Одержання жовтого залізооксидного пігменту методами гомогенного хімічного осадження та модифікування карбамідоформальдегідними полімерами

4. Константи швидкості реакції гідролізу карбаміду у присутності заліза(II) сульфату і заліза(III) хлориду залежно від температури описуються рівняннями Арреніуса, відповідно,: К₁ = 2,7^.10^10.exp(-93859/RT); К₂=1,8^.10^10.exp(-92549/RT).

5. Солі заліза здійснюють каталітичну дію на процес поліконденсації карбаміду з формальдегідом; реакція їх взаємодії є оборотною реакцією другого порядку, у якому зворотна реакція має перший порядок. За рН=2,0 спостерігаються зниженні концентрації загального формальдегіду до значень, близьких до ГДК стічних вод (0,8 г/дм³).

6. Оптимальними умовами одержання високодисперсного модифікованого гетиту з високими технологічними характеристиками є: початкова концентрація заліза(ІІ) сульфату 80-120 г/дм³, температура 373К, питома витрата повітря 2 м³/м³ розчину, швидкість подачі карбаміду 6-10 г/дм³ в годину, тривалість процесу 5-6 годин; модифікування отриманого гетиту проводять за температури 303-323К, мольному співвідношенням карбаміду та формальдегіду n_ф : n_к= 1,1-1,5 протягом 120 хвилин. Відфільтрований від маточного розчину і висушений продукт повністю відповідає вимогам чинного Державного стандарту.

7. За співвідношенням органічної та неорганічної складової (20:80) модифікований продукт, порівняно з традиційним жовтим залізооксидним пігментом, надає значно більшу твердість та специфічну матовість лакофарбовому покриттю.

8.Розроблений технологічний процес одержання гетиту, модифікованого карбамідоформальдегідним полімером, з повним переробленням маточних розчинів у амонію сульфат не потребує використання обладнання спеціальної конструкції. Виконані матеріально-теплові та техніко-економічні розрахунки переконливо засвідчили низьку очікувану собівартість одержаного продукту, прибутковість та доцільність промислової реалізації розробленого технологічного процесу.

9. Результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет» та використано для розроблення вихідних даних для проектування дослідно-промислової установки виробництва жовтого залізооксидного пігменту.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Смотраев Р.В. Исследование процесса отмывки оксигидроксида железа от хлорид-ионов / Смотраев Р.В., Василенко И.А., Мельников Б.И., Кожура О.В. // Вопросы химии и химической технологии.- 2006. - №6. - с.93-96. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення оптимальної кількості промивних вод).

2. Мельников Б.І. Дослідження кінетики гомогенного гідролізу сульфату заліза(ІІ) за наявності карбаміду / Мельников Б.І., Василенко І.А., Астрелін І.М. // Наукові вісті Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». - 2008. - № 3. - с. 130-134. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та оброблення отриманих результатів для визначення кінетичних закономірностей гідролізу солей заліза з карбамідом).

3. Мельников Б.И. Определение кинетических закономерностей взаимодействия карбамида с формальдегидом в присутствии хлорида железа(ІІІ) в кислой среде / Мельников Б.И.,

Василенко И.А., Касяненко Ю.Ю. // Вопросы химии и химической технологии.- 2008. - №6. - с.124-129. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень, оброблення отриманих результатів і розрахунок кінетики зворотної реакції для визначення закономірностей процесу поліконденсації карбаміду з формальдегідом у кислому середовищі в присутності солей заліза).

4. Василенко І.А. Дослідження продуктів взаємодії карбаміду з формальдегідом у присутності солей заліза методом ІЧ-спектроскопії / Василенко І.А., Мельников Б.І.,

Герасименко К.О. // Вопросы химии и химической технологии.- 2009. - №3. - с.146-148. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення проміжних стадій утворення карбамідоформальдегідного полімеру у кислому середовищі).

5. Мельников Б.И. Математическое моделирование и сравнительный анализ кинетики образования твердой фазы за гомогенном и гетерогенном химическом осаждении оксигидроксидов железа из железосодержащих растворов / Мельников Б.И., Василенко И.А, Куманев С.А. // Вісник Національного технічного університету «ХПИ». - 2009. - №24. - с. 38-46. (Особистий внесок здобувача - розроблення математичної моделі процесу утворення твердої фази гідроксидів заліза).

6. Василенко И.А. Исследование условий соосаждения оксигидроксида железа(ІІІ) с карбамидоформальдегидными полимерами / Василенко И. А., Мельников Б. И. // Вопросы химии и химической технологии.- 2010. - №1. - с.119-123. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення оптимальних умов сумісного осадження гідроксидів заліза(ІІІ) та полімеру за різних параметрів ведення процесу).

7. Василенко И.А. Исследование условий образования золя гидроксида железа(ІІІ) в буферных растворах сульфата железа(ІІ) / Василенко И.А., Мельников Б.И., Полянчиков О.И. // Вопросы химии и химической технологии.- 2010. - №2. - с.93-98. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення верхньої та нижньої межі утворення стійкого золю).

8. Смотраев Р.В. Исследование процесса отмывки оксигидроксида железа от хлорид-ионов / Смотраев Р.В., Василенко И.А., Мельников Б.И., Кожура О.В. // Сучасні проблеми технології неорганічних речовин: ІІІ Українська науково-технічна конференція з технології неорганічних речовин, 20-22 вересня 2006 р.: тези доп. - Дніпропетровськ, 2006. - с. 247. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення оптимальної кількості промивних вод).

9. Мельников Б.И. Исследование кинетики гидролиза железосодержащих растворов промышленных отходов в присутствии карбамида / Мельников Б.И., Василенко И.А. // Екологічний інтелект: ІІ Міжнародна науково-практична конференція студентів та молодих вчених, 24-25 квітня 2007 р.: тези доп. - Дніпропетровськ, 2007. - с. 20-21. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та оброблення отриманих результатів для визначення кінетичних закономірностей гідролізу солей заліза з карбамідом).

10. Мельников Б.И. Кинетические параметры соосаждения оксидов железа из водного раствора хлорида железа с продуктами конденсации карбамида и формальдегида /

Мельников Б.И., Василенко И.А. // Хімія та хімічна технологія: І Міжнародна (ІІІ Всеукраїнська) конференція студентів аспірантів та молодих вчених, 24-25 квітня 2008 р.: тези доп. - Київ, 2008. - с.296. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення закономірностей процесу поліконденсації карбаміду з формальдегідом у кислому середовищі в присутності солей заліза різної концентрації).

11. Мельников Б.И. Кинетические параметры обратимой реакции поликонденконденсации карбамида и формальдегида в присутствии хлорида железа / Мельников Б.И., Василенко И.А., Нестерук Ю.В., Касьяненко Ю.Ю. // Сучасні проблеми технології неорганічних речовин: ІV Українська науково-технічна конференція з технології неорганічних речовин, 14-16 жовтня, 2008.: тези доп. - Дніпродзержинськ, 2008. - с. 51-52. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та розрахунок кінетики зворотної реакції поліконденсації).

12. Мельников Б.И. Математическое моделирование процесса образования твердой фазы за химическом осаждении гидроксида железа из раствора сульфата железа и карбамида /

Мельников Б.И., Василенко И.А, Куманев С.А. // Екологія. Людина. Суспільство.: ХІІ Міжнародна науково-практична конференція студентів аспірантів та молодих вчених, 13-17 травня 2009 р.: тези доп. - Київ, 2009. - с.123. (Особистий внесок здобувача - розроблення математичної моделі процесу утворення твердої фази гідроксидів заліза).

13. Василенко И.А. Очистка отработанных травильных растворов термическим методом с получением гетита / Василенко И.А., Довгаль Т.М., Мельников Б.И. // Екологічний інтелект: V Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених, 8-9 квітня 20010 р.: тези доп. - Дніпропетровськ, 2010. - с. 65-67. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення оптимальних умов для синтезу зародків гетиту термічним методом).

14. Василенко И.А. Исследование условий образования золя гидроксида железа(ІІІ) в буферных растворах сульфата железа(ІІ) / Василенко И.А., Мельников Б.И., Калашников Ю.В. // Хімія та хімічна технологія: ІІІ Міжнародна конференція студентів та молодих вчених, 21-23 квітня 2010р.: тези доп. - Київ, 2010. - с. 39. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень, визначення верхньої та нижньої межі утворення стійкого золю, розрахунок кінетики утворення стійкого золю).

15. Василенко І.А. Дослідження продуктів взаємодії карбаміду з формальдегідом у присутності солей заліза методом ІЧ-спектроскопії/ Василенко І.А., Довгаль Т.М. // Хімія та хімічна технологія: ІІІ Міжнародна конференція студентів та молодих вчених, 21-23 квітня 2010р.: тези доп. - Київ, 2010. - с. 50. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення проміжних стадій утворення карбамідоформальдегідного полімеру у кислому середовищі).

16. Василенко И.А. Математическое моделирование кинетики образования твердой фазы оксигидроксида железа из железосодержащих растворов / Василенко И.А., Мельников Б.И., Куманев С.А. // Комп'ютерне моделювання в хімії та технологіях і сталий розвиток: ІІ Міжнародна науково-практична конференція, 12-15 травня 2010 р.: тези доп. - Київ, 2010. - с. 14-15. (Особистий внесок здобувача - розроблення математичної моделі процесу утворення твердої фази гідроксидів заліза).

17. Василенко И.А. Исследование условий соосаждения оксигидроксида железа(ІІІ) с карбамидоформальдегидными полимерами / Василенко И.А., Мельников Б.И. // Сучасні проблеми нано-, енерго- та ресурсозберігаючих і екологічно орієнтованих хімічних технологій: І Міжнародна науково-технічна конференція, 27-28 травня 2010 р.: тези доп. - Харків, 2010. - с. 12-13. (Особистий внесок здобувача - здійснення експериментальних досліджень та визначення оптимальних умов сумісного осадження заліза(ІІІ) гідроксидів та полімеру за різних параметрів ведення процесу).

18. Деклараційний патент на винахід №91164 України, МПК⁷ С09С1/22, С09С1/24. Спосіб одержання залізооксидного пігменту / Мельников Б.І., Василенко І.А., Вакал С.В., Золотарьов О.Є. - № 200907856; Заявл. 27.07.2009 Опубл. 26.06.2010. Бюл. №12. (Особистий внесок здобувача -здійснення експериментальних досліджень, розрахунків та розроблення формули винаходу).

Размещено на Allbest.ru