ivdon3@bk.ru
При производстве танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов особое значение имеет комплекс технологических операций по формированию катодной обкладки на основе диоксида марганца, который сопряжен с многократным нагревом оксидированных анодов с предшествующей пропиткой в растворах азотнокислого марганца, что оказывает негативное влияние на качество диэлектрика Ta2O5. Для минимизации дефектообразования в диэлектрике реализуют периодическое электрохимическое анодирование танталового анода в растворе уксусной кислоты при анодном подключении секций конденсаторов к источнику постоянного тока. Авторами было предложено модифицировать процесс реанодизации секций танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов путем изменения состава электролита. В статье приведены результаты исследования электрохимического анодирования танталового анода в водных растворах уксусной, азотной кислоты и нитрата марганца, проанализированы морфология полученных покрытий, их фазовый состав, а также электрические параметры секций конденсаторов, изготовленных предложенным способом.
Ключевые слова: Танталовый оксидно-полупроводниковый конденсатор, реанодизация, нитрат марганца, емкость конденсатора, ток утечки, тангенс угла диэлектрических потерь, электролит
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Данная статья посвящена вопросу ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов с помощью природных сорбентов. В результате анализа было выявлено целесообразность применения того или иного материала. На основании данных построены зависимости.
Ключевые слова: нефть, нефтепродукты, добыча, нефтеемкость, материал, сорбент, абсорбция, адсорбция, авария, ликвидация
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В данной работе были получены и охарактеризованы образцы, содержащие наночастицы (НЧ) золота, распределенные в жидкой (водный раствор) и твёрдой (пористое силикатное стекло и поливинилпирролидон) оптически прозрачных средах. Размер и форма НЧ оценены из снимков электронной просвечивающей микроскопии (ПЭМ), а оптические свойства – по УФ-Вид спектрам. Показано влияние формы частиц и диэлектрической постоянной среды на положение и профиль плазмонного резонанса (ПР).
Ключевые слова: золотые наночастицы, коллоидный раствор, полимер, пористое стекло
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы приобрели наиболее широкое применение в высокочастотных схемах, что вызывает необходимость снижения сопротивления полупроводникового и контактных слоев. Одним из путей решения данной проблемы и, в то же время, перспективным направлением совершенствования технологии твердотельных танталовых конденсаторов является модификация процессов нанесения на полупроводниковый слой и термической обработки резистивного покрытия коллоидного графита. В данной статье представлены результаты исследований влияния условий нанесения контактного слоя коллоидного графита на электрические характеристики секций танталовых оксидно-полупроводниковых конденсаторов, в частности на эквивалентное последовательное сопротивление. Предложена методика нанесения суспензии коллоидного графита.
Ключевые слова: Оксидно-полупроводниковые конденсаторы, коллоидный графит, сопротивление конденсатора, катодное покрытие, суспензия, иммитанс, аквадаг
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В содовой технологии переработки ванадийсодержащих конвертерных металлургических шлаков на стадии очистки производственных стоков методом озонирования образуется осадок марганец-ванадиевого концентрата, содержащий оксиды ванадия (V) и марганца (IV). Исследовано влияние этого концентрата при добавлении к шлако-содовой шихте на результаты окислительно-натрирующего обжига при оптимальных температуре и соотношении реагентов. Обнаружено увеличение выхода водо- и кислоторастворимых соединений ванадия в огарке за счёт положительного влияние марганцевых соединений, являющихся переносчиком кислорода из воздуха к соединениям ванадия в шлаке. Определено оптимальное количество добавки концентрата к шихте, зависящее от количественного содержания в нём оксидов ванадия в высшей степени окисленности, которые являются центрами для натрирования при обжиге. Добавка концентрата может быть полезна и рекомендована действующему производству ванадиевых соединений вне зависимости от вида щелочной добавки на стадии обжига.
Ключевые слова: ванадийсодержащий шлак, окислительно-натрирующий обжиг, марганец-ванадиевый концентрат, увеличение выхода ванадия, растворимые соединения ванадия и марганца
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В настоящей работе проводилось исследование свойств фотокатализатора-адсорбента на основе оксида метала, в роли которого выступал диоксид титана (TiO2). Анализировалась активность фотодеградации двух органических красителей под действием света. При этом сравнивалось влияние фазового состава фотокатализатора на примере трех модификаций TiO2 - рутила, анатаза и их смеси.
Ключевые слова: TiO2, фотокатализ, оксид металла, красители
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье приведены результаты исследований гидродинамики потока газовзвеси конверсионного карбоната кальция в трубе-сушилке. Получены уравнения для определения скорости и концентрации карбоната по длине трубы-сушилки при разных скоростях воздуха и расходных концентрациях. Результаты исследований могут быть использованы для проектирования труб-сушилок для многотоннажных производств конверсионного карбоната кальция.
Ключевые слова: гидродинамика, скорость, концентрация, труба-сушилка, карбонат кальция.
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье приведены результаты исследований тепло- и массообмена в потоке газовзвеси конверсионного карбоната кальция в трубе-сушилке. Получены уравнения для определения влияния начальной температуры воздуха на влагонапряжение, влияния температуры воздуха на удельный расход тепла. Результаты исследований могут быть использованы для проектирования труб-сушилок для многотоннажных производств конверсионного карбоната кальция.
Ключевые слова: теплообмен, массообмен, конверсионный карбонат кальция, труба-сушилка
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В представленной работе с помощью золь-гель метода был получен мезопористый прозрачный монолит кремнезёма с удельной площадью поверхности 650 м2/г. Введение соли золота в реакционную смесь позволило повышением температуры сформировать в объеме монолита микро- и наночастицы золота. Полученный композит был стабилизирован отжигом на воздухе при 600 °С. Он является удобной моделью для исследований оптических и каталитических свойств частиц благородных металлов.
Ключевые слова: наночастицы золота, золь-гель синтез, пористое стекло
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Пьезокерамика на основе фаз системы (1-х)PbTiO3-xPbZrO3 является основой большинства высокоэффективных пьезокерамических материалов. Управлять характеристиками таких материалов можно в зависимости от метода и температуры их спекания, в результате изменения механизма формирования ее микроструктуры. А контроль механизма формирования микроструктуры получаемой керамики позволяет управлять её сегнетожесткостью, электрофизическими и механическими параметрами в том числе и добротностью. Актуальным представляется изучение влияния на свойства материалов системы ЦТС технологических приемов на этапах изготовления пьезокерамических образцов
Ключевые слова: пьезокерамика, ,пьезофаза, пьезоматериал, горячее прессование, керамическая технология
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Разработан полноцикловой пилотный комплекс конверсии природных и попутных нефтяных газов в синтетические углеводороды по методу Фишера-Тропша, включающий все основные стадии технологии GTL. Проведены экспериментальные исследования по синтезу моторных топлив из «модельного» состава газа. Наличие стадии предриформинга обусловлено необходимостью удаления углеводородов С2+, приводящих к дезактивации катализатора конверсии. Показано, что получаемый синтез-газ на стадии конверсии может быть использован в синтезе углеводородов по методу Фишера-Тропша. Разработанный композитный катализатор позволяет осуществить однореакторное получение высококачественных моторных топлив, объединив стадии синтеза углеводородов из СО и Н2, их гидрокрекинга и гидроизомеризации
Ключевые слова: попутный нефтяной газ, технология GTL, синтез Фишера-Тропша, синтетические жидкие углеводороды
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье представлены результаты работ по исследованию химических методов очистки растворов азотнокислого марганца, подвергнутого гидролизу, от примесей оксидов, оксигидроксида и нитридов марганца. Эффективность регенерации раствора оценивали по результатам сравнения таких параметров, как рН, плотность, оптическая плотность, концентрация нитрат-ионов в загрязненных, свежеприготовленных и очищенных растворов.
Ключевые слова: Нитрат марганца, оксиды марганца, катодное покрытие, пропиточные растворы, нитриды марганца, оксогидроксид марганца, химическая регенерация.
01.04.17 - Химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Рассмотрен процесс теплопередачи и необходимые условия ведения высокоинтенсивного процесса синтеза углеводородов из СО и Н2 в трубчатом реакторе. Проведены численные исследования изменения коэффициента теплоотдачи по высоте слоя катализатора в процессе синтеза углеводородов. Показано, что неравномерность распределения температуры по высоте слоя катализатора обусловлена снижением коэффициента теплоотдачи от реакционной зоны к охлаждающему агенту. Это вызвано рядом причин: снижением объёмного расхода газа в процессе синтеза; изменением фазового состояния реакционной среды и, соответственно, её теплофизических характеристик. Установлено, что интенсификация теплопереноса возможна путем увеличения линейной скорости реакционного потока, что может быть достигнуто за счет организации рецикла отработавшего синтез-газа. Экспериментально подтверждено, что циркуляция синтез-газа позволяет осуществить высокоинтенсивный процесс ФТ в квазиизотермическом режиме.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, коэффициент теплоотдачи, циркуляция синтез-газа
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Рассматривается технология получения пеностекла на основе техногенных отходов, в частности высококальциевых отходов и литийсодержащих соединений, отвечающая аспектам экологии и ресурсосбережения. Показана возможность применения литий содержащих соединений в качестве минерализующих добавок в процессе вспенивания пеностекольной шихты. Изучены основные свойства пеностекла.
Ключевые слова: получение пеностекла, техногенные отходы, высококальциевые отходы, литийсодержащие соединения, вспенивание пеностекольной шихты, литий-кобальт-оксидный материал, строительные теплоизоляционные материалы
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Приведены результаты исследования растворимости поликомпонентных водно-органических систем, содержащих неопентилгликоль, формиат натрия и органические растворители. На основании полученных диаграмм растворимости определены температурно-концентрационные параметры процессов экстракции и кристаллизации неопентилгликоля и формиата натрия, теоретически обоснованы технологические схемы процессов и проведен укрупненный лабораторный эксперимент.
Ключевые слова: неопентилгликоль, водно-органические системы, диаграммы растворимости, экстракция, кристаллизация
02.00.04 - Физическая химия , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В этой статье мы рассматривали возможности применения квазигомогенного приближение для описания свойств дисперсных систем. Мы использовали статистический полимерный метод на основе рассмотрения усредненных структур всех возможных макромолекул одинакового веса. Выведены уравнения, позволяющие оценить многие аддитивные параметры макромолекул и, содержащих их систем. Статистический полимерный метод позволяет моделировать разветвленные, сшитые макромолекулы и, содержащие их системы, находящиеся в состоянии равновесия или в неравновесном состоянии. Фрактальное рассмотрение статистического полимера позволяет моделировать различные виды случайного фрактала и других объектов, изучаемых методами фрактальной теории. Способ статистического полимера применим не только к полимерам, но также и к композитам, гелям, ассоциатам в полярных жидкостях и другим агрегативным системам. В данной работе было описано состояние коллоидных растворов оксида кремния с точки зрения статистической физики. Такой подход основан на идее, состоящей в том, что коллоидный раствор диоксида кремния - золь диоксида кремния, состоит из очень большого числа взаимодействующих друг с другом частиц, находящихся в непрерывном движении. Она посвящена изучению идеализированной системы сталкивающихся, но не взаимодействующих частиц золя. Был проведен анализ поведения золя кремнезема, с точки зрения распределения Максвелла-Больцмана и была рассчитана средняя длина свободного пробега коллоидных частиц. На основании этих данных было рассчитано, количество частиц, способных преодолеть потенциальный барьер при столкновении. Для моделирования кинетики золь-гель перехода, были рассмотрены различные подходы.
Ключевые слова: квазигомогенное приближение, дисперсные системы, статистический полимерный метод, образование сшивок, фрактальный метод, коллоидный раствор, кремнезоль, золь-гель переход, длина свободного пробега
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье представлены исследования по определению влияния ультразвуковой обработки на размеры флокул стеариламина в аминомасляной эмульсии и устойчивость получаемых эмульсий. Установлено, что флокулы амина в исходной аминомасляной эмульсии имеют бимодальное распределение с размерами мелких частиц преимущественно 900 нм и крупных частиц с размерами 5500 нм и более. Выявлено, что ультразвуковая обработка приводит к уменьшению размеров флокул стеариламина в 13-25 раз, размеры получаемых флокул находятся в области 35-220 нм. Исследована динамика изменения размеров флокул стеариламина в аминомасляных эмульсиях, получаемых после ультразвуковой обработки с интенсивностью 15-30 Вт/см2. Установлено, что после ультразвуковой диспергации протекает процесс укрупнения флокул амина, длительность которого зависит от интенсивности обработки.
Ключевые слова: ультразвуковая обработка, аминомасляная эмульсия, флокулы стеариламина, размеры флокул, устойчивость эмульсии
Исследована коррозионная стойкость 25-ти составов образцов одно- и двущелочных бронз вольфрама, молибдена в растворах HCl (25-26%), H2SO4 (21-60%), HNO3 (60%) кислот и щелочей NaOH (20%), KOH (50%) при 293-358К в течение 1-15 месяцев. Образцы поликристаллов бронз получены электролизом расплавов поливольфраматов и - молибдатов элементов от лития до цезия. Общая формула состава бронз – Mx'My''ЭО3, где М' и M'' - щелочные металлы, Э-W, Mo. Установлена высокая степень коррозионной стойкости исследованных составов бронз вольфрама в растворах трех минеральных кислот и едкого натра. Для бронз молибдена лучшие результаты получены в растворах серной кислоты. Эти различия связаны с особенностями кристаллохимии и нестехиометрии сложных тройных оксидов бронз вольфрама, молибдена.
Ключевые слова: оксидная щелочная бронза W, Mo, коррозионная стойкость, сильный электролит, кислота, щелочь
Проведены исследования, направленные на установление возможности использования скопа - отхода целлюлозно-бумажной промышленности - в качестве связующего реагента для гранулирования флотационного хлорида калия. Определены оптимальный состав тукосмеси и условия сушки гранул, которые позволяют получить продукт с высокими товарными характеристиками. Выявлены внутренние (каверны и трещины) и внешние (кристаллические структуры в виде полых трубок) дефекты, которые приводят к уменьшению прочности гранул товарной фракции, высушенных при температуре выше 120°С.
Ключевые слова: флотационный хлорид калия, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, гранулирование, связующее, товарные характеристики удобрения, дефекты гранул
В статье приведены данные построения диаграмм Пурбе диссоциации нитрата марганца в водных растворах для конкретных значений температуры (100, 250 С). Приведены данные по изучению фазовой стабильности оксидов марганца при изменении рН, температуры, парциального давления кислорода оксида азота, паров воды. Построение диаграмм фазовой стабильности позволяет отразить влияние парциального давления отдельных газов, вводимых в зону реакции, на фазовое равновесие в системе и определить какой продукт будет получен при изменении их содержания. Посторены диаграммы существования соединений марганца и термодинамические модели продуктов разложения нитрата марганца.
Ключевые слова: Hитрат марганца, оксид марганца (IV), окислительно-восстановительные реакции, диаграммы Пурбе, диаграмма фазовой стабильности
В этой статье мы рассматривали возможности применения квазигомогенного приближение для описания свойств дисперсных систем. Мы использовали статистический полимерный метод на основе рассмотрения усредненных структур всех возможных макромолекул одинакового веса. Выведены уравнения, позволяющие оценить многие аддитивные параметры макромолекул и, содержащих их систем. Статистический полимерный метод позволяет моделировать разветвленные, сшитые макромолекулы и, содержащие их системы, находящиеся в состоянии равновесия или в неравновесном состоянии. Фрактальное рассмотрение статистического полимера позволяет моделировать различные виды случайного фрактала и других объектов, изучаемых методами фрактальной теории. Способ статистического полимера применим не только к полимерам, но также и к композитам, гелям, ассоциатам в полярных жидкостях и другим агрегативным системам. В данной работе было описано состояние коллоидных растворов оксида кремния с точки зрения статистической физики. Такой подход основан на идее, состоящей в том, что коллоидный раствор диоксида кремния - золь диоксида кремния, состоит из очень большого числа взаимодействующих друг с другом частиц, находящихся в непрерывном движении. Она посвящена изучению идеализированной системы сталкивающихся, но не взаимодействующих частиц золя. Был проведен анализ поведения золя кремнезема, с точки зрения распределения Максвелла-Больцмана и была рассчитана средняя длина свободного пробега коллоидных частиц. На основании этих данных было рассчитано, количество частиц, способных преодолеть потенциальный барьер при столкновении. Для моделирования кинетики золь-гель перехода, были рассмотрены различные подходы.
Ключевые слова: квазигомогенное приближение, дисперсные системы, статистический полимерный метод, образование сшивок, фрактальный метод, коллоидный раствор, кремнезоль, золь-гель переход, длина свободного пробега
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
В статье представлены исследования по влиянию предварительной ультразвуковой обработки проб питания шламовой флотации сильвинитовой обогатительной фабрики на процесс дальнейшего обогащения сильвинитовой руды. Показано, что использование комбинированного способа очистки (ультравуковая обработка с последующим гравитационным обесшламливанием руды) на стадии шламовой флотации повышает эффективность очистки минерального сырья от нерастворимых примесей и снижает потери хлорида калия со шламами. Повышение извлечения нерастворимого остатка в слив гидроциклонов при комбинированном способе обесшламливания без дополнительного расхода реагентов приведет к снижению нормы расхода реагентов на механическое обесшламливание, сокращению фронта шламовой флотации и увеличению производительности оборудования в технологии обогащения сильвинитовой руды флотационным способом.
Ключевые слова: ультразвуковая обработка, шламовая флотация, обогащение сильвинитовой руды, хлорид калия
Проведено исследование в области технологии получения керамзита с вспомогательными добавками в виде отходов после биологической очистки сточных вод и древесноугольного производства. Проанализировано влияние предлагаемой добавки на вспучивания керамзитового сырья. В статье приведены физико-механические характеристики опытных образцов, основные химические реакции, происходящие при обжиге керамзита с добавлением в сырье отходов.
Ключевые слова: керамзит, угольные отходы, легкоплавкие глины, очистные сооружения, вспучивание, сточные воды, активный ил, экология, строительные материалы, пористость
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Рассмотрены особенности формирования композиционных покрытий с осаждением слоистой матрицы с чередованием слоёв никеля и меди методом химического осаждения. Показано, что процесс осаждения носит колебательный характер, определяемый присутствием поливинилпиролидона, образующегокомплексные соединения с медью и никелем.
Ключевые слова: композиционные покрытия, химическое осаждение, никель, медь, поливинилпирролидон, колебательный процесс осаждения, комплексные соединения никеля и меди
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов
В работе представлено исследование влияния величины приложенного тока и времени осаждения на электрохимически активную площадь поверхности наночастиц платины, осажденных на слой высокодисперсного углеродного носителя и стеклографит. Условия эксперимента оптимизировались для получения материалов с наибольшим значением активной площади поверхности. Было показано, что в зависимости от величины тока электролиза процесс формирования зародышей новой фазы происходит с различной скоростью, что и обуславливает величину электрохимически активной площади платины.
Ключевые слова: Электроосаждение платины, наночастицы, углеродный носитель, топливные элементы, платиносодержащие электрокатализаторы.