Александр Геннадьевич Липин, Андрей Александрович Липин
{"title":"Сушка геля полиакрилонитрила при инфракрасном подводе теплоты","authors":"Александр Геннадьевич Липин, Андрей Александрович Липин","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-39-48","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-39-48","url":null,"abstract":"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.\u0000Проведены 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.\u0000Выполнены 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.\u0000Предложена 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.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"88 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130010982","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Владимир Анатольевич Седнев, Артем Владимирович Смуров
{"title":"Оптимизация электротехнических средств для электроснабжения потребителей","authors":"Владимир Анатольевич Седнев, Артем Владимирович Смуров","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-94-111","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-94-111","url":null,"abstract":"В статье предложен научно-методический подход оценки устойчивости и оптимальности построения структуры электротехнических средств (ЭТС), обеспечивающих электроснабжение потребителей в условиях чрезвычайных ситуаций. \u0000Предложенная 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.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127472213","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Евгений Олегович Обухов, М.Д. Гаспарян, В. Н. Грунский, Елена Юрьевна Либерман, С. В. Тищенко, Мария Григорьевна Давидханова
{"title":"Технология керамических высокопористых блочно-ячеистых нанесенных катализаторов с оксидным активным слоем","authors":"Евгений Олегович Обухов, М.Д. Гаспарян, В. Н. Грунский, Елена Юрьевна Либерман, С. В. Тищенко, Мария Григорьевна Давидханова","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-56-68","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-56-68","url":null,"abstract":"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.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"86 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115182967","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Андрей Митрофанов, Сергей Василевич, Наталия Сергеевна Шпейнова, Захар Викторович Зарубин
{"title":"Разработка модели аппарата кипящего слоя с рубашкой охлаждения","authors":"Андрей Митрофанов, Сергей Василевич, Наталия Сергеевна Шпейнова, Захар Викторович Зарубин","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-15-23","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-15-23","url":null,"abstract":"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.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"28 12","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132089656","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Fabrication of foam concrete by use of novel foam generator — vortex jet apparatus: study of foam concrete properties","authors":"R. Abiev","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-69-93","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-69-93","url":null,"abstract":"A new method of foam concrete production by use of vortex jet apparatus (VJA) is studied. The foam produced by VJA exhibits high stability and narrow size distribution of the bubbles’ diameter and the latter correlates well with diameters of foam concrete pores. VJA is a compact device allowing to generate foam without compressor, inhausting the air from the ambience resulting from vacuum in the center of vortex flow. Owing to additional opportunities (compared e.g. with usual axial ejector) like ability to suck the air, longer residence time and higher kinetic energy transformed further into dispersion of the bubbles new device lets to control the parameters of the foam and the density of the foam concrete, thus allowing to create foam with smaller diameter of the bubbles and higher stability. A mechanism of large pores isolation during water absorption tests was proposed. Main properties of foam concrete produced in this study: real and apparent densities, open and total porosities, thermal conductivity and thermal capacity, water absorption, compressive and flexural strengths have been measured; their values fully meet the requirements of Russian and French standards. The main part of pores was attributed to the open porosity because of very close values of total and open porosities. Equations characterizing relative mass of water absorbed by the foam concrete and the fraction of open porosity filled with the water were found as functions of apparent density. It was found that foam concrete production with wide range of densities (from approx. 480 till 1640 kg/m3) is easily attainable by means of VJA. Hence, the VJA could be used as an effective tool for foam generation and foam concrete production.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"131 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129009898","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Интенсификация процесса адсорбции за счет секционирования объема адсорберов","authors":"Н. Н. Самойлов","doi":"10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-24-38","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2023-3-1(8)-24-38","url":null,"abstract":"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.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"36 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125661689","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Производные альгиновой кислоты: особенности строения, свойства и перспективы использования в медицине","authors":"Василина Александровна Захарова, Юлия Фидоровская, Татьяна Сергеевна Хлыстова, Наталия Рустемовна Кильдеева","doi":"10.37816/2713-0789-2022-2-5(7)-64-79","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2022-2-5(7)-64-79","url":null,"abstract":"Полисахариды являются практически неисчерпаемым биополимерным сырьем с уникальными свойствами. Альгинаты и альгиновая кислота известны своей способностью к гелеобразованию при мягких условиях pH и температуры, подходящих для использования в качестве стимул-чувствительных матриц-носителей различных биомолекул, а также искусственных матриксов живых клеток. Моносахаридные последовательности альгинатов создают замечательные возможности для целенаправленного контроля их свойств, способствуя решению ряда прикладных и фундаментальных задач в области химии полисахаридов. Создание производных альгиновой кислоты, путем модификации пиранозных звеньев уроновых кислот может придавать гепариноподобные антикоагуляционные свойства, контролировать деградируемость, кинетику высвобождения лекарств и гидрофобно-гидрофильные свойства, важные для взаимодействия с поверхностью цитоорганизмов. В настоящем обзоре рассмотрены особенности строения альгинатов, методы получения альгинатных производных и возможности их применения в медицине. Показана безусловную значимость и перспективность применения альгинатов и их производных в различных областях медицины и тканевой инженерии, что указывает на необходимость создания технологий получения новых материалов на их основе.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130422218","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Волокнистые композиты на основе фторполимерных матриц","authors":"В.В. Марценюк, Алина Вячеславовна Пименова, Дарья Витальевна Пяташева, Юлия Юрьевна Вилачева, Наталия Андреевна Грозова","doi":"10.37816/2713-0789-2022-2-4(6)-66-75","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2022-2-4(6)-66-75","url":null,"abstract":"Разработаны углерод-фторопластовые композиты волокнистой структуры на основе углеродной ткани и фторполимерных матриц. Такие композиты могут быть использованы в качестве газодиффузионных подложек для водородных топливных элементов. Проведено сравнение свойств углерод-фторопластовых композитов с характеристиками аналогов, в том числе, углерод-углеродных композитов. Показано, что способ получения волокнистых композитов с фторполимерными матрицами является более технологичным за счет меньшего количества этапов и отсутствия стадий высокотемпературной термообработки. По комплексу характеристик, предъявляемых к газодиффузионным подложкам, разработанные углерод-фторопластовые композиты не уступают промышленно-выпускаемым аналогам. Методом сканирующей электронной микроскопии исследована морфология композитов. Показано, что выбранный метод нанесения и условия термообработки фторполимеров позволяют получить однородное распределение матрицы в композите и равномерную гидрофобную поверхность с краевым углом смачивания более 130°. Приведено описание эффекта повышения пористости композитов при введении фторопластовых матриц в количестве до 10 масс. %.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"21 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125428631","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Вера Михайловна Чикунская, Леонид Александрович Щербина, Ирина Александровна Будкуте, Константин Юрьевич Устинов, Владимир Александрович Бондаренко
{"title":"Получение волокнообразующего терсополимера акрилонитрила, метилакрилата и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты в диметилформамиде и диметилсульфоксиде","authors":"Вера Михайловна Чикунская, Леонид Александрович Щербина, Ирина Александровна Будкуте, Константин Юрьевич Устинов, Владимир Александрович Бондаренко","doi":"10.37816/2713-0789-2022-2-5(7)-15-22","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2022-2-5(7)-15-22","url":null,"abstract":"С целью выбора путей оптимизации технологического процесса получения волокнообразующего терсополимера (ВТП) акрилонитрила, метилакрилата и 2-акриламид-2-метилпропансульфокислоты в условиях варьирования содержания инициатора в реакционной смеси, проведен сравнительный анализ гомофазного свободно-радикального синтеза ВТП при температуре 75 °С в технологически приемлемых апротонных растворителях (диметилформамиде и диметилсульфоксиде). Показано влияние природы растворителя на динамику синтеза ВТП. Определены необходимые для практической реализации макрокинетические параметры рассматриваемых процессов.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131918856","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Н.С. Лукичева, Александр Александрович Лысенко, Андрей Юрьевич Кузнецов, Станислав Олегович Тальвинский
{"title":"Многослойные углерод-углеродные композиционные материалы для теплоизоляции","authors":"Н.С. Лукичева, Александр Александрович Лысенко, Андрей Юрьевич Кузнецов, Станислав Олегович Тальвинский","doi":"10.37816/2713-0789-2022-2-4(6)-50-58","DOIUrl":"https://doi.org/10.37816/2713-0789-2022-2-4(6)-50-58","url":null,"abstract":"В статье приведено описание разработанного авторами метода получения углерод-углеродных композиционных материалов с внутренним вспененным слоем (УУКМ), а также представлены результаты исследований полученных композитных материалов. В рамках работы показано влияние технического углерода на пористую структуру. Сделаны выводы о влиянии содержания наполнителя (технического углерода) на теплофизические характеристики УУКМ. Приведена плотность (0.234–0.382 г/см3) полученных экспериментальных образцов, уточнены коэффициенты теплопроводности (0.063–0.083 Вт/(м·К)), значения которых соотносятся со значениями теплопроводности промышленно выпускаемых и используемых в настоящее время аналогов, что обуславливает пригодность разработанных многослойных углерод-углеродных композиционных материалов для использования в качестве теплоизоляции в оборудовании при проведении высокотемпературных процессов.","PeriodicalId":357107,"journal":{"name":"Industrial processes and technologies","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121899196","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}