CC BY
22
B.B. Бордунов, C.B. Бордунов, Л.Ю. Новоселова, И.А. Соболев, A.C. Ситников, В.А. Ситников...
рого 0,1 г/г сорбента, а по скорости фильтрации - «сипрон»и сульфоуголь.
Рекомендуемая плотность укладки полипропиленовых волокон в безнапорных фильтрах 150-190 кг/м\ что соответствует потере напора в фильтре ~(0,15-0,30)105 Па при высоте слоя фильтрующего материала —0,9—1.3 м и скорости фильтрации не менее 0,1-0,2 м/ч.
На основе описанных в работе волокнистых сорбентов изготавливаются системы оборотного водоснабжения, боновые заграждения для ликвидации розливов нефтепродуктов на поверхности воды, например, после аварий трубопроводов и нефтеналивного оборудования. На рисунке схематически представлена промышлен-но поставляемая установка для оборотного технического водоснабжения, например, для автомобильных моек.
Рис. 1. Принципиальная схема установки оборотного технического водоснабжения: 1 - гидроциклон; 2 - напорный бак; 3 - фильтр из стекловолокна; 4 - фильтры с набивкой волокнистым сорбентом; 5 - линия очищенной воды; 6 - емкость с исходной водой; 7 - насос
УДК 541.183;665.666 В.В. Бордунов*, C.B. Бордунов*, Л.Ю. Новоселова*, И.А. Соболев*, A.C. Ситников**, В.А. Ситников**, О.Л. Васильева**
ИОНООБМЕННЫЕ ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ТЕРМОПЛАСТОВ
"Институт химии нефти СО РАН, г. Томск "Томский государственный педагогический университет
Наиболее широкое применение волокнистые материалы находят в процессах фильтрации для очистки водных и воздушных сред. Но сравнению с промышленными гранулированными сорбентами - волокнистые имеют высокую удельную поверхность (на уровне 10 м2/г) и сорбцию в кинетических условиях, которая в отличие от гранулированных сорбентов не лимитируется стадией диффузии сорбата внутрь зерен сорбента.
Обменная емкость волокнистых сорбентов достаточно высока для промышленного применения и не снижается при многократных циклах регенерации кислотами и щелочами. Кроме того, волокнистые сорбенты обладают более высокими механическими свойствами, не истираются и не измельчаются в процессе работы и характеризуются более продолжительным сроком эксплуатации по сравнению с гранулированными сорбентами.
Синтез формованных гранулированных сорбентов является сложным и многостадийным процессом, а исходные продукты для синтеза, например, ионита КУ-2-8 - сополимер стирола с дивинилбензолом имеют высокую стоимость, что обеспечивает высокую цену промышленных зернистых и гранулированных сорбентов.
Волокнистые сорбенты на основе отходов полипропилена, получаемые по технологии ИХН
СО РАН, содержат в своем составе функциональные карбоксильные и карбонильные группы, что придает волокнам определенные ионообменные свойства. Себестоимость их производства значительно ниже гранулированных и зернистых сорбентов. Образцы волокон из термопластов в основном из смесевых композиций полипропилена (ПП) марок 21030-16 - 21060-16 и полистирола, а также из полиэтилентерефталата (ПЭТФ), были получены на опытной установке с центро-бежно-аэродинамическим способом получения волокна.
В процессе получения волокна полимерный материал подвергался частичному окислению кислородом воздуха, что по данным ИК-спект-рометрии приводило к появлению в спектре полос поглощения, характерных для карбонильных, карбоксильных и гидроксильных функциональных групп в области 1600-1850 см1. Готовый продукт представляет собой волокна с диаметром от 0,1-10 мкм до 150-300 мкм. Цвет от светлосерого до темно-серого (при неокрашенном сырье). Насыпная плотность образца волокнистых материалов составляла 107-192 кг/м3 при пороз-ности 80,7-87,5 %.
Основными методами модификации волокнистых материалов на основе полиолефинов, которые весьма устойчивы к действию большинства
Вестник ТГПУ. 2000. Выпуск 9 (25). Серия: ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
химических реагентов и окислителен, являются осаждение еорбционных материалов на поверхность волокна или взаимодействие реагента с поверхностью материала-носителя с образованием слоя сорбционного материала.
Для получения волокнистых катионообмен-ных материалов из полиолефинов и полиэфиров было произведено сульфирование полистирола, введенного в состав полипропилена в количестве 5 -15 % мае. в процессе получения волокна. Установлено, что наибольшей статической обменной емкостью обладает волокно, полученное при обработке раствором серной кислоты концентрацией 93 % мае. при температуре 100-105 "С. Целью модификации волокон из полимерных материалов в процессах сорбционной очистки воды являлось повышение сорбционной емкости и селективности при сохранении и других достоинств волокнистых сорбентов.
При исследовании процесса сорбции ионов металлов хемосорбционным волокном состава: 15 % полистирола, 85 % полипропилена, сорбция элементов проводилась в статическом (0,1 г сорбента, У=50 мл) режиме. О количестве сорбированного металла судили по разности концентраций между первоначальным раствором и раствором после сорбции.
(О
Процент сорбции (Я) определяли по формуле
Я=«уд»)х100%, (2)
где <Зс - количество металла, извлеченного сорбентом, мг; <30 - количество исходного металла, мг; О, - количество металла, оставшегося после сорбции, мг.
Содержание никеля и меди в растворах определяли атомно-абсорбционным методом по ГОСТ 22001-87.
Стандартный раствор никеля готовили растворением N¡0, ,6Н20 в дистиллированной воде. Точную навеску соли количественно переносили в мерную колбу ёмкостью 1000 мл и доводили до метки. Растворы солей металлов с меньшими концентрациями готовили путём разбавления исходных.
В пробирку с притертой пробкой вводили определенное количество соли металла в виде водного раствора ¥=25 мл с концентрацией 10 мкг/мл, добавляли соляной кислоты до рН=7, вносили 0,1 г волокнистого сорбента в пробирку и встряхивали в течение 15—60 мин. Встряхивание производили на термостате ^¥11-4. О полноте извлечения судили по количеству оставшегося в растворе металла, содержание которого определяли атомно-абсорбционным методом (табл. 1). Процент сорбции определяли по формуле (2).
Для выделения, концентрирования и разделения ионов металлов с использованием различных
Таблица 1
Данные атомно-абсорбционного анализа после встряхивания
т, мин Ск, ра-ра Ннс„ мм Нк, мм К.,%
15 0,9 104 И 91
30 0,7 104 9 93' 1
60 0,4 104 6 96 ;
97
96
95
=г ю о.
8
94
93
92
91
90
О
10
60
70
20 30 40 50 Время встряхивания, мин Рис. 1. Зависимость процента сорбции от времени встряхивания
сорбентов большое значение имеет кислотность растворов, поскольку формы нахождения ионов в растворе и состояние функциональных групп сорбентов во многом определяется концентрацией ионов водорода.
Сорбцию проводили при рН 2,4 и 7 (табл. 2). Количественное извлечение никеля наблюдается в широком диапазоне концентраций. При этом наблюдается снижение степени извлечения с увеличением концентрации хлороводородной кислоты, что может быть обусловлено конкурирующим влиянием хлорид ионов (рис. 2).
В рамках договора о научно-техническом сотрудничестве с ГХК (г. Железногорск) выполне-
Таблица 2
Влияние рН на степень извлечения элементов, 1=15 мин
рН Ск, ра-ра Н„СИ мм Нк, мм Я,%
2 4,1 33 13.5 59
4 1,09 39 24 89,1
7 0,02 12 6 99,8
ны испытания двух образцов волокнистых ионообменных материалов на реальных технологических растворах следующего состава: жесткость общая - 8,75 мг-экв/л, щелочность - 8,60 мг-экв/л, кальций - 6,3 мг-экв/л, магний - 2,45 мг-экв/л, сухой остаток - 460 мг/л, активность по цезию-137 -1,75х 106 Бк/л. На катионообменных волокнах, полученных из полипропилена с добавкой 5 % мае. полистирола и последующим сульфированием
Ф. Ф. Идрисов. Хеджирование процентного риска в предпринимательской деятельности
120 т
100 -
,§80 о.
0
X 60 "
1
1-40 -20
0 2 4 6 8
рН раствора
Рис. 2. Влияние рН на степень извлечения элементов
активность фильтрата после пропускания раствора через волокно составила 7,34x105 Бк/л (коэффициент очистки 2,4), а активность филь-
Мир становится все более изменчивым. И это особенно ощущается в сфере бизнеса: быстро меняются товарный ассортимент, виды услуг, их стоимость, все более динамичными становятся кредитный и валютный рынки и т.д.
В данной работе рассматривается процентный риск, с которым предприниматель сталкивается постоянно. Такой риск обусловлен неблагоприятными колебаниями процентных ставок. И несмотря на то, что природа процентного риска достаточно проста, опыт показывает, что предприниматели не всегда вполне себе его представляют, принимая решения по займам или вложениям.
Как известно, займы и вложения осуществляются как при плавающей, так и при фиксированной процентной ставке. И процентный риск в наибольшей степени касается предпринимателей, представляющих банковские и финансовые сферы, а также фирмы, осуществляющие займы или инвестиции в значительных объемах. В этой связи актуальной является задача управления риском, неэффективное решение которой может грозить в итоге большими потерями или даже банкротством.
Процентная ставка может изменяться по-раз-ному:
а) повышение или снижение общего уровня ставок;
трата после пропускания технологического раствора через волокно из ПЭТФ после сульфирования при 100 °С составила 1,24x106 Бк/л (коэффициент очистки 1,4). Измерения производились на полупроводниковом детекторе типа ОС-5420 по гамма-излучению цезия-137 в анализируемой пробе.
Таким образом, при введении 5 % мае. стирола в объем исходного ПП с последующим сульфированием полученного волокна достигнут коэффициент очистки технологической воды от цезия-137, приближающийся по своему значению к коэффициенту очистки на стандартных смолах типа КУ 2-10. При дальнейшей оптимизации процессов получения волокон из смесей термопластов и совершенствовании методики введения функциональных групп возможно получение волокнистых ионообменных материалов с характеристиками, сопоставимыми с ионообменными смолами.
УДК 336
б) изменение ставок по одним финансовым инструментам относительно других;
в) изменение кривой процентных ставок.
При этом предприниматель подвержен множеству разновидностей процентного риска, в частности:
а) риску увеличения расходов по обслуживанию займа или уменьшения доходов от инвестиций из-за колебаний общего уровня процентных ставок;
б) риску превышения расходов по обслуживанию займа, взятого под фиксированный процент, над расходами в случае займа под плавающий процент (или наоборот);
в) риску изменения кривой процентных ставок, когда стоимость краткосрочного займа выше долгосрочного (или наоборот) и т.д.
Уровень процентных ставок зависит главным образом от рыночных факторов спроса на денежные средства и их предложения, а также объемов интервенции Центрального банка. Они, в свою очередь, обусловлены:
а) темпами экономического роста и инфляции;
б) объемами государственных займов;
в) денежной политикой правительства.
В целях уменьшения или компенсации подверженности риску предприниматель использует хеджирование. Между страхованием и хеджированием имеется принципиальное различие. Хеджирова-
Ф.Ф. Идрисов
ХЕДЖИРОВАНИЕ ПРОЦЕНТНОГО РИСКА В ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Томский государственный педагогический университет
