Тезисы докладов ХХ xvi самарской областной
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов ХХXVII самарской областной, 6137.18kb.
- Тезисы докладов, 4952.24kb.
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Правительство самарской области постановление от 27 октября 2010 г. N 539 об утверждении, 449.25kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
СЕКЦИЯ химии и технологии энергонасыщенных соединений
и изделий на их основе
Технология получения нанодисперсных порошков
методом газодисперсного самовоспламеняющегося
высокотемпературного синтеза
Тизилов А.С., научный руководитель проф. Егоров А.Г.
(Тольяттинский государственный университет)
Представлена высокоэффективная технология получения нанодисперсных порошков. Технология основана на сжигании порошкообразного металла в потоке активного газа. В качестве химического реактора используется вихревая камера сгорания.
Разработаны, изготовлены и исследованы конструкции форкамер в виде канала с внезапным расширением различного исполнения - с цилиндрической насадкой, с конической насадкой и без насадки.
Основным критерием оценки эффективности насадок является образование приосевой рециркуляционной зоны. Форма и размер рециркуляционной зоны и соответствующей области с повышенным уровнем турбулентности оказывает решающее влияние на устойчивость факела, интенсивность процесса горения и другие характеристики пламени.
Методом холодных продувок проведены исследования влияния геометрических параметров закручивающего устройства на размеры обратных токов за форкамерой. Определено влияние формы насадки и количества лопаток завихрителя (параметра закрутки) на размер и форму зоны обратных токов.
На основе экспериментов выявлено наиболее эффективное исполнение форкамеры и на её основе разработана схема энергетического реактора синтеза нанодисперсных порошков в виде вихревой камеры сгорания.
ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ СОПОЛИМЕРНЫХ КАУЧУКОВ
Богомолова А.С., научный руководитель к.х.н. Цветкова И.В.
(Тольяттинский государственный университет)
Исследован процесс термоокислительной деструкции сополимерных каучуков: эмульсионного бутадиен - стирольного, бутилкаучука и хлорбутилкаучука в растворах толуола и м-ксилола в присутствии нафтената кобальта.
Изучена зависимость влияния температуры, растворителя, катализатора на процесс деструкции. Установлено, что скорость деструкции растет с повышением температуры в интервале (100-130 оС). Введение катализатора в процесс окислительной деструкции увеличивает скорость процесса в 18 - 20 раз. По результатам экспериментальных данных рассчитаны: коэффициент деструкции, скорость деструкции и молекулярная масса образовавшихся олигомеров.
Показано, что исходная структура сополимерных каучуков является определяющей при их деструкции: в одних и тех условиях среди исследованных объектов максимальная глубина деструкции наблюдается при переработке бутадиен-стирольного каучука. Спектральными и химическими методами анализа установлено, что в присутствии катализатора наблюдается образование новых функциональных групп в структуре олигомеров: карбонильных, гидроксильных, непредельных.
Образующиеся кислородсодержащие олигомеры могут быть использованы в качестве пленкообразователей в лакокрасочной промышленности вместо растительных масел.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
МЕТОДОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ
Голубев О.В., научный руководитель к.х.н. Цветкова И.В.
(Тольяттинский государственный университет)
Исследованы закономерности процесса низкотемпературной (300-450 оС) термохимической деструкции (НТХД) органических отходов производства и потребления в потоке газа - теплоносителя. В процессе НТХД органическая часть отходов производства и потребления подвергается разложению с образованием газообразных и жидких углеводородов, а так же углеродсодержащего твердого остатка – полукокса.
Установлены зависимости производительности, качественных показателей и выхода продуктов для однотипных видов органического сырья от конструкции и методов подвода тепловой энергии, показателей жидких продуктов от режима работы установки и состава газа – теплоносителя.
Исследованы состав и физико-химические свойства получаемых продуктов.
Выявлено, что при применении смеси полимеров природного и синтетического происхождения в определенных соотношениях, наблюдается синергетический эффект, выражаемый в увеличение выхода и качественных показателей жидких углеводородов.
Разработаны конструктивные и технологические решения, позволяющие провести процесс термохимической переработки сырья в широком интервале температур процесса и заданным выходом продуктов.
Результаты исследований апробированы на опытной установке производительностью 200кг/час по перерабатываемому сырью.
ГАЗИФИКАЦИЯ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ
Ситдиков О.М., научный руководитель к.х.н. Цветкова И.В.
(Тольяттинский государственный университет)
Изучена газификация углеродсодержащих отходов в виде их водных растворов (ВР) и водно–органических суспензий (ВОС). Показано, что газификация углеродсодержащего сырья в виде ВР и ВОС, имеет преимущества перед другими методами термохимической переработки горючих материалов, так как позволяет упростить систему очистки получаемых продуктов от вредных примесей, а образующийся горючий газ использовать для получения как энергии, так и для производства продуктов химического синтеза.
Органическая часть сырья полностью разлагается в процессе газификации на водород, оксид углерода, водяной пар и диоксид углерода с преимущественным образованием смеси (СО + Н2). Процесс газификации ВР и ВОС осуществляется в вертикальном реакторе под давлением 25 ата и температуре 1350-1400оС с жидким шлакоудалением. После охлаждения, очистки от примесей и отделения конденсата. Низшая теплотворная способность генераторного газа составляет 5.3-5.5 МДж/нм3, дополнительная очистка газа от СО2, позволяет увеличить его калорийность до 11,5 - 12,0 МДж/нм3. Технологическая разработка испытана в опытно-промышленном масштабе на примере утилизации крупнотоннажного жидкого отхода производства капролактама - щелочного стока (ЩСПК), основным компонентом которого является адипинат натрия. Показано, что применение процесса газификации позволяет снизить расход природного газа на утилизацию 1тонны ЩСПК в 8 раз (со 160 до 20 м3), электроэнергии - в 5 раз.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ВЗРЫВА ПО ТЕПЛОТЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ЭМ
Авдеев В.Ю., научные руководители проф. Мощенский Ю.В., инж. Беззубикова О.В.
(Самарский государственный технический университет)
Разработана методика определения теплоты разложения (QДТА) энергонасыщенных материалов (ЭМ) методом дифференциально-термического анализа высокого разрешения при массе ЭМ 0,2-0,4 мг. Обнаружена на примере шести бризантных взрывчатых веществ (тротил, тетрил, пикриновая кислота, октоген, гексоген, ТЭН) корреляционная связь между QДТА и теплотой взрыва этих веществ. Это позволяет по QДТА ЭМ находить теплоту взрыва.
СИНТЕЗ 2-(АДАМАНТИЛ-1’-ОКСИ)-4,6-БИС(ТРИНИТРОМЕТИЛ)-1,3,5-ТРИАЗИНОВ
Бурков П.С., Иванова А.Ю., Сагандыкова А.И., научн. руководитель проф. Гидаспов А.А.
(Самарский государственный технический университет)
Исследовано тринитрометилирование 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина солями тринитрометана в ацетоне при 20ºС при участии в реакции адамантан-1-ола или
3,5-диметиладамантан-1-ола. Обнаружено, что взаимодействие сопровождается образованием соответствующих 2-(адамантил-1’-окси)-4,6-бис(тринитрометил)-1,3,5-триазинов (1) с выходом 60%. Строение 1 подтверждено данными ИК- и
ПМР-спектроскопии. Полученный результат является первым примером новой реакции бис-тринитрометилирования-алкоксилирования.
ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ КАПСЮЛЯ-ДЕТОНАТОРА
Бурмистров О.В., Юртаев Е.В., Комонов И.В.,
научн. руководители проф. Гидаспов А.А., доц. Рекшинский В.А., асп. Кожевников Е.А.
(Самарский государственный технический университет)
В конструкции стандартных капсюлей-детонаторов (например, КД № 8) используются высокочувствительные инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ). При возбуждении ИВВ происходит переход горения в детонацию (ПГД) в ИВВ. Использование ИВВ обуславливает повышенную опасность КД при изготовлении и эксплуатации. Разработка КД повышенной безопасности основана на замене ИВВ на бризантное взрывчатое вещество (БВВ), которое помещается в металлическую оболочку (МО). При возбуждении БВВ МО должна обеспечивать надежный режим ПГД в БВВ. Это достигается при определенных прочности и длине МО. Нами проведены прочностные расчеты, позволившие определить требуемую толщину МО, чтобы вписать ее по внешнему диаметру в гильзу КД № 8. Экспериментально при расчетной толщине определена необходимая длина МО. Длина МО оказалась достаточной для размещения ее в КД № 8. Показана эффективность действия предложенного КД № 8 повышенной безопасности.
СИНТЕЗ 2-АМИНО-4,6-ДИ(ТРИНИТРОЭТОКСИ)-1,3,5-ТРИАЗИНА
Кривошеина О.Н., Харжевская А.Е., научный руководитель асп. Заломленков В.А.
(Самарский государственный технический университет)
В продолжение работ по изучению химии энергонасыщенного производного – 2,4,6-три(тринитроэтокси)-1,3,5-триазина ( 1) изучено взаимодействие 1 с аммиаком. Показано, что эта реакция в среде дихлорэтана при 20 °С сопровождается образованием
2-амино-4,6-ди(тринитроэтокси)-1,3,5-триазина (2) с выходом 80%. Строение 2 подтверждено данными ИК- и ПМР-спектроскопии.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ УДАРНЫЕ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНЫЕ СОСТАВЫ
Чадаева Е.А., научные руководители доц. Рекшинский В.А.,
доц. Кочкина Е.В., асп. Назарычева С.А.
(Самарский государственный технический университет)
В настоящее время основным компонентом ударных воспламенительных составов (УВС) для капсюлей-воспламенителей (КВ) является штатное псевдоинициирующее взрывчатое вещество (ПИВВ) – тиринитрорезорцинат свинца (ТНРС) в сочетании с другими соединениями свинца. Экологичность таких УВС крайне низка, т.к. производные свинца относятся по вредности к первому классу опасности. Единственным экологически чистым ПИВВ является тетразен (1). На основе 1 и других компонентов, не содержащих вредных веществ, разработаны УВС, обеспечивающие чувствительность, необходимую для разработки КВ.
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ БРОНЕЗАЩИТЫ
НА СТОЙКОСТЬ К УДАРУ
Голодрыга П.А., Наместников Д.В.,
научные руководители доц. Алексенцева С.Е., инженер Захаров И.В.
(Самарский государственный технический университет)
Разработка индивидуальных и коллективных средств бронезащиты связана с обеспечением защиты по различным классам воздействий – от осколков и пуль стрелкового оружия, удара и пробивания бойками, давления ударной волны. Испытания на стойкость к удару предусмотрены для противоударных шлемов, щитов, панелей, многослойных стекол и др. (ГОСТ 30826-2001). Создана пружинно-рычажная испытательная установка, обладающая необходимой жесткостью и обеспечивающая удары бойком (топором) с энергией ~300 Дж, пробивающая квадратные или круглые отверстия в объекте. Ударный боек имеет твердость 46 – 50 НRC по ГОСТ 9013. Испытания средств защиты на данной установке с необходимой точностью устанавливают класс защиты на стойкость к удару РВ6, РВ7 и РВ8.
ВЗРЫВНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ
НЕФТЕ- И ГАЗОДОБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН
Леденев С.А., научные руководители проф. Деморецкий Д.А., асп. Богданов Ю.А.
(Самарский государственный технический университет)
Для ведения прострелочно-взрывных работ в случаях, когда необходима повышенная площадь входных отверстий перфорационных каналов, предложено использование разработанных комбинированных кумулятивных изделий. Изделие содержит корпус, в котором размещен осесимметричный заряд взрывчатого вещества с открытой полостью. К поверхности полости прилегает кумулятивная облицовка, состоящая из конической и сферической или эллиптической кумулятивных частей, сопряженных между собой, причем коническая кумулятивная часть является вершиной вершиной кумулятивной облицовки, а сферическая или эллиптическая кумулятивная часть имеет продольные кумулятивные канавки. Применение изделий предлагаемой конструкции позволяет увеличить диаметр входного отверстия перфорационных каналов и глубину пробития по сравнению с изделиями известных конструкций.
ИССЛЕДОВАНИЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТОПЛИВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
Редькин А.А., Казаков С.А., научные руководители доц. Новиков А.А., асп. Новиков А.А.
(Самарский государственный технический университет)
Разработаны и исследованы твердотопливные составы, генерирующие водород с температурой не выше 500С при горении в режиме вынужденной конвекции продуктов сгорания. Составы имеют в 10-15 раз более низкую зависимость скорости горения от давления.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ТОПЛИВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗА
В СИСТЕМАХ НАДУВА СРЕДСТВ СПАСЕНИЯ
Соколов Е.В., Волошенко И.В.,
научные руководители доц. Новиков А.А., асп. Новиков А.А.
(Самарский государственный технический университет)
Разработаны газогенерирующие твердые топлива для систем надува средств спасения на основе составов коллоксилин-нитрогуанидина и охлаждающих добавок. Топлива, работающие в газогенераторах в условиях осевого сжатия, имеют необходимые физико-механические характеристики: предел вынужденной эластичности 30-50 МПа, предел прочности 60-80 МПа, модуль упругости 800-1500 МПа.
ЗНАЧЕНИЕ СИЛЫ ТОКА СРАБАТЫВАНИЯ ДЛЯ НОВЫХ ИВВ
Любезнов Д.А., Доможиров В.В.,
научные руководители доц. Хусаинов Р.М., доц. Вахидов Р.М., доц. Гильманов Р.З.
(Казанский государственный технологический университет)
Была определена сила тока срабатывания инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ) с задержкой 100 мс. Нить накаливания покрывалась составом из ИВВ и связующего, после чего производилась подача тока. По результатам, полученным в ходе проведения эксперимента, показано, что для 2-диазо-4,6-динитрофенола, калиевой соли
2-азидо-4,6-динитрофенола, перхлората 2,4-динитрофенилдиазония, свинцовой соли
N-окиси 3,5-динитропиридона-4 и калиевой соли N-окиси 3,5-динитропиридона-4 необходима меньшая сила тока для инициирования по сравнению со штатным ТНРС. Это позволяет на их основе разрабатывать малогабаритные средства инициирования, способные срабатывать при малых величинах силы тока.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ ТЕТРА-(2-НИТРОКСИЭТИЛ)АММОНИЯ
Хабибрахманова М.М., научные руководители проф. Гафаров А.Н.,
асп. Насыйров М.Г., доц. Покалюхин Н.А
(Казанский государственный технологический университет)
Проведена расчетная и экспериментальная оценка энергетических свойств нитратных, нитритных, хлоратных и перхлоратных солей тетра-(2-нитроксиэтил)аммония (1). В результате расчетов для 1 определены скорости детонации. Экспериментально для 1 определены чувствительности к трению и удару, критические диаметры. Полученные результаты показывают, что указанные соли по взрывчатым характеристикам не уступают штатным ВВ ТЭНу и гексогену, а по некоторым параметрам их превосходят.Перспективным является дальнейшее изучение 1 в плане создания взрывчатых и топливных составов на их основе.
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КАЛИЕВЫХ СОЛЕЙ
ГЕМ-ДИНИТРОМЕТИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ
Петров Е.С., научные руководители проф. Фаляхов И.Ф., доц. Никитин В.Г.
(Казанский государственный технологический университет)
Калиевые соли гем-динитрометильных соединений ( 1) обладают большим синтетическим потенциалом, а некоторые из них представляют интерес как потенциально энергоемкие вещества. Отработаны методики получения 1 и изучены их химические свойства. Строение 1 доказано ИК-спектроскопией и элементным анализом. Установлено, что при обработке 1 слабой серной кислотой образуются соответствующие карбонильные соединения; при взаимодействии 1 с концентрированной серной кислотой образуются соответствующие карбоновые кислоты, реакция 1 с тетраокисью диазота приводит к симметричным фуроксановым производным.
СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ НИТРОФЕНИЛГИДРОКСИЛАМИНОВ
Ташкинова Е.Е., научный руководитель доц. Хайрутдинов Ф.Г.
(Казанский государственный технологический университет)
Известно, что гидроксиламины широко применяются в качестве исходных реагентов при получении нитро-, нитрозо-, азоксисоединений и бензофуроксанов. В ходе исследований путем нуклеофильного замещения активированного галоида получен ряд замещенных нитрофенилгидроксиламинов (1). Особенность этого синтеза заключается в наличии заместителя, обладающего «кислым» водородом во втором положении и активированной к нуклеофильному замещению метоксильной группой в третьем положении. Изучено окисление 1 до нитрозо- и нитросоединений азотной кислотой различной концентрации. Проверено поведение 1 в условиях превращения в бензофуроксаны по «безазидному» методу.
СОЛИ ГИДРОКСИПРОИЗВОДНЫХ ДИЯДЕРНЫХ НИТРОБЕНЗОФУРОКСАНОВ
Камалова Е.Э., Хайруллина Д.Р.,
научные руководители проф. Юсупова Л.М., асп. Васютина Е.А.
(Казанский государственный технологический университет)
Cоли 4,6-динитробензофуроксана, в частности калиевая соль, представляют интерес как инициирующие взрывчатые вещества. Предложены новые соли щелочных металлов на основе гидроксипроизводных диядерных нитробензофуроксанов (1) и метод их получения. Суть метода заключается в реакции гидролиза дихлординитробензофуроксана в присутствии солей карбоната натрия и хлорида аммония в соотношении 1: 4:2, а также солей карбоната калия и хлорида аммония в соотношении 4:1:1. Строение 1 подтверждено данными ИК-спектроскопии. Проводится исследование взрывчатых характеристик 1.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Камалова Е.Э., Хайруллина Д.Р.,
научные руководители проф. Юсупова Л.М., асп. Васютина Е.А.
(Казанский государственный технологический университет)
Основными причинами изменения свойств наноматериалов по сравнению с порошками микронного размера являются высокая удельная поверхность нанокомпонентов и высокая концентрация поверхностных дефектов. Представлены экспериментальные результаты по синтезу и исследованию структуры нитроцеллюлозы с наночастицами дикалиевой соли диоксидинитробензофуроксана. Наноразмерная дикалиевая соль диоксидинитробензофуроксана была синтезирована непосредственно на нитроцеллюлозе в присутствии неионогенного ПАВ. Морфология частиц исследована с помощью микроскопа высокого разрешения.
СИНТЕЗ НИТРАТОВ ФУРАЗАНИЛПЕНТАЭРИТРИТА
Потапова И.П., научные руководители асп. Перкатый А.Ю., асс. Шапошников С.Д.,
доц. Мельникова С.Ф., проф. Целинский И.В.
(Санкт-Петербургский государственный технологический институт)
Изучено поведение пентаэритрита и его тринитрата в реакциях нуклеофильного замещения с 3-амино-4-нитрофуразаном в условиях основного катализа. Получены и охарактеризованы с помощью спектроскопии ЯМР и ИК соответствующие продукты замещения нитро-группы. Изучена их реакционная способность в реакциях окисления, нитрования, диазотирования и др.
ГЕТЕРИЛПРОИЗВОДНЫЕ ХИНОКСАЛИН-1,4-ДИОКСИДОВ
Ласкина О.Б., научные руководители доц. Мельникова С.Ф., Целинский И.В.
(Санкт-Петербургский государственный технологический институт)
Для получения новых биологически активных и энергонасыщенных соединений исследована реакционная способность 2-амино-3-цианхиноксалин-1,4-ди-N-оксида. Изучено его взаимодействие с гидразингидратом, азидом натрия в присутствии хлорида аммония и диметиламина гидрохлорида, с уксусным ангидридом. Получены 2-амино-3-[диазинил(имино)метил]хиноксалин-1,4-диоксид, 2-амино-3-(тетразол-5-ил)- хиноксалин-1,4-диоксида. Результат реакции 2-амино-3-цианхиноксалин-1,4-ди-N-оксида с уксусным ангидридом зависит от соотношения реагентов: происходит либо образование
2-амино-3-(5-метил-1,2,4-оксадиазол-3-ил)-хиноксалин-1,4-диоксида, либо образование оксадиазольного цикла, сопровождаемое ацилированием аминогруппы. Изучены некоторые превращения полученных соединений.
СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОМПЛЕКСОВ
d-МЕТАЛЛОВ С 3-ГИДРАЗИНО-4-АМИНО-5-МЕРКАПТО-1,2,4-ТРИАЗОЛОМ
КАК ЛИГАНДОМ
Стародубцева А.А., научные руководители проф. Илюшин М.А., м.н.с. Бачурина И.В.
(Санкт-Петербургский государственный технологический институт)
Синтезирован ряд комплексных перхлоратов d-металлов с 3-гидразино-4-амино-5-меркапто-1,2,4-триазолом как лигандом. Оптимизирована методика их получения методами ИК, ЯМР 1Н, УФ спектроскопии, С,H,N-анализа. Установлены состав и строение синтезированных комплексов. Методом TG/DTA изучен термораспад полученных соединений. Предложен механизм термораспада комплексных перхлоратов.
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА СКОРОСТЕЙ ДЕТОНАЦИИ
КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ ПЕРХЛОРАТ АММОНИЯ
Васильев Н.Н, научный руководитель проф. Котомин А.А.
(Санкт-Петербургский государственный технологический институт)
Введение в состав современных взрывчатых композиций перхлората аммония (ПХА) позволяет существенно повысить параметры ударных волн при воздушном и подводном взрывах. Исследовались близкие к идеальным скорости детонации значительных по диаметру зарядов высокодисперсного ПХА и его смесей с различными взрывчатыми веществами (ВВ) и алюминием в толстостенных стальных трубах. Найдены зависимости скоростей детонации смесей от соотношения компонентов и кислородного коэффициента смесей, а также плотности зарядов. На основе полученных результатов разрабатывается общий метод расчета для энергетических конденсированных систем, включающих ПХА, ВВ и невзрывчатые компоненты различного вида.