Chemistry & Chemical Technology. – 2010. – Vol. 4, No. 4
Permanent URI for this collection
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 : Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010. – Volume 4, number 4. – P. 261–348, XIVp : ill.
Browse
Recent Submissions
Item 5th International conference on “Times of polymer (TOP) and composites”(2010) Zaikov, Gennady; Artsis, Marina; Madyuskina, LarisaItem Synthesis and сharacterization of organically soluble and electrically conducting acids doped polyaniline(Publishing House of Lviv Polytechnic National Universit, 2010) Chabukswar, Vasant; Bhavsar, SanjayEmeraldin salt of polyaniline was synthesized by chemical oxidative polymerization method; this salt is soluble in common organic solvents. The obtained results are discussedwith reference to lactic acid doped polyaniline. It has been observed that acrylic acid doped polyaniline is comparatively more soluble than polyaniline doped with lactic acid in common organic solvent such as m-cresol, NMP (N-methyl pyrrolidinone), DMSO, DMF, etc. The acrylic acid doped polymer prepared using lactic acid is comparatively more soluble in m-cresol and NMP than the polyaniline without acrylic acid. UV-Visible spectra for acrylic acid doped polyaniline reveals the coil conformation at higher wavelength along with sharp peak. This indicates that the conductivity of acrylic acid doped polyaniline is higher than that of polyanilinewithout acrylic acid.Abroad and intense band at 3400–3300 cm-1 (N–H stretching) and 1120–1225 cm-1 accounts for higher degree of doping and protonation of amine and imine N-atom. These results are well supported by the conductivity measurement – the conductivity of acrylic acid doped polyaniline is higher than in case of polyanіline without acrylic acid. Хімічною оксидаційною полімеризацією cинтезовано емералдінову сіль поліаніліну, яка розчиняється у відомих органічних розчинниках. Отримані результати застосовано до поліаніліну з додатками молочної кислоти. Встановлено, що поліанілін з додатками акрилової кислоти розчиняється у таких відомих органічних розчинниках, як м-крезол, НМП(N-метилпірролідон), ДМСО, ДМФА, та ін., значно краще, ніж з додатками молочної кислоти. Полімер з додатками акрилової кислоти, приготований з використанням молочної кислоти, краще розчинний в м-крезолі та НМП ніж поліанілін безакрилової кислоти. Вища довжина хвиль з гострим піком в УФ-спектрі для поліаніліну з додатками акрилової кислоти свідчать про його випадкову конформацію. Це вказує на те, що провідність поліаніліну з додатками акрилової кислоти є вищою, ніж у поліаніліну без акрилової кислоти. Широкі та інтенсивні смуги при 3400–3300 cm-1 (N–H коливання) і 1120–1225 см-1 відповідають за вищий ступінь активації та протонування N-атома амінів та імінів. Ці результати добре узгоджуються з вимірюваннями провідності – провідність поліаніліну з додатками акрилової кислоти є вищою, ніж у випадку без неї.Item The effect of UV/TiO2/H2O2 process and influence of operational parameters on photocatalytic degradation of azo dye in aqueous TiO2 suspension(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Kulkarni, Manjusha; Thakur, PragatiIn this work a detailed investigation of heterogeneous photocatalytic degradation ofNavy blueHE2R 1 (NB), azo dye of the reactive class is presented using UV/TiO2/H2O2 process in the aqueous suspension under 8W low-pressure mercury vapor lamp irradiation. Here we also report about optimization of various experimental parameters such as effect of catalyst concentration, effect of substrate concentration, effect of H2O2 addition. The effect of the UV/TiO2/H2O2 process employment and selection of optional operational parameters on complete decolorization and substantial decrease of Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Organic Carbon (TOC) of dye solution has been established. У роботі представлені результати досліджень гетерогенної фотокаталітичної деградації темносинього азобарвника HE2R 1 (NB) за допомогою UV/TiO2/H2O2 процесу у водній суспензії під опроміненням 8W ртутною лампою низького тиску. Показано можливість оптимізації таких експериментальних параметрів, як концентрація каталізатора, концентрація субстрату, добавлення Н2О2. Встановлено вплив застосування UV/TiO2/H2O2 процесу та вибору додаткових експлуатаційних параметрів на повне знебарвлення та істотне зниження хімічного споживання кисню (ХСК) та загального органічного вуглецю (ЗОВ) в розчині барвника.Item Association of thymolsulfonephthalein and cresolsulfonephthalein anions with cationic cyanines in aqueous solution(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Shapovalov, Serghiy; Kiseliova, YanaThe formation of associates between one- or twocharged anions of sulfonephthalein dyes – thymolsulfonephthalein, cresolsulfonephthalein – and cyanine cations (pinacyanol, quinaldine red) has been considered in aqueous solution. Equilibrium association constants have been determined using spectrophotometric data. By semiempirical methods the enthalpy of formation and the eventual structure of ions and associates have been established. Розглянуто утворення у водному розчині асоціатів між одно- або двозарядними аніонами сульфо-фталеїнових барвників – тимолсульфофталеїну, крезолсульфофталеїну – і катіонами ціанінів (пінаціанол, хінальдиновий червоний). За допомогою спектрофотометричних даних визначено рівноважні константи асоціації. Напівемпіричними методами розрахована ентальпія утворення йонів і асоціатів, встановлено їх ймовірну будову.Item Biodegradation of polymeric material and adhesive properties of cells of microorganisms(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Zaikov, Gennady; Gumargalieva, Klara; Artsis, MarinaThe chemical composition of cell membranes of microscopic fungi destroying polymericmaterials is analyzed. The concentrations of the major chemical components –phospholipids, glycans, and amines – in nine types of fungi are estimated. The measured ratios of these components provide an estimate of the hydrophobic properties of conidia, controlling microorganism adhesion to polymer surface and subsequent degradation of polymeric materials. Проаналізовано хімічну структуру клітинних мембран мікроскопічних грибків, що руйнують полімерні матеріали. Для дев’ятьох типів грибків встановлені концентрації основних хімічних компонентів – фосфоліпідів, глісанів і амінів. Одержані дані дозволяють оцінити гідрофобні властивості конідії, що дає можливість контролювати її адгезію до полімерних поверхонь та подальшу деградацію полімерних матеріалів.Item 14th International scientific conference on “Polymeric materials”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Zaikov, Gennady; Artsis, Marina; Madyuskina, LarisaItem 16th International conference for renewable resources and plant biotechnology (NAROSSA® 2010)(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Zaikov, Gennady; Madyuskina, Larisa; Artsis, MarinaItem Rustam Deberdeev. 50 years in science(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Zaikov, GennadyItem Developing the evaluation criteria for the municipal solid waste systems - Krakow case study(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Stypka, Tomasz; Flaga-Maryanczyk, АgnieszkaThe article presents the methodology which can help the decision makers in evaluation of different municipal solid waste disposal systems. The results of the well known computer Integrated Waste Management model (IWM-1) are usually too fragmented to allow the final decision. The authors present the scientific background of the IWM-1 results integration. The results of the IWM-1 model analysis have been integrated into some specific categories that originate from the field of the Life Cycle Analysis (LCA). The authors propose 11 environmental categories plus the general ones calculated by the IWM-1 model. The presented categories describe the environmental impact of the analyzed system and are far easier to identify and understand by the public and by the decision makers. The developed methodology has been applied for the City of Krakow. The authors analyze two Krakow municipal solid waste disposal systems. The first system has been in operation for the last few years. The waste is collected and disposed at the landfill site while recycling and composting are implemented only in a limited scale. The second system presents the potential ultimate solid waste option for Krakow, where the waste is sorted extensively, then a significant part of organic fraction is composted, and the rest of the waste goes to the incinerator. The presented analysis compares these two systems. The authors use the results from the IWM-1 models for both systems as the input data to calculate the proposed impact categories. The final outcome is presented as graphs with the detail description of each stage of generation. Наведено методику, за допомогою якої проводиться оцінювання різних муніципальних систем твердих побутових відходів. Результати відомої комп’ютерної комплексної моделі управління відходами (IWM-1), як правило, є занадто фрагментарними для прийняття остаточного рішення. Представлені наукові основи інтегрування результатів IWM-1. Результати аналізу моделі IWM-1 інтегровані в деякі специфічні категорії, що виходять з області аналізу життєвого циклу (АЖЦ). Запропоновано 11 екологічних категорій плюс одна загальна, розрахована за IWM-1 моделлю. Приведені категорії описують вплив проаналізованої системи на довкілля і є більш доступними для розуміння громадськістю та особами, що приймають рішення. Показано як розроблену методику застосовано на прикладі м. Кракова. Проаналізовано дві Краківські системи видалення твердих побутових відходів. Перша система перебуває в експлуатації протягом останніх кількох років. Відходи збираються і транспортуються на звалище, в той час як утилізація і компостування здійснюються лише в обмежених масштабах. Друга система представляє альтернативний варіант для м. Кракова, в якому відходи екстенсивно сортуються, тому значна частина органічної частини компостується, а решта спалюється. Представлений аналіз порівнює ці дві системи. Результати моделі IWM-1 для обох систем використані як вихідні дані для розрахунку запропонованих категорій впливу. Остаточні результати представлені у вигляді графіків, з детальним описом кожної стадії формування.Item The influence of sample preparation on the strength results of a pan-based carbon fiber(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Pereira, Fabio; Vieira, Fabiana; de Castro, Luiz; Michel, RicardoIn this work the influence of different configurations in the sample preparation process on commercial polyacrylonitrile-based carbon fibers mechanical tests were studied. Mechanical properties, such as tensile strength, Young’s modulus, elongation and Weibull modulus, were evaluated. The results showed that all sample preparation steps may have strong influence on the results. Вивчено вплив різних конфігурацій зразків у процесі їх приготування на механічні властивості вуглецевих волокон на основі поліакрилонітрилу (ПАН). Досліджено такі механічні властивості, як міцність на розривання, модуль Юнга, подовження та модуль Вейбулла. Показано, що всі стадії підготовки зразка мають значний вплив на механічні властивості виробу.Item Review: synthetic polymer hydrogels for biomedical applications(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Gibas, Iwona; Janik, HelenaSynthetic polymer hydrogels constitute a group of materials, used in numerous biomedical disciplines, and are still developing for new promising applications. The aim of this study is to review information about well known and the newest hydrogels, show the importance of water uptake and cross-linking type and classify them in accordance with their chemical structure. Синтетичні полімерні гідрогелі являють собою групу біоматеріалів, які вже використовуються в чисельних біомедичних галузях, і які розробляються для нового перспективного застосування. В роботі проаналізовано інформацію як про відомі, так і новітні гідрогелі. Показано, наскільки важливими є здатність до водопоглинання і тип структурування, а також проведено класифікацію гідрогелів відповідно до їх хімічної структури.Item Looking for a model solvent to disperse asphaltenes(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Garreto, Maria; Gonzalez, Gaspar; Ramos, Antonio; Lucas, ElizabetePetroleumcould be seen as a systemof asphaltenes dispersed in other petroleum components. The petroleum components excluding the asphaltenes are referred to in this paper as Petroleum Medium that Disperses the Asphaltenes – PMDA). This paper proposes a methodology to determine solubility parameter of thePMDAby identifying a model solvent which, when added to the petroleum, does not affect the asphaltenes phase behavior. In order to achieve such objective the asphaltenes precipitation onset (PO) of the petroleumwas determined, followed by the identification of a solvent mixture which, when added to the petroleum, does not change the PO. The solubility parameter (d) of the PMDA was assumed equal to the solubility parameter of the identified solvent mixture. Розглянуто нафту як систему асфальтенів, диспергованих в інших нафтових компонентах. Такі компоненти, за винятком асфальтенів, отримали назву нафтове середовище, що розчиняє асфальтени (НСРА). У роботі запропоновано методику визначення розчинності НСРА внаслідок ідентифікації модельного розчинника, який при додаванні до нафти не впливає на фазову поведінку асфальтенів. Визначено початок осаджування асфальтенів (ПВ) з нафти з наступною ідентифікацією розчинника, який при додаванні до нафти не змінює ПВ. Параметр розчинності (d) НСРА приймався рівним параметру розчинності розчинника, ідентифікованого таким чином.Item Photocatalytic oxidation of formaldehyde vapour using amorphous titanium dioxide(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Nikolenko, Anastasiya; Melnykov, BorisThe gas-phase photocatalytic oxidation of formaldehyde over illuminated amorphous titaniumdioxide was investigated using a model flow reactor with the following experimental conditions: 0.1–0.5 l/min flow rate and an organic compound concentration range of 0.006– 0.082 mol/m3. Mathematical model of the process which includes two sequential stages: formation of formic acid and its subsequent oxidation to CO2 was offered. It was found that when the amount of TiO2 on carrying agent (anodized titanium) is 3.6 mg/cm2, the intensity ofUVlamp is 18 W and the catalyst temperature is 293 K, values of observed rate constants are equal to 6.5.10-3 s-1 for the first stage and 1.10-2 s-1 for the second stage of oxidation. The apparent activation energy of photocatalytic oxidation process of formaldehyde vapour for temperature interval 293–323 K is 20.2 kJ/mol. Вивчено газофазне фотокаталітичне окиснення формальдегіду на опроміненому аморфному діоксиді титану, використовуючи модельний проточний реактор з наступними експериментальними умовами: 0.1–0.5 л×хв-1 швидкості потоку і концентрацією органічних сполук у діапазоні 0.006–0.082 моль/м3. Запропонована математична модель процесу, яка включає дві послідовні стадії: утворення з формальдегіду метанової кислоти і її наступне окиснення до СО2. Знайдено, що при кількості TiO2 на поверхні носія (анодованого титану) 3.6 мг/см2, потужності УФ-лампи класу UVA 18 Вт ітемпературі каталізатору 293 K величини умовних констант швидкості дорівнюють 6.5.10-3 с-1 для першої стадії і 1.10-2 с-1 для другої стадії окиснення. Ефективна енергія активації процесу фотокаталітичного окиснення парів формальдегіду у температурному інтервалі 293–323 K становила 20.2 кДж/моль.Item Bitumen production via tar oxidation in the presence of petroleum resin with fluorine-containing groups(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Bratychak, Michael; Chervinskyy, Taras; Astakhova, Olena; Shyshchak, OlenaThe tar oxidation process has been studied at 523 K, air flow rate of 2.0; 2.5 and 5.0 h-1 and process time of 6, 9 and 12 h in the presence of 2.5; 5.0 and 7.5 mas % (to calculate for the raw material)of petroleum resin with fluorine atoms. The tar is the residue of black oil vacuum distillation obtained fromthe oils of Western-Ukrainianfields. The effect of process conditions on the characteristics of obtained bitumen has been determined. The structural-group composition of blown bitumen has been examined. Вивчено при 523 К, витраті повітря 2,0; 2,5; 3,0 год-1 та тривалості 6, 9 і 12 год. процесс окиснення гудрону, який являє собою залишок вакуумної перегонки мазута, виділений з нафт західно-українських родовищ, в присутності 2,5; 5,0; 7,5% мас. на вихідну сировину нафтополімерної смоли, що містить атоми флуору. Встановлено вплив умов проведення процесу на характеристику модифікованих бітумів та вивчений структурно-груповий склад окиснених бітумів.Item Influence of the preparation technique of MgCl2/TiCl4 Ziegler-Natta catalyst on the performance in ethylene and propylene polymerization(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Marques, Maria; Almeida, Lidiane; Cruz, KamillaDifferent methods to remove the alcohol of adductMgCl2×nEtOH were studied to obtain Ziegler-Natta catalysts for evaluation in ethylene and propylene polymerization. Thus, the adduct MgCl2×nEtOH was submitted to thermal dealcoholation, as well as chemical dealcoholation with different substances: titanium tetrachloride, triethylaluminum, and dichlorodimethylsilane. Thermogravimetric analyses (TGA) were performed to obtain information on the thermal characteristics of adducts and prepared supported catalysts. Ethylene and propylene homopolymerization were carried out with the prepared catalysts and the polymers were characterized. Вивчено різні методи вилучення спирту з адукту MgCl2×nEtOH для одержання каталізаторів Циглера-Натта, які використовуються при полімеризації етилену і пропілену. Адукт MgCl2×nEtOH піддавали термічній та хімічній деалкоголізації з різними речовинами: тетрахлоридом титану, триетилалюмінієм та дихлоро-диметилсиланом. З використанням термогравіметричного аналізу одержано термічні характеристики адуктів та каталізаторів на їх основі. Проведена гомополімеризація етилену, а також пропілену в присутності приготованих каталізаторів та охарактеризовано отримані полімери.Item Cyclohexane oxidation in the presence of cobalt chelates(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2010) Reutskyy, Viktor; Ivashchuk, Oleksandr; Mudryy, Sergiy; Mitina, NataliyaInfluence of individual compounds with innercomplex properties in the liquid phase cyclohexane oxidation process has been considered. У статті розглянуто вплив індивідуальних сполук з внутрішньо комплексними властивостями на процес рідиннофазного окиснення циклогексану.