ЗАДНІПРЯНЕЦЬ Ю. М

Сортировать по умолчанию названию
  • ДЕЛІГНІФІКАЦІЯ СТЕБЕЛ СОНЯШНИКУ

    У світовій целюлозно-паперовій галузі через дефіцит деревної сировини зростає потреба у використанні альтернативної недеревної рослинної сировини. Особливо актуальним це питання є в країнах з обмеженими лісовими запасами, до яких належить і Україна. За даними вчених Україна має достатньо ресурсів, щоб збільшити виробництво паперу за рахунок використання волокнистих напівфабрикатів, отриманих з однорічних рослин [1]. Так, наприклад, наша держава займає одне з провідних місць по вирощуванню та експорту соняшнику в світі. Після збирання вражаю насіння соняшнику відходи у вигляді стебел агрогосподарствами не використовуються, а тільки подрібнюються і заорюються, що потребує додаткових матеріальних затрат. Дослідженнями проведеними на кафедрі Е та ТРП, НТУУ «КПІ» було показано, що за вмістом основних компонентів та фракційним складом стебла соняшнику є конкурентоздатною сировиною для перероблення на волокнисті напівфабрикати [2]. Стебло являє собою здерев’янілу трубку з високим вмістом целюлози і геміцелюлоз та довжиною волокон в середньому біля 1,5 мм, яка використовується для варіння та серцевину із низьким вмістом вуглеводної частини, високою зольністю і невеликою довжиною волокон. В даній роботі розглянуто використання стебел соняшника без серцевини як сировини для отримання напівфабрикатів за нейтрально-сульфітного та натронного варіння. Ці способи делігніфікації вибрано з врахуванням особливостей переробки недеревної сировини, особливо розчинення мінеральної частини, яка для неї складає біля 8%. Метою дослідження також є вплив каталізатора антрахінону на якість отриманих напівфабрикатів в слабко лужному та лужному середовищах. Для цього визначали вихід твердого залишку, вміст у ньому залишкового лігніну, фізико-механічні показники, обробка та алаліз отриманих даних. Для проведення варіння стебел соняшнику використовували натронний розчин з витратами активного лугу 12% в од. Na2O від маси а.с. сировини та нейтрально-сульфітний з концентрацією загального SO2 30 г/л, за pH 9,5 та температури 1700С. Вплив каталізатора в кількості 0,1% від маси а.с. волокна на делігніфікацію сировини досліджували за різної тривалості варіння. Результати досліджень наведено в табл.. Із аналізу отриманих даних можна зробити висновок, що в результаті делігніфікації нейтрально-сульфітним способом отримано целюлозу високого виходу, а натронним – напівцелюлозу, які після варіння зберігали форму січки і тому їх піддавали механічному розділенню на окремі волокна. Кращу делігніфікацію в слабко лужному середовищі частково можна пояснити більш м’якими умовами проведення варіння та вищою концентрацією розчину. У випадку використання каталізатора антрахінону спостерігається підвищення виходу до 2%, зниження лігніну від 1,5 до 4% та підвищення механічних показників. Напівцелюлоза, отримана натронним способом має дещо нижчі показники міцності, що пояснюється високим вмістом лігніну і, відповідно, низькою гнучкістю волокон. Нейтрально-сульфітний спосіб забезпечує отримання напівфабрикату, який легко розмелюється та більш світлого за кольором, ніж натронний. В результаті аналізу відпрацьованих щолоків нейтрально-сульфітного варіння показано, що на основні реакції витрачено третина загального SO2, тобто після доукріплення такий щолок можна використовувати повторно. Перевагами натронного чорного щолоку є те, що з нього легко регенерувати хімікати і, відповідно, знижувати забруднення навколишнього середовища. Таким чином, напівфабрикати із стебел соняшнику можна розглядати в якості альтернативної волокнистої сировини для виробництва таропакувальних видів продукції.

    Переглянути
  • Використання наноматеріалів для очищення води від іонів Cu2+

    Проблема очищення води від надлишкової кількості важких металів не є новою, але водночас пошук нових методів, технологій, а також матеріалів, які придатні для цієї мети, є постійним предметом вивчення в різних країнах. Діяльність людини призводить до постійного забруднення поверхневих вод, що унеможливлює використання їх, як питних. Використання підземних вод в господарсько-питних цілях також викликає низку проблем, оскільки вони характеризуються високим вмістом розчинних речовин – зокрема солей. Більш того, зростання індустріалізації деяких країн призводить до нераціонального використання обігових вод і потрапляння відходів промисловості в ґрунт та природні водойми. Такі води зазвичай містять значні кількості солей важких металів, таких як цинк, мідь, хром, нікель [1]. Метою роботи є дослідження процесу сорбції у статичних умовах іонів Cu2+ з водних розчинів за допомогою нанопорошків АСУД 99 та АСУД 99р, виготовлених згідно ТУ У 26.8-05417377-177:2007. Нанопорошок АСУД 99р відрізняється від АСУД 99 тим, що його поверхня була реконструйована з метою збільшення питомої поверхні порошку та зменшення його агрегативної здатності. Встановлено, що після газофазної реконструкції поверхні наноалмазного порошку АСУД 99 його питома поверхня та адсорбційний потенціал дещо збільшилися, а також в 1,7 рази збільшився об’єм пор. Таким чином був одержаний нанопорошок алмазу (АСУД 99р) з розвинутішою поверхнею, з якого була одержана значно стабільніша (порівняно з АСУД 99) водна суспензія. [2] Як видно з рисунок 1 вже протягом перших 10 хв. концентрація іонів міді в розчині зменшується при чому у разі використання нанопорошку алмазу АСУД 99р вона зменшується з 162,5 мг/дм3 до 64 мг/дм3 , а у разі використання нанопорошку алмазу АСУД 99 зменшується зі 192 мг/дм3 до 108,8 мг/дм3 . Рівновага досягається у першому випадку через 15 хв., а в другому через 25 хв. Таким чином, показано, що нанопорошок алмазу АСУД 99р, через збільшення питомої поверхні внаслідок збільшення пористості шару вуглецю sp 2 -гібридизації, має кращі сорбційні властивості. Надалі планується дослідити вплив регенерації наноматеріалів АСУД 99р та АСУД 99 на їх сорбційні властивості: створити фільтрувальний матеріал з використанням нанопорошків АСУД 99р та АСУД 99 та дослідити процес сорбційних іонів Cu2+ в динамічних умовах.

    Переглянути
  • Використання модифікованого крохмалю в целюлозно-паперовій промисловості

    Порівняно різні види крохмальних клеїв. Доведено доцільність використання модифікованого крохмалю в целюлозно-паперовій промисловості.

    Переглянути
  • Використання хімічних та мінеральних волокон у виробництві паперу та картону

    Наведено огляд інформації про різні види термостійких, керамічних, полікристалічних, хімічних і іонообмін-них волокон, їх переваги та недоліки. Показано, що нині виробництво та використання таких волокон дуже перспективне.

    Переглянути