relationship between the structure of ligands, the method of their coordination to transition metal ions, the structure of the resulting complexes and their properties. Two representatives of phosphorylated ureas - (CAPh) ligands, containing 2-aminothiazole and 2-aminopyridine fragments, and two phosphorylated sulfamide (SAPh) ligands, which differ by nature of substituents near the phosphorus atom, were synthesized. In the structure of dimethyl[(1,3-thiazol-2-ylamino)carbonyl]amidophosphate, the binding of molecules to a centrosymmetric dimer by four hydrogen bonds was recorded for the first time for urea derivatives. For 2-aminopyridine-containing ligand a polymeric structure is realized.As a result of the study, three new types of coordination mode for CAPh and SAPh ligands were found for the first time:1) the [dimethyl[(1,3-thiazol-2-ylamino)carbonyl]-amidophosphate (H2L1) and dimethyl-[(pyridin-3-ylamino)carbonyl]amidophosphate (H2L2)) are coordinated in bidentate manner via the carbonyl oxygen and the nitrogen atom of heterocycle with the formation of a six-membered chelated metalcycle in both neutral and acidoform. 2) bidentate-bridge coordination for N-[bis(diethylamino)phosphoryl]benzene-sulfonamide (HL3) to the silver ion via the oxygen atoms of the phosphoryl group and amide nitrogen atoms, resulting formation of polymer one-dimensional chains {AgL3}n;3) monodentate coordination of SAPh ligands in molecular form via the oxygen atom of the phosphoryl group was registered (in UO2(HL3,4)2(NO3)2 complexes).As a result of biological studies the time- and dose-dependent cytotoxic effect of the urea obtained on L1210 leukemia cells was demonstrated. In this study it was possible to trace the influence of steric factor on the coordination capabilities of sulfamide-type ligands and the structure of complexes. Due to steric peculiarities created by the presence of shielding ethyl substituents near the phosphorus atom, which are able to prevent the formation of intermolecular contacts, it was not possible to obtain tetrakis-lanthanide complexes with the HL3 ligand. In addition, the steric complications that create ethyl substituents allowed obtaining a molecular tris-complex of lanthanide Lu(L3)3 with an uncharacteristic low coordination number Lu3+ 6.On the other hand, the spatial structure of dimorpholine[phenylsulfonyl]-amidophosphate (HL4) allowed to obtain tetrakis-complexes of the composition {Na[Nd(L4)4]}n with a polymer structure that is typical for similar anionic complexes with sodium cation. The crystal structure of this complex contains large pores (790 Å3), and the thermogravimetric analysis showed the absence of solvent molecules. Upon UV light photoexcitation, the europium complexes Eu(L3)3Phen and Na[Eu(L4)4] show bright red luminescence with an emission lifetime of 1.44 ms and 1.3 ms.Thermogravimetric studies of all complexes showed their thermal stability up to 200°C, which opens new opportunities for practical use of the compounds obtained. Keywords: phosphorylated ureas, sulfamides, lanthanides coordination compounds, CAPh, SAPh, spectroscopy, crystal structure, luminescence, HOMO, LUMO.

  Скачати повний текст

Визначено концентрацію модифікатора (W, (Co)) щодо срібла, яка знижує швидкість його необоротної дезактивації за рахунок уповільнення процесу спікання. Встановлено взаємозв'язок між каталітичною активністю та значенням позірної енергії активації процесу відновлення срібла та металів-модифікаторів з їх амінокомплексів розплавом карбаміду. Запропоновано використання продуктів переробки збіднених фосфоритів України для виготовлення алюмосилікатного носія (АСН) з високим значенням силікатного модуля, який визначає активність модифікованого срібного каталізатора. Розроблено технологічну схему приготування каталізатора Ag-Co/АСН, проведено його промислові випробування й одержано формальдегід, що відповідає сертифікату якості.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена створенню модифікованих та композиційних сорбентів на основі рослинної, природної мінеральної та синтетичної сировини для вилучення залишкових кількостей органічних полютантів та селективного вилучення іонів важких металів зі стічних вод з метою організації маловідходних та безпечних систем водоспоживання в промисловості та енергетиці. Розроблено наукові засади створення сорбентів, селективних по відношенню до важких металів, та сорбентів комплексної дії. Запропоновані методи хімічної модифікації деревної тирси розчином карбаміду, розчином суміші тіокарбаміду і параформу. Вивчено вплив амонійних солей ортофосфорної та сірчаної кислот, сумішей фосфату амонію і карбаміду як активаторів карбонізації на сорбційні властивості соснової тирси по відношенню до іонів важких металів. Створено композиційний сорбент на основі природного мінералу цеоліту осадженням на його поверхні гумінових кислот. Синтезовано композиційний сорбент на основі синтетичного носія – катіонообмінної смоли КУ-2-8, який містить у порах осаджені наночасточки магнетиту. Встановлено, що сорбція важких металів модифікованими і композиційними сорбентами найкраще протікає в діапазоні рН 4-7 і визначається природою сорбційних центрів гідроксильних і карбоксильних груп матеріалу та електронодонорних N-, S- та Р-вмісних груп, отриманих внаслідок хімічної чи фізико-хімічної модифікації. Досліджено вплив одно-, дво- і тризарядних катіонів-сторонніх електролітів на сорбцію важких металів з водних розчинів. Показані результати сорбційного вилучення органічних полютантів: нафти, фенолу, аніонних і неіоногенних ПАР, барвників з використанням композиційного вуглецевого сорбенту, який має окислювальні властивості.^UThe thesis is devoted to the creation of modified and composite sorbents on the basis of plant, natural mineral and synthetic raw materials for the removal of residual amounts of organic pollutants and the selective extraction of heavy metal ions from waste water in order to organize low-waste and safe water consumption systems in industry and energy sector.The conditions for the modification of sorbents based on natural plant and mineral raw materials, carbon, synthetic mineral and polymer materials were defined. Methods of chemical modification of wood sawdust with urea, paraform-thiocarbamide solutions and thermo-chemical modification in presence of activators of carbonization – ammonium salts of orthophosphoric and sulfate acids were developed. A composite sorbent is created on the basis of a natural mineral zeolite by deposition of humic acids on its surface. The modified ferrite sorbent was obtained by the addition of a solution of thiocarbamide in a mixture of iron salts during the synthesis of magnetite. The composite sorbent is synthesized on the basis of cation exchange resin KU-2-8, which contains magnetite nanoparticles deposited in pores. The method of obtaining a composite sorbent has been developed, in which a matrix carrier is activated charcoal Filtrasorb 300, and a dispersed phase – MnO2.The dependence of the heavy metals sorption on the contact time at different temperatures was investigated, heavy metals sorption isotherms on modified lignocellulosic sorbents were obtained. Sorption of heavy metal sorbents onto modified lignocellulosic materials best runs in the pH range 4-7 and is determined by the nature of the sorption centers of hydroxyl and carboxyl groups of lignocellulosic material and the electronodonor -N-, S- and P-containing groups grafted due to chemical or physical-chemical modification. The influence of one-, two- and three-charge cations- ambient electrolytes on the sorption of heavy metals from aqueous solutions has been investigated.The copper ions sorption process by composite sorbents from the chemical and diffusion kinetics point of view has been studied. Sorption isotherms have been built, the efficiency of granular sorbents under dynamic conditions is investigated. The influence of the presence of ambient one-, two- and three-charge cations on the efficiency of copper ion sorption was investigated. The presence of such cations suppresses the process of copper extraction by zeolite-humic acids sorbent. Composite sorbent KU-2-8-M in the process of heavy metals removal did not reduce its effectiveness in large excess of alkaline and alkaline-earth cations.The investigations of sorption properties of composite coal sorbent F300-MnO2 in the processes of extraction of ions Mn2+ and Fe2+, organic pollutants such as oil, phenol, anionic and nonionic surfactants, dyes, from aqueous solutions were conducted. The sorption isotherms of organic contaminants of various classes on F300 and F300-MnO2 have shown that the modification with KMnO4 solution enhances the sorption ability of coal in the case of removal of organic substances with negative -potential of particles. The effect of oxidative removal of pollutants is more pronounced during the process for a relatively long time (several days or weeks). The specific sorption capacity of the F300-MnO2 to petroleum was as much as twice higher then of the unmodified F300. The method is best used at the post-treatment stage to remove residual amounts of dissolved oil products.The scientific principles of creation of sorbents, selective to heavy metals, and sorbents of complex action are developed. The selectivity of the sorbent, reflected in the increase of the distribution coefficient of heavy metal ions between the solid phase and solution and the increase of the separation coefficient of the basic and other cations, depends on the cation exchange capacity of the sorbent, i.e. the share of the metal ions extracted due to nonspecific sorption. Selectivity increases with decreasing concentration of acidic cation exchange centers. The ratio between nonspecific and specific sorption by lignocellulosic sorbents can be changed by chemical interaction of acidic centers with alkaline nitrogen and sulfur-containing substances – urea, a mixture of thiourea and paraform, as well as by phosphorylation, resulting in the formation of electron-donor groups containing nitrogen, sulfur and phosphorus atoms, which are new active centers of heavy metal sorption. Principal schemes for extraction of heavy metal ions and organic pollutants from aqueous solutions by composite and modified sorbents have been developed, which can be successfully used in practice for the purification of process water in the circulating industrial water supply system. The feasibility study of the technology of extraction of heavy metal ions using the composite sorbent KU-2-8-M was carried out.

Сучасні природоохоронні вимоги ставлять на порядок денний розвитку теплоенергетики питання скорочення викидів забруднюючих речовин та парникових газів. Теплоенергетична установка має відповідати принципу HELE – High Efficiency and Low Emission (високої ефективності та низьких викидів), щоб бути конкурентною в час бурхливого розвитку відновлювальних джерел енергії. Для зменшення негативного впливу на навколишнє середовище котельні установки повинні оснащуватися системами очищення димових газів від забруднюючих речовин, які здатними забезпечити дотримання вимог європейських екологічних. Для зниження викиду оксидів азоту для котлів середньої потужності доцільно застосовувати селективне некаталітичне відновлення, як захід, що дозволяє знизити викиди NOx без спорудження спеціальних пристроїв та використання каталізаторів. Застосування амонійних сполук дозволить об’єднати системи напівсухого сіркоочищення та системи селективного некаталітичного відновлення в одну комплексну систему газоочищення димових газів. Використання амоніаку як екологічно чистого палива для енергетичних застосувань дозволить знизити викиди парникових газів та токсичних речовин. Але його застосування як палива стикається з такими проблемами: безвуглецевий синтез амоніаку, спалювання амоніаку, вирішення економічних та екологічних проблем.Використання розчину карбаміду замість розчину амоніаку в технологіях сіркоочищення димових газів, дасть можливість суттєво спростити використання даної технології щодо питань безпеки та транспортування реагенту. В процесі гідролізу карбаміду при температурі кипіння буде утворюватися газоподібний амоніак, який в процесі газофазного реагування зв’язує близько 80% SO2 при початковій концентрації карбаміду у розчині 30%. Це дає можливість розглядати можливість газофазного зв’язування діоксиду сірки амоніаком без спорудження реактор напівсухого сіркоочищення.Амоніак є важливою хімічною речовиною, яка широко використовується в сільському господарстві як азотне добриво, в хімічній та холодильній техніці. Основне виробництво амоніаку базується на процесі Габера-Боша під тиском з використанням природного газу або вугілля для генерації водню при значних викидах вуглекислого газу. Перехід на виробництво «зеленого» амоніаку передбачає генерацію водню з води за електролізними технологіями з подальшим застосуванням або технології Габера-Боша або технологій генерації амоніаку в електрохімічних комірках, які є на стадії досліджень та промислових випробувань. Оскільки генерація «зеленого» амоніаку є енерговитратним процесом, то його виробництво може слугувати ефективним засобом регулювання навантаження в енергосистемі. При збереженні поточного рівня виробництва амоніаку в Україні 5 млн. т/рік для його «зеленого» виробництва з використанням технології Габера-Боша потрібно близько 60 млрд. кВтгод електроенергії. Таку кількість електрики можуть виробити 20 атомних енергоблоків потужністю 1000 МВт протягом 8 годин нічного провалу. Це дозволило б повністю відмовитись від генерації електроенергії на вугільних ТЕС в маневреному режимі. Електролізне виробництво з подальшим виробництвом амоніаку дозволить утилізувати піки генерації електроенергії від відновлювальних джерел, потужність яких зростає швидкими темпами, без шкоди сталості частоти та регулюванню потужностей в енергосистемі. Амоніак має дуже низьку ламінарну швидкість горіння та великий час затримки займання через високу енергію активації. Для покращання умов горіння пропонується застосовувати підвищений вміст кисню в окиснику або суміші амоніаку з воднем чи амоніаку з метаном Це забезпечує зростання ламінарної швидкості горіння в 4 рази. Суміш амоніаку і водню як продукт неповного крекінгу амоніаку є перспективним безвуглецевим паливом для теплоенергетичних установок. Введено в експлуатацію енергоблок потужністю 1000 МВт з реалізацією спільного спалювання вугілля (80%) і амоніаку (20%) в спеціальних вихрових пальниках. Виробництво амоніаку може дозволити відмовитися від споживання вугілля в енергетиці. Тим самим зникнуть викиди діоксиду сірки, пилу, оксиду вуглецю та діоксиду вуглецю. При спалювання суміш палива та амоніаку викиди пилу, SO2, CO і CO2 будуть зменшені на частку заміненого амоніаком палива.Використання амонійних реагентів для видалення забруднюючих речовин дозволить об’єднати технологію десульфуризації та технологію селективного некаталітичного відновлення оксидів азоту в один комплекс, зробити обладнання системи газоочищення більш компактним з використанням одного реагенту, що є актуальним для котельних агрегатів середньої потужності. Розроблена концепція і схема та виконані розрахунки комбінованої системи газоочищення димових газів водогрійного колосникового котла WR25 з використанням карбаміду або його 40% розчину як реагенту, що дозволить забезпечити концентрацію діоксиду сірки та оксидів азоту нижче вимог Директиви 2015/2193/EU, що визначає граничні значення викидів для середніх спалювальних установок.^UThe modern environmental protection requirements put the issue of reducing emissions of pollutants and greenhouse gases on the agenda for the development of thermal power industry. A thermal power facility must comply with the principle of High Efficiency and Low Emission in order to be competitive at a time of rapid development of renewable energy sources. For reducing the negative impact on the environment, boiler units must be equipped with systems for cleaning flue gas from pollutants, which are able to ensure compliance with European environmental requirements. To reduce the emission of nitrogen oxides for boilers of medium capacity, it is advisable to use selective non-catalytic reduction as a measure that allows reducing NOx emissions without the construction of special devices and the catalyst use. The use of ammonium compounds will make it possible to combine semi-dry desulfurization systems and selective non-catalytic reduction systems into one complex flue gas purification system. Using ammonia as an environmentally friendly fuel for energy applications will reduce emissions of greenhouse gases and toxic substances. But its use as a fuel faces the following problems: carbon-free ammonia synthesis, ammonia combustion, solving economic and environmental problems.The use of a urea solution instead of an ammonia solution in flue gas desulfurisation technologies will make it possible to significantly simplify the use of this technology in terms of safety and reagent transportation. The use of urea solution for effective binding of sulfurdioxide requires its preliminary thermal hydrolysis. In the process of hydrolysis of urea at the boiling temperature, gaseous ammonia will be formed, which in the process of gas-phase reaction binds about 80% of SO2 at the initial concentration of urea in the solution of 30%. This makes it possible to consider the possibility of gasphase bonding of sulfur dioxide with ammonia without building a semi-dry desulfurisation reactor.Ammonia is an important chemical that is widely used as a nitrogen fertilizer in the agriculture, in chemical and refrigeration technology. The transition to the production of "green" ammonia involves the generation of hydrogen from water using electrolysis technologies with the subsequent application of either Haber-Bosch technology or ammonia generation technologies in electrochemical cells, which are at the stage of research and industrial testing. Since the generation of "green" ammonia is an energy-consuming process, its production can serve as an effective means of regulating the load in the power system. If the current level of ammonia production in Ukraine is maintained at 5 million t/a, its "green" production using Haber-Bosch technology will require about 60 billion kWh of electricity. This would make it possible to completely abandon the generation of electricity at coal-fired thermal power plants in a manoeuvrable mode. Electrolysis production with subsequent production of ammonia will make it possible to utilize the peaks of electricity generation from renewable sources, the capacity of which is growing at a rapid pace, without harming the stability of the frequency and capacity regulation in the power system. Ammonia has a very low laminar burning speed and a long ignition delay due to its high activation energy. To improve the combustion conditions, it is suggested to use an increased oxygen content in the oxidizer or a mixture of ammonia with hydrogen or ammonia with methane. This ensures a 4-time increase in the laminar combustion speed. A mixture of ammonia and hydrogen as a product of incomplete cracking of ammonia is a promising carbon-free fuel for thermal power plants. A power unit with a capacity of 1,000 MW was put into operation with the implementation of joint combustion of coal (80%) and ammonia (20%) in special vortex burners. The production of ammonia can allow to abandon the consumption of coal in the energy sector. Thus, emissions of sulfur dioxide, dust, carbon monoxide and carbon dioxide will disappear. When burning a mixture of fuel and ammonia, emissions of dust, SO2, CO and CO2 will be reduced by the fraction of the fossil fuel replaced by ammonia. The use of ammonium reagents for the removal of pollutants will allow combining the technology of desulfurization and the technology of selective noncatalytic reduction of nitrogen oxides into one complex, making the equipment of the gas cleaning system more compact with the use of one reagent, which is relevant for boiler units of medium capacity. The concept and scheme were developed, and calculations were made of the integrated flue gas cleaning system of the water heating grate boiler WR25 using urea or its 40% solution as a reagent, which will ensure the concentration of sulfur dioxide and nitrogen oxides below the requirements of Directive 2015/2193/EU, which determines the emission limit values for medium combustion plants.

Вивчено поширеність, структуру, особливості клінічного перебігу захворювань пародонта у працівників аміачного виробництва та розроблено метод профілактики захворювань. Вивчено клінічні, імунологічні та біохімічні показники, що характеризують стан тканин пародонта, у 1 354-х працівників у даного виробництва віком від 20-ти до 55-ти років. Установлено, що тривала дія шкідливих речовин (аміаку та карбаміду) на тканини порожнини рота впливає на поширеність і ступінь тяжкості захворювань пародонта, визначає особливості клінічного перебігу хронічного катарального гінгівіту (ХКГ) та генералізованого пародонтиту (ГП). Виявлено прямо пропорційну залежність ураження пародонта від віку хворих, професійного стажу роботи на шкідливому підприємстві, наявності супутньої патології внутрішніх органів. Обгрунтовано включення до комплексу лікувально-профілактичних заходів у працівників аміачного виробництва з захворюваннями пародонта фітоадаптогенів - таблетованого засобу лецитин-2 і зубного еліксиру цикорій, що дозволило значно покращити стан тканин пародонта, підвищити рівень антимікробного захисту ротової рідини, активізувати загальну реактивність організму. Доведено високу терапевтичну ефективність проведених профілактичних заходів у даних працівників, хворих на ХКГ і ГП різного ступеня, що підтверджено позитивною динамікою клініко-лабораторних показників.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано параметри технології зміцнення порід нагнітанням скріплювальних речовин на кінцевих ділянках лав. На підставі аналізу технічної літератури та досвіду зміцнення порід на шахтах Донбасу показано, що основною причиною малого обсягу застосування зміцнення є висока вартість цих робіт, яка визначається параметрами технології, доведено необхідність обгрунтування параметрів на геомеханічній підставі. Досліджено властивості масиву порід на кінцевих ділянках лав і попереду очисних вибоїв, а саме: тріщинуватість, проникність, пустотність і деформації. Установлено їх залежності від гірничо-геологічних і гірничотехнічних чинників. Розроблено розрахункову схему для визначення контуру фільтраційного потоку ін'єкції речовини за нагнітання через шнур і запропоновано формулу для визначення витрати скріплювальної речовини на шпур, згідно з якою витрата у три рази менша за встановлену у нормативних документах. Розроблено скріплювальні речовини на основі карбамідної смоли з тривалим терміном ствердіння та досліджено їх технологічні властивості. На базі математичного моделювання, лабораторних і шахтних досліджень обгрунтовано параметри технології зміцнення порід на кінцевих ділянках лав і розроблено методику визначення параметрів, впроваджених на шахті ім. XIX з'їзду КПРС ДП "Луганвугілля".

  Скачати повний текст