CC BY
7хром- и цинксодержащих шламах - 20 - 25 мин.
Необходимое для завершения реакции фер-ритизации время барботажа возрастает с увеличением валового содержания тяжелых металлов в гальваношламе. При повышенных концентрациях (более 20 г/кг) время барботирования практически не меняется из-за увеличения скорости реакции.
Образование ферритов тяжелых металлов происходит при температурах выше 60оС. При более низких температурах образуются темно-коричневые осадки, представляющие собой смесь гидроксидов и ферритов тяжелых металлов.
Гальванические шламы, длительное время (два и более года) находящиеся на хранении, в реакцию ферритизации не вступают. Для образования ферритов требуется предварительная активация "старых" шламов, что достигается их обработ-
кой кислотным реагентом в течение 15 - 20 мин при рН 3,8 - 4,0. После активации процесс ферри-тизации протекает при параметрах аналогичных, приведенным выше.
Экспериментально определенный (в том числе, и биотестированием) класс опасности фер-ритизированных гальваношламов - пятый, то есть, полученные шламы практически не токсичны.
Технология внедрена на одном из приборостроительных предприятий г. Ульяновска.
ЛИТЕРАТУРА
1. Запольский А.К., Образцов В.В. Комплексная переработка сточных вод гальванического производства. Киев: Техника. 1989. 198 с.
2. Климов Е.С., Семенов В.В. Перспективные материалы. 2003. №5. С. 66-69.
Кафедра природопользования
УДК 678.01:678.5.03
О. А. ДАВЫДОВА, Е.С. КЛИМОВ
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭПР ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ОТВЕРЖДЕНИЯ АКРИЛАТОВ И ЭПОКСИДОВ
(Ульяновский государственный университет. E-mail: [email protected])
Предложен новый подход к оптимизации параметров фотоотверждения акри-латов и эпоксидов, заключающийся в исследовании методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) генерации активных радикалов из инициирующих систем.
В настоящей работе показаны возможности применения метода ЭПР для определения эффективности инициирующих систем и оптимизации параметров отверждения полимерных материалов.
Для отверждения в работе брали смесь ак-рилатов: диметакрилат триэтиленгликоля (25%), триметилолпропантриакрилат (25%), диакрилат диглицидилового эфира диоксипропилдифенилол-пропана (50%).
Наиболее эффективными инициирующими системами являются смеси карбонилсодержащих соединений (акцепторы) с аминами (доноры). В качестве акцептора эффективен изобутиловый эфир бензоина (ЭБ) [1]. Донор варьировали по увеличению потенциала ионизации: тетраметил-п-фенилендиамин (ТМФД), триэтаноламин (ТЭА), диэтаноламин (ДЭА).
Генерацию активных радикалов из систем прослеживали методом ЭПР при введении в реак-
ционную смесь 2,2,6,6-тетраметилпиперидон-1-оксила, по концентрационной гибели которого (рекомбинации) оценивали эффективность генерации радикалов из инициирующей системы при УФ-облучении [2].
В вакууме константы рекомбинации в системе (ЭБ-амины) следующие: к2=5,2 л/(моль-с) (ТМФД); к2=7,8 л/(моль*с) (ТЭА); к2= 7,2 л/(моль*с) (ДЭА). На воздухе: к2=66,7; 58,8; 40,2 л/(моль-с) соответственно.
Результаты измерения констант скоростей свидетельствуют об инициирующей роли кислорода в генерации радикалов. Из изученных инициаторов наиболее эффективной для отверждения мономеров является система (ЭБ-ТМФД).
Аналогично по константам скоростей, можно определить концентрацию инициаторов по отношению к реакционной смеси. В случае
ТМФД, при концентрациях 20; 6; 4% (масс.) константы рекомбинации равны: к2=3,3; 24,8; 31,5 л/(моль-с). Отсюда, оптимальная концентрация инициаторов составляет 4-5%.
Коэффициенты преломления полученных оптоэлектронных материалов ё=1,51-1,52.
Эпоксидные оптоэлектронные клеи образуются при отверждении мономеров, не содержащих непредельных связей. Термоотверждение приводит к потере оптических свойств, а под УФ-воздействием мономеры не отверждаются.
В качестве основы эпоксидного материала нами взят диглицидиловый эфир Б,Ь-камфорной кислоты (ДГЭКК). Отвердителем служил диэти-лентриамин, модифицированный ДГЭКК [3]. При 298 К система отверждается за 2 суток, при УФ-облучении не отверждается.
Введение в реакционную смесь сильного акцептора - 2,4,6-три-трет-бутилнитробензола (ТНБ) резко снижает время термоотверждения до 2 ч. Кроме того, эпоксиды отверждаются при УФ-облучении за 20 мин.
В спектрах ЭПР регистрируется сигнал ад-дукта атомарного водорода с ТНБ. По максимальному накоплению в реакционной смеси аддукта (1016-1017 спин/г) определяли время УФ-облуче-ния. Аналогично, при различных концентрациях, ТНБ находили оптимальную концентрацию, которая составила 2 %.
Коэффициенты преломления полученных материалов d=1,52-1,57.
Таким образом, применение метода ЭПР в реакциях радикальной полимеризации позволяет провести быстрый скрининг инициирующих систем и параметров отверждения полимерных материалов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Klimov E.S. and others J. Advanced Materials. 1995. V.2. №6. P. 474-478.
2. Klimov E.S., Davydova O.A. J. Theoretical and Experimental Chemistry. 1997. V.33. №2. P. 75-77.
3. Klimov E.S., Davydova O.A., Filonenko V.I. J. Advanced Materials. 1996. V.3. №6. P. 476-478.
Кафедра природопользования
УДК66.021.3:66.011
С.И. ЛАЗАРЕВ, А.С. ГОРБАЧЕВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ДИФФУЗИОННОЙ И ОСМОТИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВОДНОГО РАСТВОРА СУЛЬФАНИЛАТА НАТРИЯ ЧЕРЕЗ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ
(Тамбовский государственный технический университет)
Исследованы зависимости диффузионной и осмотической проницаемости в зависимости от концентрации сульфанилата натрия в водном растворе. Установлено, что с повышением концентрации осмотическая и диффузионная проницаемости уменьшаются.
При инженерных методиках расчета процесса обратного осмоса необходимо иметь экспериментальные данные по кинетическим параметрам массопереноса. Одной из составляющих мас-сопереноса при обратноосмотическом разделении является диффузионная проницаемость мембран -это процесс переноса растворенных веществ через мембрану под действием градиента концентраций. Другим параметром является осмотический поток растворителя.
Исследования по определению диффузионной и осмотической проницаемостей мембран
проводились на установке, схема которой приведена на рис.1. Установка состоит из ячейки (1-11), измерительных капилляров (9), (11), емкостей для исходных (2, 4) и отработанных (3, 5) растворов, решетки (10), изготовленные из оргстекла. Основным элементом установки является ячейка (1-11), состоящая из двух камер (I) и (II), которые разделены исследуемой мембраной (1). Перемешивание в камерах I и II осуществляется с помощью магнитных мешалок (6). Контроль за температурой в камерах (I) и (II) осуществляется с помощью термопар (7) градуировки ХК, подключенных к по-
