ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. РОДСТВЕННЫЕ ОТРАСЛИ

Работа посвящена проблемам покрытия металлических поверхностей.

Работа посвящена подбору оптимального экстрагента, применение которого позволило бы получить максимальный выход ароматических углеводородов из риформата бензиновой фракции Астраханского газового конденсата.

Представлены данные по исследованию возможности получения олигомеров хитозана, обладающих биологической активностью, посредством обработки растворов полисахарида низкочастотным ультразвуком. Рассмотрена зависимость степени макромолекул хитозана от концентрации его раствора, интенсивности и времени ультразвуковой обработки.

Работа посвящена изучению антиокислительного действия дитиокарбамата (К[1]) и тиоамида (К[2]) при окислении углеводородов.

Работа посвящена процессу производства L-глутаминовой кислоты бактериями Cоrуnebacterium glutamicum 2262 в условиях скачкообразного увеличения температуры среды с 33 до 39{o}C.

Исследование посвящено проблеме расширения ассортимента углеродных наноструктур как одному из актуальных направлений современной химии углеродных материалов.

Новый метод с использованием испарительной колонны сокращает выбросы веществ, загрязняющих окружающую среду, не снижая при этом производительность всего процесса.

Работа посвящена важнейшей проблеме современности - предупреждению неблагоприятных экологических ситуаций, возникающих при развитии промышленных технологий.

Проведена количественная оценка эффективности химического и физико-химического способов модификации поверхности синтетических волокон.

Исследовано влияние предварительной обработки лигнина буферными растворами на последующую сульфитную варку при повышенных значениях рН.

Работа посвящена проблеме моделирования процессов химического превращения, адсорбции и ректификации.

Предложена методология апробирования при проектировании водных химико-технологических систем крупных пищевых предприятий.

Показано влияние примесей, находящихся в фосфатном сырье на состояние структуры растворов экстракционной фосфорной кислоты и ее физико-химические свойства.

Методами хромато-масс-спектрометрии и модельных реакций установлено строение большинства компонентов тяжелой фракции высококипящих побочных продуктов производства 4,4-диметил-1,3-диоксана. Для ранее неописанных соединений предложены наиболее вероятные схемы их образования в реальном процессе.

В работе рассмотрен вопрос взаимодействия технических лигносульфонатов с гидратированным оксидом алюминия и его формой, содержащей аминоэпихлоргидринную смолу Водамин-115. Сорбцию проводили в статических условиях при изменяющихся параметрах проведения реакции (время; рН; концентрация лигносульфонатов; масса сорбента; добавки, способные взаимодействовать с лигносульфонатами с образованием полиэлектролитных комплексов). Процесс сорбции контролировали по изменению значений рН, концентрации лигносульфонатов и ионов алюминия фотометрическим и комплексонометрическим методами. Показано, что лигносульфонаты взаимодействуют с оксидом алюминия и его модифицированными формами при широком варьировании условий сорбции с образованием моно- и полимолекулярных слоев лигносульфонатов на поверхности сорбента. На примере добавок катионного полиэлектролита, способного образовывать полиэлектролитные комплексы с лигносульфонатами, показано увеличение сорбционных свойств оксида алюминия, как и в случае добавки соли алюминия, что указывает на преимущество адсорбции лигносульфонатов в составе комплекса с ионами алюминия. Поверхностный слой осажденного лигносульфоната проницаем для ионов алюминия, образующихся при растворении матрицы сорбента, что обеспечивает условия образования комплекса с алюминием и его дальнейшего осаждения.

Рабочий план чтения лекций по дисциплине «Технология конструкционных материалов» составлен по утвержденной программе на основании опыта преподавания этой дисциплины на факультете «Машиностроительные технологии» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Журнал "Тонкие химические технологии" (прежнее название [2006-2014] "Вестник МИТХТ") выходит один раз в два месяца и публикует обзоры и статьи по актуальным проблемам химической технологии и смежных наук. Журнал основан в 2006 году. Учредителем журнала является Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ), ныне Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова. Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук. Журнал реферируется в международной базе данных Chemical Abstracts, входит в международный каталог периодических изданий Ulrich. Под новым названием "Тонкие химические технологии" журнал "Вестник МИТХТ" выходит, начиная с 1-го выпуска 10-го тома за 2015 год.

Проведены исследования рынка соусов Екатеринбурга, проанализированы потребительские предпочтения в отношении соусов. Выявлена степень готовности респондентов к употреблению соусов, обогащенных бифдо-, лактобактериями и лактулозой и номенклатура основных для потребителей показателей качества соусов. Представлен моделируемый профиль майонезных соусов. Результаты исследования явились основой для разработки нового вида пищевых продуктов - биосоусов

Исследован процесс механохимического окисления порошка металлического железа с целью получения оксида железа. Показано влияние дисперсности железа, состава газовой среды на скорость процесса окисления. Установлен фазовый состав продуктов при механохимическом окислении порошка металлического железа парокислородной газовой смесью, выявлен механизм взаимодействия металла с окислителем.

Исследована возможность разделения урана и молибдена на стадии экстракции и очистки урановых растворов от эмульгирующих примесей (соединения циркония, кремния, минеральная органика).

Работа посвящена полисахаридам, полученным из различного растительного сырья с использованием плоских и половолоконных мембран различного типа.

Проведен анализ влияния температуры зернистой среды на интенсивность протекания процессов перемешивания и разделения при быстром сдвиговом течении зернистых материалов.

Изучено как изменение структуры и функционального состава целлюлозы влияет на количество сорбируемых антимикробных препаратов.

Изучена взаимосвязь между релаксацией напряжения деформированной электропроводящей резины и ее электропроводностью.

Строгое выполнение жестких правил по охране окружающей среды и экономиии энергии.

Значительного повышения эффективности процессов переработки углеводородного сырья и качества получаемых продуктов можно добиться путем применения нетрадиционных способов воздействия. В обзоре приведены сведения об использовании волновых безреагентных методов, реализуемых на основе физических принципов: электрических, магнитных, радиационных, акустических, кавитационных, микроволновых, вибрационных, лазерных, и т.д. Одним из наиболее универсальных, эффективных и доступных с технической точки зрения является магнитная обработка жидких систем. Положительные примеры применения магнитного поля при переработке углеводородного сырья в сочетании с простотой эксплуатации, безреагентностью, экологической чистотой и быстрой окупаемостью открывают новые возможности интенсификации процессов.

Работа посвящена созданию нового поколения катализаторов глубокой гидроочистки нефтяных фракций.

В монографии в рамках аналитического асимптотического подхода исследуются общефизические закономерности линейного волнового движения на поверхности струй идеальной и вязкой жидкости и условия дробления струй на отдельные капли. Рассмотрены особенности спонтанного электростатического полидиспергирования жидкости, имеющего место при распаде на капли струй жидкости, выбрасываемых при реализации неустойчивости заряженной как плоской, так и криволинейной свободной поверхностью жидкости. Проведено теоретическое обоснование предлагаемой классификации экспериментально наблюдающихся режимов электростатического полидиспергирования жидкости.

Ежемесячный научно-производственный журнал для руководителей и специалистов различных уровней управления. Материалы о технологиях, оборудовании, календари выставок и их обзоры, статьи о компаниях, интервью со специалистами и руководителями предприятий, реклама иностранных и отечественных поставщиков.

Это красочное динамичное издание освещает деятельность различных компаний синхронно с самыми значительными событиями бизнеса - крупнейшими выставками, которые проходят в Экспоцентре, Крокус Экспо, Сокольниках, Гостином Дворе, ВВЦ, Спорткомплексе Олимпийский. Отсюда начинается путь журнала в регионы РФ, зарубежные страны. На страницах журнала публикуются актуальные материалы с пресс-конференций, брифингов, которые проводятся руководителями ведущих министерств и ведомств различных отраслей промышленности. Особого внимания заслуживают статьи и интервью с руководителями компаний - лидерами промышленности, строительства, архитектуры, медицины, туризма, науки, образования, культуры, что обеспечивает интерес к журналу не только в крупных холдингах, но и среди предприятий малого и среднего бизнеса в России и СНГ. Растёт интерес к журналу и у представителей делового сообщества Германии, Италии, США, Китая и других стран. С нашей помощью компании более эффективно находят новых заказчиков, уверенно позиционируют свои товарные знаки, продукцию и услуги, делятся опытом, устанавливают связи, подтверждают свою деловую репутацию.

Предложен метод алкилирования фенолов терпеновыми аллильными алифатическими спиртами в присутствии органоалюминиевых соединений. Выделены и охарактеризованы продукты С- и О-алкилирования фенола.

Изучены закономерности созревания пресервов из мяса рапаны черноморской (Rapana thomasiana) с пряно-ароматическими корнеплодами в маринадной заливке. Установлено, что по органолептическим показателям рецептурный состав экспериментальных пресервов превосходит контрольный образец. Созревание пресервов из мяса рапаны с пряноароматическими корнеплодами, согласно органолептической оценке, начинает проявляться на 6-е сутки их хранения и заканчивается к 70-м суткам хранения. Динамика буферности мяса согласуется с общеизвестными закономерностями изменения в процессе созревания пресервов и их хранения. В то же время рН мяса и содержание азота летучих оснований не могут быть использованы для характеристики степени созревания мяса рапаны. Микробиологические исследования подтверждают безопасность пресервов из рапаны с пряно-ароматическими корнеплодами на протяжении 3-х месяцев хранения при температуре от 0 до 5 °С и дают основание предположить, что корнеплоды сельдерея и имбиря проявляют антимикробную активность. Срок хранения пресервов из мяса рапаны с пряно-ароматическими корнеплодами сельдереем и имбирем следует ограничить 3-мя месяцами при температуре от 0 до 5 °С.

Установлена возможность применения пиковолновой обработки мяса карпа Cyprinus carpio в уксусно-масляной заливке с имбирем для регулирования структурно-механических свойств в процессе созревания и холодильного хранения пресервов. Низкие дозы (0,25–0,50 кГр) ионизирующего облучения (пиковолновой обработки) ускоряют процесс созревания пресервов из мяса карпа с имбирем в уксусно-масляной заливке. Предполагается, что интенсификация созревания пресервов обусловлена активацией низкими дозами пиковолновой обработки комплекса факторов, формирующих «букет» созревшей рыбной продукции. Поглощение пресервами низких доз ионизирующего облучения сопровождается подавлением роста и развития мезофильных аэробных, факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, плесени и дрожжей. С увеличением дозы от 0,25 до 2,0 кГр эффект подавления роста и развития микроорганизмов в пресервах из карпа в уксусно-масляной заливке с имбирем возрастает

Об истории создания стекла и стеклянных бус.

Рабочая тетрадь содержит задания к практическим работам учебно-технологического практикума и последовательность их выполнения. Тетрадь служит студентам для самостоятельного решения задач, связанных с выбором метода и вида обработки для формообразования различных поверхностей деталей машин, вида и типа режущего инструмента, разработкой схем обработки, наладкой металлорежущего оборудования и др. Все задания составлены применительно к действующему промышленному оборудованию лаборатории механической обработки резанием.

В журнале публикуются оригинальные научные сообщения и обзоры по химии процессов, представляющих основу принципиально новых технологий, создаваемых в интересах устойчивого развития, или усовершенствования действующих, сохранения природной среды, экономии ресурсов, энергосбережения.

Повышение эффективности переработки биомассы древесины на сегодняшний день является актуальной задачей в связи с нерешенностью проблем по комплексному использованию биополимеров, входящих в ее состав, особенно такого ценного компонента, как лигнин, который обладает уникальными биохимическими свойствами. Нами предложен метод получения новых продуктов с использованием золь-гель технологии, позволяющей сформировать новые модифицированные структуры технических лигнинов с наличием в матрице дополнительных минеральных центров. Эти включения в сочетании с традиционными полифункциональными группами, характерными для лигнинов, придают специфические гибридные свойства модифицированным продуктам. С точки зрения дальнейшей технологической обработки одними из важнейших характеристик таких структурированных гибридных систем являются реологические свойства, поэтому цель исследования – получение информации о данных свойствах новых форм биополимеров. Реологические свойства изучались при помощи капиллярной вискозиметрии. Представлены результаты их исследования для новых биополимеров на основе сульфатного лигнина, модифицированного зольгель методом и ряда минеральных компонентов, составляющих гелевую композицию. Установлено влияние условий получения новых биополимеров на их реологические свойства, которые косвенно характеризуют их структуру в условиях перераспределения основных компонентов в момент их формирования. Выявлена динамика и специфический характер изменения реологических свойств в зависимости от продолжи-тельности созревания биополимеров. Полученная нами информация в сочетании с данными других наших исследований позволяет определять перспективные направления дальнейшего использования новых форм биополимеров на основе технических лигнинов.

Приведены сведения о материалах, используемых при изготовлении лопаток газотурбинных двигателей. Рассмотрены микроструктуры современных сплавов с ориентированной структурой: никелевых монокристаллических ЖС32 и ЖС40, эвтектического сплава типа ВКЛС, а также сплава на основе интерметаллида Ni3Al – ВКНА-1В. В лабораторной работе студенты изучают влияние химического состава, кристаллографического направления и термообработки на микроструктуру и свойства сплавов.

Методом ИК-спектрометрии изучены водные растворы роданидов двухвалентных катионов кадмия, ртути, никеля, марганца, железа, цинка и кобальта. Установлено, что кадмий (II), ртуть (II), никель (II), железо (II) координируют роданид-ионы по тиоцианатному типу, цинк (II) – по изотиоцианатному типу; кобальт (II) и марганец (II) меняют способ координации в зависимости от концентрации роданида калия в растворе. Полученные результаты согласуются с теорией жестких и мягких кислот и оснований. Ионы Co2+ относятся к промежуточным кислотам, поэтому возможна их координация с SCN− по двум типам; ионы Zn2+, хотя и относятся к промежуточным кислотам, но обладают сильным сродством к атомам азота, поэтому роданидная группа координирована с Zn2+ через азот. Катионы Hg2+ и Cd2+ являются типичными мягкими кислотами, поэтому координируют SCN− только через серу (как мягкое основание). Ионы Mn2+ могут координировать SCN− по двум типам. Изучено влияние добавки хлорида аммония на координацию роданид ионов (0,5 моль/л) c ионами кобальта (II): при увеличении концентрации хлорида аммония в растворе происходит изменение способа координации с тиоцианатного на изотиоцианатный тип. Было выдвинуто предположение, что увеличение концентрации роданида калия приводит к увеличению доли ионов Co(NCS)42− и уменьшению доли «свободной» воды (не связанной с ионами, находящимися в растворе), поэтому SCN−-ионы в случае Mn2+ и Со2+ ориентируются так, что внешними оказываются гидрофобные атомы серы.

The subjects of the study are samples of fruits of several species of barberry and wild rose. The aim of work is studying the chemical composition of phenolic compounds (PC) and comparative assessing the quantitative content of flavonoids as the most valuable PC group in different species of fruits. PC composition research was completed applying HPLC method in reverse-phase mode. Different concentrations of ethyl alcohol were employed to extract flavonoids while determining their total content. The extraction was carried out with the use of three methods: method of infusion (1, MI), in an ultrasonic extractor (2, US) and under the influence of super high frequencies electromagnetic field (3, SHF). Species differences were assessed on UV spectra of the colored complexes of PC extracts with aluminum chloride. 13 PC components content was quantified for fruits collected in 2014-2016. Dominating components were revealed: they are chlorogenic acid and hyperoside. Species of barberry with the most valuable PC sets were determined: Dark purple barberry (Berberis vulgaris f. atropurpurea Regel), Thunberg barberry (Berberis thunbergii DC) – samples of 2015 year of collection, Regel barberry (Berberis regeliana Kochne) – those of 2016. The total flavonoids (F) content measured by spectrophotometric method (with quercetin as a reference solution) while extracting them by infusion in three species of barberry fruits varies from 1,30 to 1,41 %. While defining the optimum extraction method maximum extent of F extraction from barberry fruits reached 39%, from wild rose fruits – 51,5 % (SHF-extraction). According to the results of the research there are recommendations given on using extracts as substances for producing medical and pharmaceutical herbal remedies and food additives with antioxidant properties. For citation: Kutakova N.A., Morozkova I.A., Vasiljeva N.N., Bashkina I.E, Aleksandrova Yu.V. Phenolic Compounds in Barberry and Wild Rose Fruits. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 5, pp. 115–124. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.115.
Предметом исследования являются образцы плодов барбариса и шиповника (розы) нескольких видов. Цель работы – изучение состава фенольных соединений и сравнительная оценка количественного содержания флавоноидов как наиболее ценной группы фенольных соединений в плодах растений различных видов. Исследования выполнены методом ВЭЖХ в обращенно-фазовом режиме. Для извлечения флавоноидов при определении их суммарного содержания использовали этиловый спирт различной концентрации. Экстракция проведена тремя методами: методом настаивания, в экстракторе с обработкой ультразвуком и под воздействием электромагнитного поля сверхвысоких частот. Оценка видовых различий выполнена по УФ-спектрам окрашенных комплексов фенольных соединений экстрактов с хлоридом алюминия. Определено количественное содержание 13 компонентов фенольных соединений в плодах, собранных в 2014–2016 гг. Выявлены доминирующие компоненты – хлорогеновая кислота и гиперозид. Установлены виды барбариса с наиболее ценным набором фенольных соединений в плодах: барбарис темно-пурпуровый (Berberis vulgaris f. atropurpurea Regel) и барбарис Тунберга (Berberis thunbergii DC) – образцы 2015 г., бар- барис Регеля (Berberis regeliana Kochne) – 2016 г. сбора. Суммарное содержание флавоноидов, определенное спектрофотометрическим методом (раствор сравнения – кверцетин) при их извлечении методом настаивания, составляет от 1,30 до 1,41 %. Максимальная степень извлечения флавоноидов из плодов барбариса наиболее эффективным методом составила 39,0 %, из плодов шиповника – 51,5 % (СВЧ- экстракция). На основании полученных данных подготовлены рекомендации по использованию экстрактов в качестве субстанций для получения фармацевтических фитопрепаратов и пищевых добавок с антиоксидантными свойствами. Для цитирования: Kutakova N.A., Morozkova I.A., Vasilieva N.N., Bashkina I.E., Aleksandrova Yu.V. Phenolic Compounds in Barberry and Wild Rose Fruits // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 115–124. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.115

Тематика журнала включает в себя: Процессы горения и взрыва. Математическое моделирование физико-химических процессов. Кластеры, кластерные системы и материалы. Межфазные слои и процессы взаимодействия в них. Квантово-химические расчеты. Нелинейные кинетические явления. Наноэлектронные приборы и устройства. Журнал включен в Реферативный журнал и Базы данных ВИНИТИ РАН.

Способ получения сосновой живицы сверхкритической экстракцией диоксидом углерода является альтернативой традиционному, который основан на применении органических растворителей (бензина, петролейного эфира и т. д.). Сущность этого способа заключается в обработке опилок или «монолита» из древесины сосны (Pinus sylvestris L.) диоксидом углерода при давлении до 50,0 MПa и температуре до 100 °C. Дозировка диоксида углерода в процессе экстракции – 20…100 кг на 1 кг сырья, продолжительность экстракции – до 240 мин. Опыты проведены при одно- и двухстадийной сепарации. Одностадийную сепарацию проводили через декомпрессию до 5,3 MПa при температуре 27 °C, двухстадийную осуществляли вначале до давления 21,0 MПa при температуре 50 °C, затем до 5,3 MПa при 27 °C. Во всех экспериментах после снятия давления диоксид углерода вновь сжимали и использовали для экстракции в замкнутом контуре. Продуктами сверхкритической экстракции древесины Pinus sylvestris L. являются порошкообразная канифоль и живичный экстракт, суммарный выход которых достигал 25 % от веса древесины. Результаты исследований свидетельствуют о следующих преимуществах этого способа по сравнению с традиционным: возможность получения живицы из сухой сосновой древесины в монолитной или измельченной форме; отсутствие изменений в структуре древесного сырья; снижение трудоемкости и сокращение продолжительности процесса выделения живицы из древесины; отсутствие загрязнения окружающей среды. Проведенные опыты показали, что полученные порошкообразная канифоль и живичный экстракт являются чистыми высококачественными продуктами, в состав которых в основном (до 56,9 %) входят смоляные кислоты (изопимаровая, пимаровая, дегидроабиетиновая, абиетиновая). Внедрение способа сверхкритической экстракции сосновой древесины в производство позволит получать значительное количество чистых живичных материалов без высоких технологических затрат.

Приведены необходимые данные для выполнения домашнего задания по курсу «Материаловедение». Указаны цели, содержание, порядок выполнения и защиты задания, а также требования к оформлению отчета. Представлен пример выполнения домашнего задания.

Кислотный гидролиз полисахаридов растительных материалов традиционно подразделяют на гидролиз разбавленными и концентрированными кислотами. Такое разделение обусловлено существенным различием в механизме гидролиза полисахаридов. Для разбавленных кислот исследования гидролиза полисахаридов растительных материалов, как правило, лежат в области концентраций минеральных кислот 0,5–10,0 % или касаются автогидролиза без использования минеральных кислот. Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Гидролиз с использованием разбавленных минеральных кислот отличается значительным расходом реагентов и наличием в гидролизате продуктов распада углеводов. Автогидролиз характеризуется относительно низким выходом моносахаридов, высокими энергозатратами на проведение процесса и образованием большого количества побочных продуктов неуглеводного характера. Методы гидролиза полисахаридов древесных материалов минеральными кислотами в диапазоне концентраций менее 0,5 % не исследованы. Причиной, на наш взгляд, стало утверждение о том, что кислота в процессе гидролиза расходуется (от 5 до 20 г/кг сухого сырья) на нейтрализацию зольных компонентов растительных материалов. Соответственно, при проведении гидролиза низкими концентрациями минеральной кислоты возможны ее полная нейтрализация и переход процесса в режим автогидролиза. Цель работы – проверка эффективности осуществления процесса гидролиза гемицеллюлоз березы при ультранизких (менее 12,5 г/кг абсолютно сухой древесины) расходах серной кислоты для последующего получения ксилита. Исследован процесс гидролиза гемицеллюлоз древесины березы при ультранизких концентрациях серной кислоты. Показана возможность практически полного гидролиза гемицеллюлоз серной кислотой концентрацией 0,10–0,25 %. Процесс гидролиза гемицеллюлоз ультранизкими концентрациями кислоты хорошо описывается реакцией первого порядка. Рассчитанные по экспериментальным данным основные кинетические константы позволяют утверждать, что процесс занимает промежуточное положение между автогидролизом и традиционным гидролизом гемицеллюлоз серной кислотой концентрацией более 0,5 %. Разработанный метод проведения процесса выгодно отличается от известных способов гидролиза гемицеллюлоз низкими расходами серной кислоты (более чем в 5 раз) и энергетических ресурсов. Гемицеллюлозные гидролизаты, полученные в режимах с ультранизкой концентрацией кислоты, обладают высокой доброкачественностью и могут быть использованы в производстве ксилита.

Журнал "Тонкие химические технологии" (прежнее название [2006-2014] "Вестник МИТХТ") выходит один раз в два месяца и публикует обзоры и статьи по актуальным проблемам химической технологии и смежных наук. Журнал основан в 2006 году. Учредителем журнала является Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ), ныне Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова. Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук. Журнал реферируется в международной базе данных Chemical Abstracts, входит в международный каталог периодических изданий Ulrich. Под новым названием "Тонкие химические технологии" журнал "Вестник МИТХТ" выходит, начиная с 1-го выпуска 10-го тома за 2015 год.

Журнал публикует статьи с результатами оригинальных экспериментальных и теоретических исследований в следующих разделах: горение в газах и конденсированных средах детонация конденсированных взрывчатых веществ, газов и гетерогенных систем получение новых материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, ударными и детонационными волнами высокоскоростной удар, динамическое нагружение материалов и конструкций сварка взрывом и детонационное напыление

Рабочая тетрадь содержит задания к практическим работам учебно- технологического практикума и последовательность их выполнения. Тетрадь служит студентам для самостоятельного решения задач, связанных с выбором метода и вида обработки для формообразования различных поверхностей деталей машин, вида и типа режущего инструмента, разработкой схем обработки, наладкой металлорежущего оборудования и др. Все задания составлены применительно к действующему промышленному оборудованию лаборатории механической обработки резанием. Рабочая тетрадь предназначена для совместного использования с учебными пособиями «Практическая технология» (М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007) и «Сборник задач для самостоятельной работы по дисциплине “Практика — Учебно-технологическая”» (М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012). По тематике и объему работ она полностью соответствует утвержденной программе учебно-методического комплекса по дисциплине «Технология конструкционных материалов» и содержанию практических занятий, которые преподаватели кафедры проводят в лаборатории механической обработки резанием МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Измельченные в порошок бумажно-смоляные пленки, состоящие из пропиточной меламинокарбамидоформальдегидной смолы и беленой целлюлозы, представляются перспективными наполнителями фанерных клеев, позволяющими увеличить вязкость клеевой композиции и обеспечить химическое взаимодействие с компонентами карбамидоформальдегидных смол. Установлено, что условная вязкость клея при введении в карбамидоформальдегидную смолу 4...6 % бумажно-смоляных пленок повышается на 80...110 %, однако рост вязкости сопровождается увеличением продолжительности желатинизации клея на 25...35 %. Реакционную способность пленок, обусловленную возможностью совместной поликонденсации карбамидо- и меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров, изучали путем определения остаточных гидроксиметильных групп в отвержденных клеевых композициях. Согласно полученным результатам, при введении в смолу бумажно-смоляных пленок, содержание непрореагировавших гидроксиметильных групп увеличивается с 1,0 % в композиции без наполнителя до 2,5 % в композиции с 10 % пленок. Выявили, что содержание непрореагировавших гидроксиметильных групп в отвержденном клее на 90 % зависит от продолжительности желатинизации клеевой композиции. Для ускорения отверждения клея заменили хлорид аммония на более эффективный отвердитель МО-4СБ, позволя- ющий при массовой доле 4...5 % сократить продолжительность желатинизации на 15 %. Содержание гидроксиметильных групп в отвержденном клее с 4 % бумажно-смоляных пленок и 4...5 % МО-4СБ составило 0,6...0,7 %, что на 30...40 % меньше, чем в смоле без наполнителей. Образцы 3-слойной фанеры из композиции, содержащей 4 % наполнителя и 4 % модификатора-отвердителя МО-4СБ, имели прочность клеевого шва при скалывании на 15 % выше по сравнению контролем, изготовленным по традиционной ре- цептуре из клея, содержащего 8 % каолина и 1 % хлорида аммония. Прирост прочности позволил сократить норму расхода клея на 15 % с сохранением физико-механических показателей на уровне требований ГОСТ 3916.1–2018. Таким образом, использование 4 % бумажно-смоляных пленок в качестве наполнителя клея из карбамидоформальдегидной смолы повышает вязкость клеевой композиции до уровня существующих минеральных наполнителей, а также увеличивает прочность и водостойкость отвержденного полимера. Рост физико-механических показателей обеспечивается за счет сополиконденсации карбамидо- и меламинокарбамидоформальдегидных олигомеров. Однако для приемлемой скорости реакции требуется использовать более эффективные отвердители, чем хлорид аммония.

Микрокристаллическая целлюлоза – распространенный продукт, используемый в фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности. Получают микрокристаллическую целлюлозу жидкофазным гидролизом хлопковой или древесной беленой целлюлозы разбавленными 0,5…10,0 %-ми минеральными кислотами при температуре 100…140 ○С. Данный процесс требует значительного расхода кислоты, воды и тепловой энергии. Процесс производства микрокристаллической целлюлозы в целом весьма затратный, что определяет ее высокую стоимость и необходимость поиска альтернативных методов гидролиза целлюлозы. Предложено проводить гидролиз целлюлозы концентрированной хлористоводородной кислотой, образующейся при абсорбции хлористого водорода. Исследованы процессы адсорбции хлористого водорода древесной беленой целлюлозой влажностью 8…18 %. Показано, что адсорбция хлористого водорода определяется влажностью целлюлозы и составляет 3…5 % от массы сухой целлюлозы. Сорбция хлористого водорода приводит к образованию во влаге сырья соляной кислоты концентрацией 25…40 %, значительному разогреву массы и быстрому гидролизу аморфной фракции целлюлозы. Выявлено, что применение чистого хлористого водорода обуславливает сильное потемнение и гумификацию целлюлозы. Рекомендуем использование газовоздушных смесей хлористого водорода для насыщения целлюлозы, что значительно снизит температуру сорбции и исключит сильное потемнение целлюлозы в процессе гидролиза. Адсорбция хлористого водорода целлюлозой протекает с очень высокой скоро- стью и сопровождается образованием хорошо видимого фронта сорбции температурой 45…60 °C. Гидролиз происходит в течение 15…30 мин при 40…60 °C до полного разложения аморфной фракции целлюлозы. Образуется очень небольшое количество моносахаридов (4 % сухой целлюлозы). Выход микрокристаллической целлюлозы высокий – более 95 %. Последние два факта, вероятно, объясняются характерной для гидролиза концентрированными кислотами рекристаллизацией части аморфных фрагментов макромолекул целлюлозы. Полученный продукт по данным ИК -спектроскопии, рентгеновской дифракции и вискозиметрии идентичен коммерческим образцам микрокристаллической целлюлозы известных фирм. Показана высокая эффективность процесса гидролиза целлюлозы газовоздушными смесями хлористого водорода в сравнении с традиционными способами получения микрокристаллической целлюлозы.

Мицелиальные грибы Rhizopus oryzae хорошо известны своей способностью гидролизовать полисахариды растительного происхождения. Эти грибы широко используют для производства различных продуктов, таких как органические кислоты (молочная кислота, фумаровая кислота), этанол и гидролитические ферменты (глюкоамилазы, полигалактуроназы). Для синтеза экзопродуктов R. oryzae необходимы различные источники углерода, богатые 5- и 6-углеродными сахарами. При производстве молочной кислоты микробиологическим методом в промышленных масштабах применяют дорогостоящее растительное сахаросодержащее сырье, а это существенно увеличивает конечную стоимость продукта. В статье показано, что в качестве альтернативного источника углерода для микробиологического синтеза молочной кислоты можно использовать более дешевые субпродукты целлюлозно-бумажного производства – сульфитные щелока. Они содержат большое количество углеводов – продуктов неполного гидролиза целлюлозы – гемицеллюлоз, моно- и олигомерных сахаров. Состав сульфитных щелоков позволяет рассматривать их в качестве потенциального субстрата для синтеза молочной кислоты микробиологическим методом. Изучена зависимость выхода молочной кислоты от состава питательной среды на основе сульфитного щелока и метода культивирования гриба R. oryzae F-1030. В качестве дополнительных источников азота и фосфора в питательную среду вносили (NH4)2SO4 и KН2PO4. Использованы два способа культивирования: отъемно-доливный, когда по мере исчерпания редуцирующих сахаров полностью заменяли питательную среду; периодический, в этом случае недостаток редуцирующих сахаров в среде компенсировали добавлением упаренного сульфитного щелока. Поскольку питательная среда на основе сульфитного щелока содержит продукты неполного гидролиза целлюлозы и ксиланы, определяли ксиланазную и целлюлазную активность гриба R. oryzae F-1030, что позволило судить об эффективности усвоения им содержащихся в питательной среде углеводов. Установлено, что для получения большего выхода молочной кислоты культивирование гриба R. oryzae F-1030 на питательной среде из сульфитного щелока целесообразнее проводить отъемно-доливным способом, при этом добавление минеральных источников азота и фосфора практически не влияет на конечный выход молочной кислоты. Для цитирования: Мингазова Л.А., Крякунова Е.В., Канарская З.А., Канарский А.В. Применение сульфитных щелоков в качестве питательной среды для культивирования продуцента молочной кислоты Rhizopus oryzae F-1030 // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Благодарность: Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета.
The filamentous fungi Rhizopus oryzae are well known for their ability to hydrolyze plant polysaccharides. Representatives of this species are widely used for the production of various products, such as organic acids (lactic acid, fumaric acid), ethanol, and hydrolytic enzymes (glucoamylases, polygalacturonases). Various carbon sources such as pentose and hexose sugars are used for the synthesis of R. oryzae exoproducts. Expensive plant sugarcontaining raw materials are used in the lactic acid production by the microbiological method, which significantly increases the final cost of the product. The article demonstrates the possibility of using cheaper by-products of pulp and paper production such as sulphite liquors as an alternative source of carbon for microbiological synthesis of lactic acid. Sulphite liquors contain a large amount of carbohydrates – products of incomplete hydrolysis of cellulose such as hemicelluloses, mono- and oligomeric sugars. The composition of sulfite liquors allows us to consider them as a potential substrate for the synthesis of lactic acid by using different microorganisms. The paper considers the dependence of the lactic acid yield on the composition of the nutrient medium based on sulfite liquor and the cultivation method of the fungus R. oryzae F-1030. As additional sources of nitrogen and phosphorus, (NH4)2SO4 and KH2PO4 were introduced to the nutrient medium. The fungus R. oryzae F-1030 was cultivated by two methods: the semicontinuous culture method, when the nutrient medium was completely replaced after depletion of the reducing sugars in it; the batch culture method, when the lack of reducing sugars in the medium was compensated by the addition of concentrated sulfite liquor. Since the nutrient medium based on sulfite liquor contains the products of incomplete cellulose hydrolysis and xylans, the xylanase and cellulase activities of the fungus R. oryzae F-1030 were measured in order to determine its absorption degree of carbohydrates, contained in the nutrient medium. It was found that it is more expedient to use the semicontinuous method for the fungus R. oryzae F-1030 cultivation on a nutrient medium based on sulfite liquor in order to obtain more synthesized lactic acid. The addition of mineral sources of nitrogen and phosphorus has practically no effect on the final yield of lactic acid. For citation: Mingazova L.A., Kryakunova E.V., Kanarskaya Z.A., Kanarsky A.V. Applying Sulfite Liquors as a Nutrient Medium for Cultivation of Lactic Acid Producer Rhizopus oryzae F-1030. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Acknowledgements: The work was carried out using the equipment of the Center for Collective Use “Ecology, Biotechnology and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology.