Научная статья на тему 'Исследование процессов межфазного взаимодействия в системе «Zns-s0-пав»'

Исследование процессов межфазного взаимодействия в системе «Zns-s0-пав» Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
77
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Болатбаев К. Н., Луговицкая Т. Н.

Приводятся результаты исследований поверхностно-активного и смачивающего эффектов в отношении сфалерита н элементной серы растворами лнгносульфонатов (ЛС),различающихся по молекулярно-массовому распределению. Установлено, что наибольшим смачивающим эффектом по отношению к элементной сере характеризуются низкомолекулярные ЛС, а по отношению к сфалериту растворы высокомолекулярных ЛС. Подкисление суспензий элементной серы приводит к инверсии в смачивающей активности исследуемых лнгносульфонатов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Болатбаев К. Н., Луговицкая Т. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование процессов межфазного взаимодействия в системе «Zns-s0-пав»»

5. [Текст] / Д.Н. Лайков: Дисс. канд. физ.-мат. наук/ МГУ. М.: Изд-во МГУ, 2000. 102 с.

6. [Текст] / Д.Н. Лайков, Ю.А. Устынюк// Изв. АН СССР, сер. Хим., 2005. №3. С.804-810.

7. Белоусов В.В., Юрова И.В., Ермаков А.И. // Информационновычислительные технологии в решении фундаментальных и прикладных научных задач: Сессия ИВТН-2005. Сборник материалов. М., 2005. - С. 34; URL: http://www.ivtn.ru/2005.'biomedchem/enter/papei'.php?p=323 (дата обращения 01.03.2009).

8. Stewart J..I.P. Features of РМб in МОРАС2007 // Stewart PM6.htm URL: http://www.MOPAC2007.com. (дата обращения 01.03.2009)

9. Chase M.W. [ets.] Hi. Phys. Chem. Ref. Data., 1985. V. 14. № 1. P. 1179.

10. Leopold D.G., Lineberger W.C. Hi. Chem. Phys., 1986. V. 85. №1. PP. 51-55.

11. PurdumH. [ets.] // Phys. Rev., 1985. V. В 25. №7. PP. 4412-4417.

12. Armentrout P.B. //Аши. Rev. Phys. Chem., 2001. V. 52. PP. 423-461.

13. Rohlfmg A. [ets.] Hi. Chem. Phys., 1984. V. 81. №9. PP. 3846-3851.

14. Симкин Б.Я., Шейхет И.И. Квантовохимическая и статистическая теория растворов. Вычислительные методы и их применение. М.: Химия, 1989,256 с.

15. Wang L.-S., Li X., Zhang H.-F. // Chem. Phys., 2000. V. 262. №1. PP. 53-63.

16. Nour E.M. [ets.] // J. Chem. Phys., 1987. V. 86. № 9. PP. 4779-4782.

УДК 669.2/83:66.046.8:622.8

К. H. Болатбаев, Т. Н. Луговицкая

Севере-Казахстане кий государственный университет, Петропавловск, Республика Казахстан

ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ МЕЖФАШОГО

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ «ZnS-S°-IlAB»

The results of the surfactant and wetting effects of three kinds of lignosulphonates differing in their chain-length distribution in the interreaction with sphalerite and elemental sulfur have been studied. It was proved that iow-molecular sulphonate solutions show the same effect interreacting with a sphalerite concentrate. It has been registered that an inversion in the wetting effect of sulphonate solutions occurs in acidulous suspensions of elemental sulfur, whi le no changes have been detected in the mechanism of sulphonate solutions interreaction with sphalerite under the same conditions.

Приводятся результаты исследований поверхностно-активного и смачивающего эффектов в отношении сфалерита и элементной серы растворами лигносульфонатов (ЛС), различающихся по молекулярно-массовому распределению. Установлено, что наибольшим смачивающим эффектом по отношению к элементной сере характеризуются низкомолекулярные ЛС, а по отношению к сфалериту - растворы высокомолекулярных ЛС. Подкисле-ние суспензий элементной серы приводит к инверсии в смачивающей активности исследуемых литносул ьфонатов.

Технические лигносульфоиаты (JIC), являющиеся остаточным продуктом при производстве сульфитной целлюлозы, применяют в качестве по-

верхностно-активных веществ (ПАВ) для устранения пленок расплавленной элементной серы, образуемых на поверхности сульфидных минералов при автоклавном выщелачивании полиметаллического сырья. Опыт промышленного использования технических лигносульфонатов выявил существенные различия в их функциональной активности.

Механизм функционального действия ЛС не установлен до сих пор, что затрудняет оптимизацию их состава и количественных расходов на выщелачивание.

Нами выполнен комплекс исследований с использованием технических (ЛС№1), а также расфракциокированных по .молекулярным массам лигносульфонатов (ЛС№2, ЛСКвЗ). Средневзвешенные молекулярные массы использованных образцов ЛСШ, ЛС№2 и ЛС№3, выделенных препаративной ультрафильтрацией при 1.5 МПа, 303-308 К, составили соответственно 16900, 9250 и 46300 а.е.м. Результаты элементного анализа (НпасЫ Я - 4800, ЗЕМ/ЕЭХ, 20кВ) лигносульфонатов представлены в таблице.

Табл. I. Элементный состав лигносульфонатов

Элемент Образцы лигносульфонатов

№1 №2 №3

С 33.90 29.00 41.7

О 46.80 54.50 38.2

8 9.50 5.50 5.4

На 5.70 6.60 0.8

К 0.18 0.04 -

Мй 0.80 - -

Са - - 4.0

Прочие 3.12 4.36 9.9

Исследования базировались на оценке смачивающего и диспергирующего действия лигносульфонатов различного состава в отношении сфалерита и элементной серы.

На стадии приготовления суспензий использовали порошковые (предварительно отмытые и расфракционированные по крупности) образцы 2пБ и Б0, а при определении смачивающего эффекта растворов их компактные образцы. Влияние молекулярно-массового состава и количественных содержаний лигносульфонатов (0+0.64 г/дм ), добавок электролитов (Н280$, температуры (293-333), продолжительности контактирования (т) на показатели смачивания и диспергирования устанавливай по результатам измерения краевых углов смачивания (0, метод лежачей капли), удельного количества частиц 2^5 и в0 и скорости осветления суспензий [1].

Система «лигносульфонат - элементная сера». Смачивающая и диспергирующая активность лигносульфонатов в отношении элементной серы уменьшается по мере увеличения их молекулярной массы в ряду: ЛСШ > ЛС№2 > ЛС№3. В этом ряду увеличивались значения краевых углов смачивания и работы адгезии на межфазных границах раздела «раствор-сера».

Ухудшение смачиваемости серы сопровождалось уменьшением удельного количества дисперсий и увеличением их среднестатистического размера. Максимум смачивания 80 растворами низкомолекулярных сульфонатов ЛС№1 и ЛС№2 отмечали (рис. 1а) при их концентрациях, соответственно,

0,08-0,12 и 0,04-0,06 г/дмЗ.

0° а 0°

100 ; 90

90 1 А

\{ 80

80 |

70 К мГГ* 70

60 ! 60 !

№3

0.1 0.2 0.3

СЛС} г/дм3

0.2 0.6 1.0 СН2$С>4! г/дм3

Ы, частиц в N. частиц

1000 , 1000 |

800 ! 80° *

600 №2 ,

400 .№3 600 и4*-

200 400

0 * ^ 200 ; л-

№1

0.1 0.2 0.3 0.2 0.6 1.0

Слс- г/дм3 СВДО* г/дм3

Рис.1. Влияние концентрации лигносульфонатов (а, в) и серной кислоты (б, г) на величину краевых углов смачивания и удельное количество частиц элементной серы б: Слс™ 0,06 г/дм3; г: Слс= 0,16 г/дм3

Увеличение продолжительности агитации суспензий существенно улучшает показатели смачивания и дезагрегации серы Скорость осветления суспензий серы в присутствии низкомолекулярного лигносульфоната ЛС№2 уменьшилась по истечении 2,0-2,5 часов в 4 раза и стабилизировалась на уровне 0,05 мм/сек. Для достижения равностепенных показателей в присутствии высокомолекулярной разновидности ЛСЖЗ потребовалось увеличить г не менее чем в ! 0 раз (до 25 часов).

Подкисление серной кислотой суспензий Э0 сопровождалось инверсией в активности исследуемых лигносульфонатов; при [Н^О,»] > 1,0 г/дм3 их смачивающая и дезагрегирующая активность изменялась в соответствии с рядом: ЛСЖЗ > ЛС№1 > ЛС№2. В присутствии высокомолекулярной разновидности ЛС№3, в сравнении с эффектом низкомолекулярного образца ЛС№2, значения 0 уменьшились на 15 , а удельное количество частиц серы в суспензиях возросло в 2,0-2,5 раза (рис. 1 б, г).

. г/дм1

СН;80„. г/дм

Рис.2. Влияние продолжительности (а), концентрации лигносульфонатов (б) и серной кислоты (в) на скорость седиментации и величины краевых углов смачивания сульфида цинка а: Сдс= 0,16 г/дм3; б: Слг~ 0,06 г/дм3

Система «лигносульфонат - сфалерит». Ряд смачивающей и диспергирующей: активности лигносульфонатов з отношении сфалерита, при ограниченных их содержаниях (<0,07-0,08 г/дм'1) диаметрально противоположен тому, который был установлен для элементной серы; наибольшее диспергирующее и смачивающее действие в отношении ZnS в нейтральных средах проявляет высокомолекулярная разновидность ЛС№3 (рис.2); в присутствии этого ляшосульфоиата, в сравнении с низкомолекулярной разновидностью ЛСКа2, значения 0 уменьшились на 25°, а скорость осветления суспензий - в 1.4 раза.

Смачивающий и диспергирующий эффект всех грех разновидностей лигносульфонатов при подкислеиии суспензий 2л)8 серной кислотой равностепенно усиливался и, как следствие, ряд активности ЛС не претерпел изменений. Однако процессы агрегации частиц 2пв стимулировались в режимах повышенных температур.

Результирующий анализ поверхностной активности игносульфонатов различного молекулярно-массового состава по отношению к элементной сере и сульфиду цинка позволяет заключить:

• в нейтральных и в подкисленных суспензиях наибольший диспергирующий и смачивающий эффекты в отношении 2п8 проявляет высокомолекулярная разновидность сульфонатов - ЛС№3;

• процессы смачивания и диспергирования Б0 во времени более интенсивно развивается в присутствии низкомолекулярных образцов.

Библиографические ссылки

1. Луговицкая Т.Н., Болатбаев К.Н., Набойченко С.С. Исследование диспергирующего эффекта тиолигнинов в суспензиях элементной серы и сульфида цинка методами оптической микроскопии // Вестник КАРГУ. Сер. Химия. 2006. №4 (44). С. 13-16.

УДК 547.785.51

ГО. Н. Власова, В. А. Тормозов, О. И. Бойкова, И. Е. Якунина,

Ю. М. Атрощенко, И. В. Шахкельдян

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Тула, Россия.

СИНТЕЗ АМИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 1-К-2-(2-ФЕНИЛЭТИЛ)-1-Я-БЕНЗОдаМИДАЗОЛ-5-АМИНОВ

A synthetic method of l-R-2-(2-fenilctil)-l-tf-benzo[£flimidazole-5-amines is developed. It is condensation of triaminobenzoles with 3-fenilpropionic acid in foiling solution of hydrochloric acid. Combinatorial library of carboxylamides derivates used in preclinica! stage of working new medicinal compounds is obtained by solution-phase parallel synthesis.

Предложен метод синтеза l -Я~2-(2-фенилэтил.)-1 -/У-бензо[с/]имидазол-5-аминов, представляющий собой конденсацию триаммнобензолов и З-фенилпропановой кислоты в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.