LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Самопоширююча взаємодія супероксида і пероксида натрію з сульфатами деяких s-, p-, d- металів

системах.

ВИСНОВКИ

  • Методами ДТА, ТГ, ІЧ- спектроскопії, РФА і калориметрії вперше вивчені реакції, що протікають при нагріванні у системах Mez(z 1)(SO4)(2z 3) Na2O2 та NaO2 (Mez = Pb2+, Al3+, Mg2+, Cu2+, Fe3+, Ni2+, Mn2+) в режимі СПВ. Встановлено, що перетворення незалежно від складу суміші починаються при 260–265С і минають через обмін катіонів між Mez(z-1)(SO4)(2z-3) і Na2O2 із виділенням кисню та тепла. У сумішах із NaO2 реакції обміну передує його ендотермічне розкладення до Na2O2, в інтервалі 140-250С. Визначені нижні та верхні межі здійснення СПВ, які пропорційні інтенсивності тепловиділення суміші.

  • Запропоновано схеми обмінної взаємодії у сумішах, що містять:

    • сульфати s- та p-металів (PbSO4, Al2(SO4)3, MgSO4):

    Mez(z-1)(SO4)(2z-3) + Na2O2 Mez(z-1)O(2z-3) + Na2SO4 + O2;

    • сульфати d-металів (CuSO4, Fe2(SO4)3, NiSO4, MnSO4):

    Mez(z-1)(SO4)(2z-3) + Na2O2 Na(4-z)Mez(SO4)2 + MenOm + O2

    Na(4-z)Mez(SO4)2 + Na2O2 Na2SO4 + MenOm + O2,

    де MenOm = CuO, Fe2O3, NiO, Mn2O3 : Mn3O4.

    • надлишок NaO2 або Na2O2 призводить до додаткового неповного перетворення оксидів, що утворюються, у сполуки Na2PbO3, NaAlO2, NaCuO2, Na2FeO3, NaNiO2, NaMnO2, Na3MnO4.

  • Розроблено моделі СПВ і ТА, що дозволяють аналізувати найбільш важливі чинники, що впливають на U і утворення цільових продуктів. Запропоновано методику розрахунку, по якій розраховані кінетичні характеристики СПВ.

  • На прикладі моделювання СПВ у пероксидно – сульфатних системах показана можливість переносу теоретичних передумов з безгазових моделей у газові системи.

  • Встановлено, що швидкість СПВ з одного боку прямо пропорційна тепловиділенню композиції, температурі СПВ і валентності катіону сульфату, обернена пропорційна квадрату радіуса катіона і термічній стабільності сульфату, а з іншого боку - пропорційна логарифму константи швидкості сумарного процесу. Встановлені кореляції дозволяють оцінити значення швидкості СПВ і кінетичних параметрів як для пероксидно - сульфатних, так і для інших пероксидно - сольових систем, і мають ключове значення для прогнозування СПВ, і подальшого розвитку теорії і практики процесів СПВ.


    ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ РОБОТИ ВИКЛАДЕНО У ПУБЛІКАЦІЯХ

  • Гороховский А.Н., Шаповалов В.В. Самораспространяющееся взаимодействие NiSO4 с пероксидными соединениями натрия // Укр. хим. журнал. –1999. –Т.65, №4. –С.94-99.

  • Гороховский А.Н., Шаповалов В.В. Взаимодействие пероксида и надпероксида натрия с сульфатом меди // Укр. хим. журнал. –2000. –Т.66, №3. –С.12-16.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н. Кинетика и механизм самораспространяющегося взаимодействия Fe2(SO4)3 с NaO2 и Na2O2 // Укр. хим. журнал. –2000. –Т.66, №4. –С.77-82.

  • Гороховский А.Н., Шаповалов В.В. Кинетика самораспространяющегося взаимодействия сульфата никеля с пероксидом натрия // Вопр. химии и хим. технологии. –2000. –№1. –С.27-30.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н., Бажутина Ю.В. Кинетика и механизм самораспространяющегося взаимодействия CuSO4 с NaO2 и Na2O2 // Сб. трудов ДонГТУ, серия Химия и химическая технология. –2000. –вып.13. –С.63-70.

  • Гороховский А.Н., Шаповалов В.В. Экспериментальное и теоретическое моделирование термического анализа // Сб. трудов ДонГТУ, серия Химия и химическая технология. –2000. –вып.13. –С.50-56.

  • Гороховский А.Н. Моделирование процессов взаимодействия пероксидных соединений натрия с неорганическими соединениями // Сб. науч. трудов ПГАСА.: Дн-ск. –1998. –Ч.2, №.5. –С.83-87.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н. Моделирование процессов термического разложения твердых веществ / Донец. гос. техн. ун-т. -Донецк, 1997. -47с. –Рус. –Деп. в ГНТБ Украины 18.06.97 № 368-УК97 // Анот. в реф. журн. Депоновані наукові роботи, №1, 1998.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н. К вопросу о моделировании процесса горения в гетерогенных твердофазных системах / Донец. гос. техн. ун-т. –Донецк, 1996. -43с. –Рус. –Деп. в ГНТБ Украины 29.04.96, № 1066-УК96 // Анот. в реф. журн. Депоновані наукові роботи, №1, 1997.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н. Кинетика и механизм твердофазных реакций, протекающих в режиме низкотемпературного самораспространяющегося синтеза // Сб. докл. Междунар. научно-технической конф. "Актуальные проблемы фундаментальных наук". –М., МГУ. –1991. –Т.5. –С.48-49.

  • Шаповалов В.В., Гороховский А.Н. Моделирование процессов нестационарного термического разложения веществ // Сб. докл. VI Всеукраин. науч. конф. "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов". –Донецк. 1996. –Т.1. –С.69-70.

  • Гороховский А.Н., Шаповалов В.В. Самораспространяющееся взаимодействие Fe2(SO4)3 с NaO2 и Na2O2 // Сб. докл. VIII Всеукраин. науч. конф. "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов". –Донецк. 1998. –Т.1. –С.84-85.

  • Гороховский А.Н. Моделирование технологического горения для обезвреживания радиоактивных отходов. // Сб. докл. IX Всеукраинской науч. конф. "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов". –Донецк. 1999. –Т.1. –C.43-44.

  • Гороховский А.Н. Влияние природы катиона сульфатов на самораспространяющееся взаимодействие с пероксидными соединениями натрия // Сб. докл. X Всеукраин. науч. конф. "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов". –Донецк. 2000. –Т.1. –C.91-92.


    АНОТАЦІЯ

    Гороховський О.М. Самопоширююча взаємодія супероксида і пероксида натрію з сульфатами деяких s-, p-, d- металів. –Рукопис.

    Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. –Донецький державний технічний університет, Донецьк, 2000.

    Методами ДТА, ТГ, РФА, ІЧ- спектроскопії та калориметрії досліджені реакції, що протікають при нагріванні в системах Mez(z 1)(SO4)(2z 3) NaO2 або Na2O2 (Mez = Pb2+, Al3+, Mg2+, Cu2+, Fe3+, Ni2+, Mn2+). Встановлено, що екзотермічна взаємодія незалежно від складу суміші починається при 260–265С і минає через обмін катіонів Mez+ з Na+, як самопоширюючий процес (СПВ). СПВ окремих сульфатів d-металів з Na2O2 здійснюється з участю Na(4 z)Mez(SO4)2. Розроблені математичні моделі СПВ і термічного аналізу. Запропонована методика розрахунку, по якій визначені кінетичні характеристики СПВ. Встановлені закономірності між фізико-хімічними властивостями сульфату, складом продуктів реакцій, кінетичними характеристиками і швидкістю СПВ мають ключове значення для розуміння перетворень, що відбуваються у пероксидно – сольових системах і можуть бути використані при створені або удосконалені складу кисень – генеруючих сумішей та обгрунтовуванні технологічних режимів синтезу оксидів металів.

    Ключові слова: супероксид ,


  •