Chemistry & Chemical Technology. – 2022. – Vol. 16, No. 2

Permanent URI for this collection

https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/60963

The scientific-technical journal

It is the scientific-technical journal in English in Ukraine discussing actual problems of chemistry and chemical technology. Compared with other chemical journals Ch&ChT is publishing materials of both theoretical and practical values in such fields as analytical, general organic, physical and inorganic chemistry; chemistry of high molecular compounds; materials science and engineering; chemical kinetics and catalysis; technology of inorganic substances; technology of organic synthesis products; chemical technology of processing of combustible minerals; processes and apparatus of chemical and food productions; biotechnology and ecology.

Chemistry & Chemical Technology : [the scientific-technical journal] / Lviv Polytechnic National University ; editor-in-chief M. Bratychak. – Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2022. – Volume 16, number 2. – Р. 169–348 : ill.

Зміст


169
177
185
195
203
212
220
227
237
255
259
267
274
284
295
303
314
328
337
345
348

Content (Vol. 16, No 2)


169
177
185
195
203
212
220
227
237
255
259
267
274
284
295
303
314
328
337
345
348

Browse

Browsing Chemistry & Chemical Technology. – 2022. – Vol. 16, No. 2 by Title

Now showing 1 - 20 of 21
  • No Thumbnail Available
    Item
    A Computational Model for the Prediction of Net Power in Proton Exchange Membrane Fuel Cells
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Norouzi, Nima; Talebi, Saeed; Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic)
    Показано збільшення електричної енергії внаслідок збагачення киснем. З метою максималізації кількості кисню у всіх областях каталітичного шару (CL), для питомої ефективної площі мембрани (MEA) змодельовано поле потоку (FF). За розробленою моделлю 3DCFD спрогнозована швидкість приросту електричної енергії за підвищення кількості кисню в CL на 1 %. Змодельовано зволожену повітряну суміш на паливному елементі протонообмінної мембрани (PEMFC). Показано, що аналітичні та розрахунковий гідродинамічний метод дають подібні результати, а похибка моделі CFD становить приблизно 1,9 % порівняно з аналітичним методом.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Adsorption Kinetics and Isotherms of Cu(II) and Fe(II) Ions from Aqueous Solutions by Fly Ash-Based Geopolymer
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Purbasari, Aprilina; Ariyanti, Dessy; Sumardiono, Siswo; Khairunnisa, Khansa; Sidharta, Tyaga; Diponegoro University
    Експериментально досліджено адсорбцію йонів Cu2+ та Fe2+, звичайних важких металів, що знаходяться в промислових стічних водах, геополімером на основі золи виносу. Встановлено, що адсорбція кожного йона відбувається за реакцією псевдодругого порядку. Доведено, що ізотерма адсорбції йонів Cu2+ та Fe2+ відповідає моделі Ленгмюра. Визначено, що моношарова адсорбційна здатність становила приблизно 53,76 мг/г та 52,63 мг/г для йонів Cu2+ та Fe2+, відповідно.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Bio-Sorbent Derived from Annona Squamosa for the Removal of Methyl Red Dye in Polluted Waters: A Study on Adsorption Potential
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Kokkiligadda, Venkata Ramana; Kurmarayuni, Chandra Mohan; Ravindhranath, Kunta; Bollikolla, Hari Babu; Acharya Nagarjuna University; KL University
    Проведені дослідження сорбційної здатності до метилового червоного (МЧ) сорбенту, отриманого з листя та кори Annona squamosa, з використанням штучно створених стоків. Визначено різні чинники, що впливають на адсорбцію, а саме: початкова концентрація, час контакту, дозування адсорбенту, а також встановлено вплив температури. Рівновага адсорбції проаналізована за допомогою ізотерм Фройндліха, Лангмюра, Темкіна та Дубініна-Радушкевича. Для визначення швидкості та кінетики адсорбції застосовували рівняння псевдопершого і псевдодругого порядку, дифузії Вебера та Морріша, дисперсії пор Бангема та рівняння Еловіча. Досліджено інтерференцію п’ятикратної кількості регулярних аніонів і катіонів, присутніх у звичайних водах. Встановлено, що такі катіони, як Ca2+, Mg2+ та Cu2+, демонструють певний опір, однак найбільшу екстракцію МЧсинергетично демонструютьFe2+ та Zn2+. Показано, що розроблені методи ефективно застосовані до деяких стоків. Результати експериментальних даних визнані відповідними кінетичній моделі псевдо-першого порядку. Значення коефіцієнта кореляції (R2) та коефіцієнта поділу (RL) підтверджують, що адсорбція підпорядковується адсорбції Ленгмюра.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Coke Quenching Plenum Equipment Corrosion and Its Dependents on the Quality of the Biochemically Treated Water of the Coke-Chemical Production
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Bannikov, Leonid; Miroshnichenko, Denis; Pylypenko, Oleksii; Pyshyev, Serhiy; Fedevych, Oleh; Meshchanin, Valeriy; Ukrainian State Research Institute for Carbochemistry; National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”; O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv; Lviv Polytechnic National University
    Досліджені процеси корозії сталей у біохімічно очищених водах установок гасіння коксу. Проведено гравіметричні дослідження зразків сталей за 373 і 773 K, що дало змогу встановити, що при нагріванні сталей Ст.3 і 12Х1МФ з подальшим охолодженням у воді спостерігається різний характер їх корозійного руйнування. Описано типи корозії, які виникають при контакті вуглецевих і легованих сталей з біохімічно очищеними водами коксохімічних підприємств, що були оброблені гідроксидом натрію. Показано, що результатом корозійного руйнування сталей у всіх досліджених середовищах є утворення плівок гідратованих оксидів заліза з різним характером адгезії до поверхні зразків. Доведено, що обробка води приводить до деякого зниження величин масового і глибинного показників корозії для Ст.3 і 12Х1МФ, однак не дає істотного ефекту при постійному контакті сталі з гарячою водою.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Contents
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16)
  • No Thumbnail Available
    Item
    Development of a Needle Trap Device Packed with HKUST-1 Sorbent for Sampling and Analysis of BTEX in Air
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Soury, Shiva; Bahrami, Abdulrahman; Alizadeh, Saber; Shahna, Farshid Ghorbani; Nematollahi, Davood; Hamadan University of Medical Sciences; Bu-Ali-Sina University
    Вперше розроблений пристрій для утримування голки (NTD) з сорбентом HKUST-1 (металоорганічний каркас на основі Cu), який призначений для відбору проб та аналізу бензену, толуену, етилбензену та ксилену (BTEX) в атмосферному повітрі. Синтезований за допомогою електрохімічного процесу адсорбент HKUST-1 розташований у голці 22 розміру. Для забезпечення різних концентрацій BTEX шприцева помпа підключена до скляної камери для впорскування сполук BTEX з певною швидкістю. Для оптимізації аналітичних параметрів, а саме об’єму проскоку, умов десорбції та умов відбору проб використано програмне забезпечення Design-expert (версія 7). Визначено, що оптимальні умови десорбції досягаються за 548 K протягом 6 хв, а найкращі умови відбору проб – за 309 K та 20% вологості. Визначено, що показники LOQ та LOD розробленого пристрою знаходяться в межах 0,52–1,41 та 0,16–0,5 мг/м3, відповідно, а повторюваність та відтворюваність методу становлять 5,5–13,2 та 5,3–12,3 %, відповідно. Встановлено, що NTD, які зберігаються в холодильнику (> 277 K), і за кімнатної температури (298 K), зберігають проби BTEX щонайменше протягом 10 та 6 днів відповідно. Показано, що NTD з сорбентом HKUST-1 може бути використаний як надійний та корисний метод для визначення BTEX у повітрі.
  • No Thumbnail Available
    Item
    DFT Study of Some Copper Complexes and Their Detection Limit
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Messaoudi, Boulanouar; Attar, Tarik; Benhadria, Naceur; Higher School of Applied Sciences; University of Abou Bekr Belkaid; University of Science and Technology of Oran
    Проведено теоретичне дослідження кореляції між низькою межею виявлення (LOD) методу адсорбційної вольтамперометрії (AdSV ) та енергією стабільності комплексів металічних елементів. За допомогою DFT-розрахунків досліджено комплексоутворення мікроелементів міді з використанням як хелатоутворюючих речовин трьох органічних молекул: морин, червоний пірогалол та тимолфталексон. Проведено квантово-хімічні розрахунки на рівні B3LYP/6-31G(d), реалізовані в програмному пакеті Gaussian 09. Одержана величина індексу електрофільності ω вказує на те, що всі досліджувані молекули мають тенденцію до обміну електроном з міддю. Негативні значення вільної енергії G та ентальпії H показують, що реакції комплексоутворення мають спонтанний характер і є екзотермічними. Згідно з DFT розрахунками встановлено, що комплекс мідь-червоний пірогалол з більш ефективною межею виявлення (0,07 нг∙мл-1) має найменшу загальну енергію (-5100,213 a.u). Доведена залежність між загальною енергією трьох комплексів та межами їх виявлення за методом AdSV. Чим стабільніший комплекс, тим краще граничне значення виявлення.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Dynamics of Adsorption of Copper Ions in Fixed-Bed Column and Mathematical Interpretation of the First Stage of the Process
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Gumnitsky, Jaroslaw; Sabadash, Vira; Matsuska, Oksana; Lyuta, Oksana; Hyvlud, Anna; Venger, Lubov; Lviv National Polytechnic University; Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
    Експериментально досліджено динаміку процесу адсорбції у нерухомому шарі адсорбенту на прикладі системи природний цеоліт – водний розчин солі купруму низьких концентрацій, які характерні для процесів очищення стічних вод від токсичних забруднень. Побудовано вихідні криві процесу адсорбції для висоти шару сорбенту 5 та 7см. Рівновагу таких процесів можна описати лінійним рівнянням Генрі. Процес адсорбції у шарі складається з двох стадій, які розглянуто у дослідженні. Перша стадія полягає у формуванні фронту концентрацій, друга – у переміщенні фронту. Сума часу першої та другої стадій становлять загальний час адсорбції, який визначається до проскоку. Перша стадія адсорбції математично сформульована диференціальним рівнянням молекулярної дифузії з граничною умовою першого роду. Друга стадія доповнена балансовим рівнянням, що враховує не лише зміну концентрації у часі, але і по вертикальній координаті та визначає час переміщення фронту концентрацій до проскоку. Розроблено математичну модель процесу адсорбції у нерухомому шарі сорбенту. Порівняно експериментальні дані та теоретичні розрахунки. Результати статистичного розрахунку результатів досліджень показали задовільну збіжність експериментальних та теоретичних даних.
  • No Thumbnail Available
    Item
    High-Strength Glass-Ceramic Material with Low Temperature Formation
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Savvova, Oksana; Voronov, Hennadii; Fesenko, Oleksii; Riabinin, Sviatoslav; Tymofieiev, Vadym; O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv; National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”
    Проаналізовано перспективи розвитку склокерамічних матеріалів на основі алюмосилікатів літію з метою підвищення надійності елементів бронезахисту. Розроблено склади літійалюмосилікатних стекол з низьким вмістом оксиду літію, на їхній основі отримані сподуменові склокерамічні матеріали в умовах низькотемпературної термооброблення. Досліджено формування структури склокерамічних матеріалів на основі модельних стекол після термічного оброблення і встановлено вплив фазового складу на механічні властивості. Встановлено, що розроблені склокерамічні матеріали доцільні для застосування проти дії високоенергетичних боєприпасів зі значною пробивною здатністю, особливо в поєднанні з керамічними елементами.
  • No Thumbnail Available
    Item
    In Memory of Professor Omar V. Mukbaniani
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Tatrishvili, Tamara; Marc Jean M. Abadie; Ivane Javakhishvili Tbilisi State University; Universite de Montpellier
  • No Thumbnail Available
    Item
    Influence of the Porous Structure of V2O5-ZrO2-SiO2 Catalyst on Reaction of Propane Dehydrogenation
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Redkina, Antonina; Konovalova, Nadezhda; Kravchenko, Nikolay; Strelko, Volodymyr; Institute of Sorption and Problem Endoecology of NAS of Ukraine
    Сферично гранульований, аморфний, мезопоруватий каталізатор отримано нанесенням V2O5 на синтезований прямим золь-гель способом гідрогель ZrO2-SiO2 та ідентифікований методами СЕМ, РФА та адсорбції/десорбції N2. Показано, що його гідротермальне і спиртове оброблення підвищує питому поверхню, об'єм і ширину пор і приводить до збільшення виходу пропілену в реакції дегідрування пропану та зниження температури досягнення його високих значень.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Investigation of Hydrogel Sheets Based on Highly Esterified Pectin
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Dron, Iryna; Nosova, Nataliia; Fihurka, Nataliia; Bukartyk, Natalya; Nadashkevych, Zoriana; Varvarenko, Serhii; Samaryk, Volodymyr; Lviv Polytechnic National University
    У повідомленні описані особливості фізико-механічних властивостей і абсорбційної спроможності гідрогелів, отриманих на основі високоестерифікованого пектину. На основі ряду експериментальних даних продемонстровано взаємозв’язок між цими величинами та зроблена спроба пояснити отримані залежності через морфологію гідрогелю та механізм його формування.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Modeling and Optimisation of Comlexity by the β-Cyclodextrin of an Organic Pollutant Model: m-Methyl Red
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Chekroud, Hassina; Djazi, Fayçal; Abdelaziz, Bouhadiba; Horchani-Naifer, Karima; Rachida, Zeghdoudi; Malika, Remache; August 1955 University of Skikda; National Center for Research in Materials Sciences,Technopole Bourj Cedria
    Проведено моделювання адуктів β-циклодекстрину (β-CD) з м-метиловим червоним (m-MR) за допомогою параметричного методу 6 (РМ6), напівемпіричних молекулярних орбітальних розрахунків та методу натуральної орбіталі (NBO). Показано, що реакція приєднання відбувається внаслідок підтримання фіксованих координат β-CD та переміщення гостьової молекули. Різні положення між m-MR та β-CD вимірюються щодо відстані між еталонним атомом (N) гостьової молекулі та початком координат екваторіальної площини β-CD. Встановлено, що адукт m-MR/β-CD (комплекс B) має нижче негативне значення ΔG порівняно з іншим m-MR/β-CD (комплексом A), що підкреслює спонтанну поведінку процесу приєднання. Крім того, під час приєднання енергія комплексоутворення є негативною, що дає можливість стверджувати, що комплексоутворення m-MR у β-CD є термодинамічно вигідним. Встановлено, що мінімальну кількість енергії PM6 отримують в орієнтації B, а гостьова молекула частково інкапсульована в порожнині β-CD. За допомогою NBO аналізу проведено характеристику взаємодії водневих зв’язків між одинокою парою (LP(Y)) атома Y та антизв’язуючою орбіталлю (BD٭(X-H)).
  • No Thumbnail Available
    Item
    Nanostructured Magnetically Sensitive Catalysts for the Fenton System: Obtaining, Research, Application
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Makido, Olena; Khovanets’, Galyna; Kochubei, Viktoria; Yevchuk, Iryna; L. M. Lytvynenko Institute of Physico-organic Chemistry and Coal Chemistry NAS of Ukraine; Lviv Polytechnic National University
    Синтезовано наноструктуровані каталізатори типу «ядро-оболонка», які мають магніточутливе ядро з фериту кобальту із захисним шаром пористого SiO2, на поверхні якого розміщені кластери з оксиду купруму, що відіграють роль каталітичних центрів. Структуру каталізатора CoFe2O4/SiO2/CuO підтверджено за допомогою термогравіметричного аналізу (TGA), рентгенівської дифракції (XRD) та скануючої електронної мікроскопії (SEM). Дослідження каталітичної активності отриманого каталізатора проводили в системі Фентона на модельному розчині метиленового синього. Каталітична активність композиту при деструкції МС досягає 99%. Висока магнітна чутливість одержаних каталізаторів забезпечують легке вилучення їх з реакційного середовища. Каталізатори продемонстрували можливість багаторазового використання без втрати активності.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Poly(Vinyl Chloride)-Polystyrene Materials with Polymer-Silicate Fillers
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Levytskyi, Volodymyr; Katruk, Diana; Masyuk, Andrij; Mykhailo Bratychak Jr.; Chopyk, Nataliia; Lviv Polytechnic National University; John Paul II Catholic University of Lublin
    Виявлено особливості одержання і модифікування Ba-, Zn-вмісних полімер-силікатних наповнювачів. Встановлено вплив полістирольних модифікаторів (суспензійного і удароміцного полістиролу) та дрібнодисперсних Ba-, Zn-вмісних полімер-силікатних наповнювачів на процес желювання, характер кривих течії, реологічні характеристики: індекс течії і границю текучості, а також на термостабільність, поверхневу твердість і число пружності пластифікованого полівінілхлориду.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Preparation and Application of Coumarone-Indene-Carbazole Resin as a Modifier of Road Petroleum Bitumen. 1. Influence of Carbazole:Raw Materials Ratio
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Prysiazhnyi, Yuriy; Borbeyiyong, Guri Isaiah; Pyshyev, Serhiy; Lviv Polytechnic National University
    Показано можливість ефективного застосування карбазолу як покращувала кумарон-інденової смоли, що застосовується як модифікатор нафтових бітумів. Усі вихідні речовини для отримання кумарон-інден-карбазольних смол (КІКС) можна отримувати з різних продуктів процесу коксування вугілля. Вивчено вплив складу сировини (кількості карбазолу, який додається до промислової інден-кумаронової фракції) на вихід смоли та її модифікуючі властивості. Встановлено оптимальні кількості карбазолу у вихідній сировині та рекомендовано застосовувати КІКС як адгезійну добавку до бітумів.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 5. Use of Maleic Anhydride for Foaming Bitumens
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Gunka, Volodymyr; Prysiazhnyi, Yuriy; YuriyDemchuk; Hrynchuk, Yurii; Sidun, Iurii; Reutskyy, Volodymyr; Bratychak, Michael; Lviv Polytechnic National University
    В роботі досліджено можливість використання малеїнового ангідриду, як спінюючого агенту, для одержання спінених бітумів. За показниками збільшення об’єму в’яжучого та періоду розкладу піни встановлено оптимальний вміст малеїнового ангідриду. Із використанням малеїнового ангідриду, як спінюючого агенту, одержано спінений бітум, який використовувався для одержання двох зразків щебенево-мастикових асфальтобетонів, які відрізнялися між собою температурами змішування та ущільнення щебенево-мастикових асфальтобетонних сумішей. Після чого проведено проектування складу щебенево-мастикових асфальтобетонних сумішей із використанням не спінених (БНД 70/100 таБНД 70/100 модифікованого малеїновим ангідридом) спінених бітумів (БНД 70/100 спіненого малеїновим за двох різних температурних режимів). Проведено формування зразків щебенево-мастикових асфальтобетонів та їх випробування.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Synthesis, Characterization and Photophysical Study of 4,4’-Diamino-2,2’-stilbenedisulfonate with Lanthanide Ions Complexes
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Oliveira, Roseane Silva; Cursino, Ana Cristina Trindade; Fabiana Roberta Gonçalves e Silva Hussei; Federal Institute of Rio Grande do Norte; Federal University of Technology of Parana; Federal University of Bahia
    Одержано комплекс 4,4’-діаміно-2,2’-стилбендісульфонової кислоти (DSD) з йонами тривалентного лантаніду Eu3+ і Tb3+ у співвідношенні 3:1 (DSD:Ln). Комплекси у вигляді порошку мають чорний (Eu3+) і коричневий (Tb3+) кольори. За допомогою комплексометричного титрування та елементного аналізу CHN визначено загальну формулу комплексів: Eu(C14H12N2SO3SO3H)3∙3H2O та Tb(C14H12N2SO3SO3H)2(CF3SO3)∙3H2O. Зсув смуги DSD при 330 нм до більшої величини в інфрачервоних спектрах комплексів та зникнення смуг при 2921 та 2623 см-1 свідчать про утворення комплексів з йонами Eu3+ і Tb3+. За допомогою теплового аналізу визначено, що DSD є термостабільним до 573 К, а розклад комплексів вказує на другу та третю втрату маси для йонів Eu3+ і Tb3+, відповідно. За результатами люмінесцентного аналізу визначено, що комплекси не забезпечують випромінювання з лантаноїдної частини у видимій області, що може бути пов'язано з триплетними станами ліганду, які, ймовірно, мають меншу енергію, ніж емісійний стан йонів Eu3+ (5D0) and Tb3+ (5D4).
  • No Thumbnail Available
    Item
    Synthesized Copolymer Derivative of Poly(Styrene-alt-Maleic Anhydride) as a New Chelating Resin to Remove Heavy Metal Ions from Aqueous Solution
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Hosseinzadeh, Mehdi; Mirzaei, Mortaza; University of Tabriz; Islamic Azad University
    Хелатовусмолуякновий кополімер для видалення йонівметалів готували з використанням 3- (4-гідроксифеніл)циклопропан-1,1,2,2-тетракарбонової кислоти, 1,2-діаміноетану таполі(стирен-альт-малеїновогоангідриду). Параметри сорбційної поведінки досліджувались в різних умовах. Дослідження кінетики показали, що процес адсорбції підтвердив кінетику псевдо другого порядку, і дані адсорбції добре відповідали ізотермі Ленгмюра.
  • No Thumbnail Available
    Item
    The Effectiveness of Zeolite for the Removal of Heavy Metals from an Oil Industry Wastewater
    (Видавництво Львівської політехніки, 2022-03-16) Al-Maliki, Salam Bash; Al-Khayat, Zainab Qahtan; Abdulrazzak, Ibtihaj Abdulwahhab; AlAni, Amani; Al-Iraqia University; Al Karkh University
    Проведено комплексні дослідження для визначення ефективності цеоліту щодо покрашання характеристик стічних вод нафтової промисловості. За допомогою атомно-абсорбційної спектрофотометрії визначено концентрації важких металів. Встановлено, що цеоліт у кількості 0,2 г/л, за швидкості 270 об/хв і рН 6,5 дає можливість досягти ефективності видалення металів приблизно 99 %.