Industrial processes and technologies

Гальваношламы — как источник вторичных ресурсов для получения промышленных товаров

Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Стихийное загрязнение больших территорий разнообразными твёрдыми и жидкими отходами достигло в нашей стране угрожающих масштабов. В связи с этим необходимо в ближайшем будущем создать специальную технологию массовой очистки земельных ресурсов от несанкционированных свалок различного мусора. Образующиеся и накопленные твёрдые промышленные отходы (ТПО) являются источником ценнейших вторичных материальных ресурсов (ВМР: чёрные, цветные, редкие, рассеянные металлы и их соединения). Технологические рекомендации по наиболее рациональному использованию отходов разрабатываются, исходя из их химического состава.

В настоящей работе представлены результаты исследований по извлечению из цинксодержащих отходов оксида цинка и дальнейшего использования его в качестве вторичного ресурса для получения пигмента-наполнителя при изготовлении масляных красок (цинковые белила). Установлены рациональные условия извлечения ZnO (рН среды для выделения гидроксида Zn(OH)₂, температура и время его обжига); разработана принципиальная схема для изготовления пигмента–наполнителя.

Разработка модели аппарата кипящего слоя с рубашкой охлаждения

Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Целью работы является разработка одномерной математической модели функционирования аппарата кипящего слоя с рубашкой охлаждения. В статье изложены основные положения предлагаемой математической модели аппарата кипящего слоя с рубашкой охлаждения и результаты численных экспериментов. Для описания основных процессов при функционировании установки использован математический аппарат цепей Маркова. Аппарат представлен цепью ячеек, а необходимые характеристики процессов организованы в векторы состояния. Изменение объекта фиксируется в дискретные моменты времени и описывается с использованием рекуррентных вычислительных процедур. Известные критериальные зависимости использованы для идентификации параметров модели, но расчет ведется с учетом состояния каждой ячейки цепи. Таким образом, аппарат рассматривается как система с распределенными характеристиками, что повышает достоверность описания процессов переноса.

Интенсификация процесса адсорбции за счет секционирования объема адсорберов

Наум Александрович Самойлов — Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Рассмотрено направление интенсификации химико-технологических адсорбционных процессов, основанное на разделении слоя адсорбента на секции. Секционирование приводит к улучшению гидродинамической обстановки и созданию за счет этого резервов, обеспечивающих в пределах сохранения объема технологической аппаратуры увеличение четкости разделения, производительности по перерабатываемому сырью, энерго- и ресурсосбережение. В непрерывных адсорбционных процессах секционирование позволяет сформировать и вовлечь в технологический процесс дополнительные зоны контакта фаз, в периодических — увеличить динамическую активность адсорбента. Приведены элементы расчета и примеры конструкций аппаратов с совершенствованием их рабочего пространства за счет его секционирования.

Сушка геля полиакрилонитрила при инфракрасном подводе теплоты

Александр Геннадьевич Липин, Андрей Александрович Липин — Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Гидролизованный полиакрилонитрил синтезируют в виде водных растворов, представляющих собой легкоподвижные полимерные гели. Такие гели имеют недостаточно стабильные характеристики и ограниченную область применения. Полимеры, полученные в твердом виде, удобны при транспортировке, имеют высокое содержание основного вещества и обладают широким спектром потребительских свойств. Заключительной стадией производства является весьма энергоемкий процесс сушки, осложняющийся высокой адгезионной способностью гелей.

Проведены исследования кинетики процесса сушки геля гидролизованного полиакрилонитрила в условиях инфракрасного подвода теплоты. Получены кривые сушки и температурные зависимости. На основе обработки экспериментальных данных предложено уравнение для расчета парциального давления водяных паров над гелем полиакрилонитрила.

Выполнены экспериментальные исследования сушки геля полиакрилонитрила на ленточной терморадиационной сушилке лабораторного масштаба в непрерывном режиме. Для сушки в промышленном масштабе рекомендована ленточная инфракрасная сушилка со сплошной металлической лентой.

Предложена математическая модель процесса сушки геля полиакрилонитрила в ленточной терморадиационной сушилке с излучающей панелью, обогреваемой топочными газами. Математическая модель позволяет прогнозировать влагосодержание и температуру материала, температуру и влагосодержание воздуха на выходе из сушилки, а также температуру отработанных топочных газов.

Исследование влияния маслоотталкивающией отделки на свойства текстильных материалов для спецодежды сотрудников авторемонтных предприятий

Юрий Степанович Шустов, Евгений Дмитриевич Ефанов — Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Сотрудники авторемонтных предприятий в своей производственной деятельности подвергаются воздействию различных вредных видов масел. В качестве объектов исследования были взяты семь образцов тканей различных производителей, используемых для изготовления рабочей одежды сотрудников авторемонтных предприятий. В процессе эксплуатации ткани подвергаются многократным стиркам. В работе рассмотрены изменения физико-механических свойств рассматриваемых тканей, а также их стойкость к воздействию моторного и трансмиссионного масел, и получены зависимости этих характеристик от количества стирок.

Технология керамических высокопористых блочно-ячеистых нанесенных катализаторов с оксидным активным слоем

Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

В статье представлена технология получения керамических высокопористых ячеистых материалов (ВПЯМ) на основе электрокорунда и фарфоровой массы МГ-27, нанесения на них промежуточных активных слоев из γ-оксида алюминия и диоксида церия и каталитически-активных покрытий на основе оксидов марганца, меди и кобальта. Предварительно исследована активность экспериментальных образцов блочно-ячеистых нанесенных катализаторов в реакции окисления моноксида углерода. Для всех синтезированных катализаторов в интервале температур 100–300 °С определена степень конверсии CO в CO₂.

Исследование свойств пенобетона, полученного с использованием пеногенератора нового типа – вихревого струйного аппарата

Руфат Шовкетович Абиев — Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

Исследован новый метод получения пенобетона с использованием вихревого струйного аппарата (ВСА). Пена, полученная при помощи ВСА, отличается высокой стабильностью и узким распределением диаметров пузырьков, который хорошо коррелирует с диаметрами пор пенобетона. ВСА - компактное устройство, позволяющее производить пену без компрессора, засасывая воздух из атмосфер благодаря разрежению, создаваемому в центре вихревого потока. Благодаря дополнительным возможностям (по сравнению, например, с обычным осевым эжектором), таким как способность всасывать воздух, более длительное время пребывания и более высокая кинетическая энергия, преобразуемая далее в диспергирование пузырьков, новое устройство позволяет контролировать параметры пены и плотность пенобетона, что позволяет генерировать пену с меньшим диаметром пузырьков и более высокой стабильностью. Предложен механизм изоляции крупных пор при испытаниях на водопоглощение. Были измерены основные свойства пенобетона, полученного в данном исследовании: реальная и кажущаяся плотности, открытая и полная пористость, теплопроводность и теплоемкость, водопоглощение, прочность на сжатие и изгиб; их значения полностью соответствуют требованиям российских и французских стандартов. Основная часть пор отнесена к открытой пористости из-за очень близких значений общей и открытой пористости. Уравнения, характеризующие относительную массу воды, поглощаемой пенобетон и доля открытой пористости, заполненной водой, находились как функции кажущейся плотности. Установлено, что производство пенобетона с широким спектром плотности (примерно от 480 до 1640 кг/м3) легко достигается с помощью ВСА. Следовательно, ВСА может быть использован как эффективный инструмент для генерирования пены и производства пенобетона.

Оптимизация электротехнических средств для электроснабжения потребителей

Владимир Анатольевич Седнев, Артем Владимирович Смуров — Thu, 30 Mar 2023 00:00:00 +0300

В статье предложен научно-методический подход оценки устойчивости и оптимальности построения структуры электротехнических средств (ЭТС), обеспечивающих электроснабжение потребителей в условиях чрезвычайных ситуаций.

Предложенная методика может быть использована для разработки рекомендаций по оптимизации структур ЭТС, а результаты ее могут быть положены в основу прогнозирования потребностей в ЭТС для обеспечения электроэнергетической безопасности территорий страны.