Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАССЛАИВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМАХ ВОДА - ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЙ НОНИЛФЕНОЛ - ВЫСАЛИВАТЕЛЬ

Работа №102277

Тип работы

Авторефераты (РГБ)

Предмет

химия

Объем работы20
Год сдачи2021
Стоимость250 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
20
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 3
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ
ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ 4
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 6
Заключение 20
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 21

Актуальность темы. Традиционная экстракция, реализуемая в системах вода - несмешивающийся с водой органический растворитель, имеет ряд недо­статков, связанных как с пожаро-, взрывоопасностью и высокой токсичностью большинства используемых органических растворителей, так и сложностью кон­центрирования гидрофильных и диссоциирующих соединений. Основное реше­ние возникающих проблем - замена органических растворителей «зелеными рас­творителями» (green solvents), которые, помимо минимального отрицательного влияния на окружающую среду и здоровье человека, позволяют значительно рас­ширить возможности метода жидкостной экстракции.
Широкое распространение в экстракции получили поверхностно-активные вещества. Экстракты, образующиеся в системах с ПАВ, содержат значительную концентрацию воды, что позволяет применять подобные системы для концентри­рования водорастворимых органических реагентов и их комплексов с ионами ме­таллов, биологически активных веществ и лекарственных средств, а возможность осуществления экстракции при температурах близких комнатной с использовани­ем низкой концентрации высаливателя позволяет извлекать продукты биосинтеза без вреда для продуцирующих микроорганизмов. Кроме того, наличие функцио­нальных групп в ионных ПАВ позволяет повысить эффективность и селектив­ность экстракции ионов металлов за счет комплексообразования, а также суще­ственно снизить стоимость экстракции, вследствие отсутствия необходимости ис­пользования дорогостоящих экстракционных реагентов.
Степень разработанности темы. Задача выбора высаливателя и оптималь­ных температурно-концентрационных параметров процесса является наиболее сложной при разработке экстракционных систем и может решаться с применени­ем физико-химического анализа. В работах А.Е. Леснова, О.С. Кудряшовой, А.М. Елохова с с оавторами предложен системный подход к разработке экстракци­онных систем на основе технических ПАВ, исследованы фазовые равновесия и экстракционная способность более 30 систем вода - ПАВ - неорганическая соль в изотермических и политермических условиях. Особенностью проводимых иссле­дований является использование топологического подхода к изучению фазовых равновесий разработанного Н.С. Курнаковым, визуально-политермического мето­да, изотермического метода сечений Р.В. Мерцлина и метода топологической трансформации фазовых диаграмм предложенного В.М. Валяшко и развитого в работах Саратовской школы физико-химического анализа.
Настоящая работа является обобщением результатов исследований, выпол­ненных автором в лаборатории органических комплексообразующих реагентов «Института технической химии Уральского отделения Российской академии наук» и кафедре аналитической химии и экспертизы Пермского государственного национального исследовательского университета.
Цель работы. Установление закономерностей высаливания неорганиче­скими солями и экстракционной способности оксиэтилированных нонилфенолов.
Задачи исследования:
1. Определить высаливающую способность неорганических солей по отно­шению к оксиэтилированным нонилфенолам (неонолам) и моноалкилполиэти­ленгликолям (синтанолам). Установить влияние температуры, природы ионов со­ли и степени оксиэтилирования ПАВ на высаливающую способность солей.
2. Исследовать фазовые равновесия в системах вода - оксиэтилированный нонилфенол - неорганическая соль в изотермических и политермических услови­ях. Установить закономерности топологической трансформации фазовых диа­грамм с изменением температуры в зависимости от природы соли и степени окси­этилирования ПАВ и определить оптимальные температурно-концентрационные параметры проведения экстракции.
3. Изучить закономерности распределения ионов металлов в присутствии анионов-комплексообразователей, органических комплексообразующих реаген­тов и их комплексов с ионами металлов в системах вода - оксиэтилированный нонилфенол - неорганическая соль.
Научная новизна:
1. Установлены закономерности изменения высаливающей способности не­органических солей по отношению к неионным ПАВ - оксиэтилированным но­нилфенолам и моноалкилполиэтиленгликолям в зависимости от природы соли, температуры и строения ПАВ.
2. Доказаны схемы топологической трансформации фазовых диаграмм си­стем вода - оксиэтилированное ПАВ -неорганическая соль, обладающая высали­вающим действием, при изменении температуры.
3. Показана возможность использования систем вода - неорганическая соль - оксиэтилированный нонилфенол для концентрирования ионов металлов при температуре 25 и 60°С в присутствии неорганических и органических комплексо- образователей.
Теоретическая ипрактическая значимость:
1. Рассчитанные для широкого круга анионов и катионов коэффициенты уравнения Сеченова позволяют прогнозировать высаливающую способность со­лей по отношению к неонолам и синтанолам.
2. На основании изучения фазовых равновесий в системах вода - неорганическая соль - оксиэтилированный нонилфенол установлены оптималь­ные температурно-концентрационные параметры экстракции.
3. Установлена возможность использования оксиэтилированных нонилфе­нолов для концентрирования ионов металлов в присутствии неорганических (хло­рид-, бромид-, иодид-, тиоцианат-ионов) и органических (сульфарсазен) комплексообразователей при различной температуре.
4. Результаты изучения фазовых равновесий в системах вода - неонол АФ9-12 - неорганическая соль и вода - неонол АФ 9-25 - неорганическая соль могут использоваться в качестве справочных данных.
Методология и методы диссертационного исследования. Работа выпол­нена с использованием традиционных методов физико-химического анализа при изучении фазовых равновесий в многокомпонентных системах с расслаиванием и аналитических исследований распределения веществ при осуществлении экс­тракции...

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Осуществлена оценка высаливающей способности неорганических солей непереходных металлов и аммония в политермических и изотермических услови­ях по отношению к оксиэтилированным нонилфенолам и моноалкилполиэти­ленгликолям. Установлена роль природы ионов, образующих соль, степени окси­этилирования и строения гидрофобного фрагмента ПАВ на высаливающую спо­собность неорганических солей.
2. Экспериментально подтверждены четыре схемы топологической транс­формации фазовых диаграмм систем вода - оксиэтилированное ПАВ - неоргани­ческая соль с изменением температуры для случаев, когда система вода - ПАВ является гомогенной во всем температурном интервале существования жидкого состояния, а соль обладает только высаливающим действием (система вода - неонол АФ 9-25 - ЫаС1) или слабым высаливающим действием (система вода - неонол АФ 9-25 - МдСБ), система вода - ПАВ имеет НКТР, а соль обладает толь­ко высаливающим действием (система вода - неонол АФ 9-12 - ЫаС1) или слабым высаливающим действием (система вода - неонол АФ 9-12 - МдСЬ).
3. На основании результатов изучения фазовых равновесий в системах вода - оксиэтилированный нонилфенол - сульфат натрия (сульфат аммония или хло­рид натрия) определены температурно-концентрационные параметры экстракции и исследовано влияние неорганических кислот и оснований на расслаивание. Установлено, что повышение температуры и увеличение высаливающей способ­ности соли расширяет интервал кислотности, в котором существует расслаивание.
4. Исследовано распределение ионов металлов из галогенидных и тиоциа­натных растворов в системе вода - неонол АФ 9-12 - сульфат аммония. На при­мере экстракции хлоридных ацидокомплексов металлов в системах на основе неонола АФ 9-12 и неорганических высаливателей показана роль природы выса- ливателя и температуры на распределение ионов металлов подгруппы галлия и железа. Найдены условия количественного извлечения цинка, меди (II), кобальта (II) и железа (III) из тиоцианатных растворов, таллия (III) и индия из галогенид- ных растворов.
5. Изучено межфазное распределение органических комплексообразующих реагентов в системе вода - неонол АФ 9-12 - хлорид натрия. Установлено, что с коэффициентами распределения выше 100 в фазу ПАВ концентрируются брилли­антовый зеленый, хромазурол S, 1-(2-пиридилазо)-2-нафтол, 4-(2-пиридилазо)- резорцин, сульфарсазен, эриохром четный Т, хромовый темно-синий). Определе­ны условия количественного извлечения и спектрофотометрические характери­стики комплексного соединения свинца с сульфарсазеном и (рН 10-11; l = 490 нм, e = 7110, Р = 4,33-105). Показана возможность экстракционно-­фотометрического определения свинца с сульфарсазеном.


1. Stankova, A. V. Specific Features of the Salting-out of Oxyethylated Nonylphe­nols Using Inorganic Salts at 25°С / A.V. Stankova, A.M. Elokhov, S.A. Denisova, O.S. Kudryashova, A.E. Lesnov // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2017. - V. 91. - №5. - P. 880-886. (0,88 п.л. / 0,18 п.л.); Scopus, Web of Science.
2. Stankova, A. V. Salting-out Ability of Inorganic Salts in Solutions of Ethoxylat­ed Nonylphenols / A.V. Stankova, A.M. Elokhov, O.S. Kudryashova // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2018. - V. 92. - №. 7. - P. 1386-1391. (0,75 п.л. / 0,25 п.л.); Scopus, Web of Science.
3. Stankova, A. V. Extraction of chloride acido complexes of triply charged metal cations in water - oxyethylated nonylphenol - salting-out agent systems / A.V. Stanko­va, A.M. Elokhov, S.A. Denisova, A.E. Lesnov // Russian Chemical Bulletin. - 2018. - V. 67. - № 9. - P. 1608-1611. (0,5 п.л. / 0,13 п.л.); Scopus, Web of Science.
4. Станкова А.В. Растворимость в системах вода - оксиэтилированный но­нилфенол - сульфат аммония / А.В. Станкова, А.М. Елохов, Д.А. Катаева // Вест­ник ЮУрГУ. Серия «Химия». - 2018. - Т. 10 - № 3. - С. 37-45. (1,13 п.л. / 0,38 п.л.)
5. Станкова А.В., Экстракция галогенидных ацидокомплексов металлов в системе вода - оксиэтилированный нонилфенол - сульфат аммония / А.В. Стан­кова, А.М. Елохов, А.Е. Леснов // Журнал Сибирского федерального университе­та. Серия Химия. - 2019. - Т. 12 - № 3. - С. 328-335. (1,00 п.л. / 0,33 п.л.); Scopus.
6. Stankova, A.V. Phase and extraction equilibria in the water - ethoxylated nonylphenol - sodium sulfate system / A.V. Stankova, A.M. Elokhov, A.E. Lesnov //
Russian Chemical Bulletin. - 2020. - V. 69. - № 4. - P. 671-674 (0,5 п.л. / 0,17 п.л.); Scopus, Web of Science.
7. Stankova, A.V. Quantitatively Assessing the Salting-Out Capacity of Inorganic Salts with Respect to Ethoxylated Surface-Active Substances / A.M. Elokhov, A.V. Stankova, A.E. Lesnov // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2020. - V. 94. - № 8. - Р. 1543-1548. (0,75 п.л. / 0,25 п.л.); Scopus, Web of Science.
8. Stankova, A.V. Temperature-Induced Transformation of Phase Diagrams for Water - Oxyethylated Nonylphenol - MgCE Systems / A.V. Stankova, A.M. Elokhov, O.S. Kudryashova, A.E. Lesnov // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2020. - V. 65. - №. 12. - P. 1922-1927. (0,75 п.л. / 0,19 п.л.); Scopus, Web of Science.
9. Stankova, A.V. Topological transformation of phase diagrams water - ethox­ylated nonylphenols - sodium chloride systems / A.V. Stankova, A.M. Elokhov, O.S. Kudryashova, A.E. Lesnov // Bulletin of the Karaganda University. «Chemistry» series.
• 2018. - № 4 (92). - P. 35-40. (0,75 п.л. / 0,19 п.л.); Web of Science.
Другие публикации:
10. Станкова А.В. Разработка новых экстракционных систем на основе не­ионных оксиэтилированных ПАВ / А.В. Станкова, К.В. Кылосова // Вестник мо­лодых ученых ПГНИУ: сб. науч. тр. Вып. 6. - Пермь: ПГНИУ, 2016. - С. 187-194. (1,00 п.л. / 0,5 п.л.).
11. Станкова А.В. Концентрирование и определение ионов металлов в си­стеме вода - оксиэтилированный нонилфенол - хлорид натрия в присутствии сульфарсазена /А.В. Станкова, А.М. Елохов // Вестник Пермского университета. Серия «Химия». 2019. - Т. 9 - № 1. - С. 50-61. (1,5 п.л. / 0,75 п.л.).
12. Станкова А.В. Экстракция катионов металлов в системах вода - окси­этилированный нонилфенол - высаливатель / А.В. Станкова // XXI Всероссийская конференция молодых учёных-химиков (с международным участием): тезисы до­кладов. - Нижний Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2018.
• С. 309. (0,06 п.л. / 0,06 п.л.).
13. Станкова А.В. Разработка экстракционных систем на основе оксиэтили- рованных нонилфенолов для концентрирования ионов металлов / А.В. Станкова, С.А. Денисова, А.М. Елохов // Экологобезопасные и ресурсосберегающие техно­логии и материалы: материалы III Всероссийской молодежной научной конфе­ренции с международным участием. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2017.
• С. 227-229. (0,19 п.л. / 0,06 п.л.).
14. Станкова А.В. Комбинированный метод изучения растворимости в си­стемах вода - ПАВ - высаливатель при постоянной температуре / А.В. Станкова, А.М. Елохов, С.А. Денисова // Современные аспекты химии: материалы IV моло­дежной школы-конференции. - Пермь: ПГНИУ, 2017. - С. 77-79. (0,19 п.л. / 0,06 п.л.).
15. Stankova, A.V. Nonionic oxyethelated surfactant salting-out by inorganic salts / A.M. Elokhov, A.V. Stankova, O.S. Kudryashova, A.E. Lesnov // XXI International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia: Abstracts. - Novosibirsk: NIIC SB RAS, 2017. - P. 371. (0,06 п.л. / 0,02 п.л.)...
Готовая работа по теме: ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАССЛАИВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМАХ ВОДА - ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЙ НОНИЛФЕНОЛ - ВЫСАЛИВАТЕЛЬ
ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАССЛАИВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМАХ ВОДА - ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЙ НОНИЛФЕНОЛ - ВЫСАЛИВАТЕЛЬ
Готовая работа по теме: ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАССЛАИВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В СИСТЕМАХ ВОДА - ОКСИЭТИЛИРОВАННЫЙ НОНИЛФЕНОЛ - ВЫСАЛИВАТЕЛЬ

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.