Chemistry & Chemical Technology. – 2012. – Vol. 6, 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, 2012. – Volume 6, number 4. – P. 355–472, XII : ill.
Browse
Recent Submissions
Item Ecological sorbent based on saponite mineral from Ukrainian clay-field(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Spivak, Victoria; Astrelin, Igor; Tolstopalova, Natalia; Atamaniuk, IrynaThe physico-chemical, structural and adsorption characteristics of saponite mineral from Tashkivske clay-field and their changes under the influence of acid, thermal and ultrasonic activation were investigated. Stabilization mechanism of the colloidal system “saponite-water” under the influence of stabilizing agents was studied. Moreover, the effectiveness of saponite multipurpose usage was proved by experiments. Досліджено фізико-хімічні та структурно-адсорбційні характеристики сапонітового мінералу Ташківського родовища та їх зміну під впливом кислотного, термічного та ультразвукового активування. Вивчено механізм впливу стабілізуючих агентів на стійкість колоїдної системи “сапоніт-вода”. Експериментально доведено ефективність використання сапоніту для отримання сорбентів багатогалузевого призначення.Item Classification of biodamages, evaluation and protection methods(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Pekhtasheva, Elena; Neverov, Anatoly; Kubica, Stefan; Zaikov, GennadyThe paper is including information about classification and diagnostics of biodamages, raw materials, materials and products, biostability of materials evaluation methods and methods for material protection against biodamaging. The contributors are discussing the problems of biocides classification, application of antimicrobial materials, requirements to biocides and evaluation methods for antimicrobial properties of biocides. Приведені класифікація і діагностика біопошкоджень сировини, матеріалів і виробів, методи оцінювання біостійкості матеріалів і методи захисту матеріалів від біопошкоджень. Розглянуто проблеми класифікації біоцидів, застосування антимікробних препаратів, вимоги до біоцидів і методи оцінювання антимікробних властивостей біоцидів.Item Зміст до Chemistry & Chemical technology. – 2012. – Volume 6, number 4.(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012)Item VIIth Polish-Ukrainian scientific conference “Polymers of special applications”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Bakar, MohamedItem International scientific conference on “Polymeric materials-2012”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Zaikov, Gennady; Zimina, Lidiya; Madyuskina, LarisaItem 6th International conference on “Times of polymer (TOP) and composites”(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Zaikov, Gennady; Zimina, Lidiya; Artsis, Marina; Madyuskina, LarisaItem Effect of coal quality on its desulphurization. 1. Influence of the organic matter(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Pysh’yev, Serhiy; Gunka, Volodymyr; Astakhova, Olena; Prysiazhnyi, Yuri; Bratychak, MichaelThe desulphurization process of different coal types has been studied. The coal was treated by air-steam mixture in the fluidized-bed reactor under the conditions similar to isothermal ones. The influence of temperature and oxidant composition affecting the pyrite (which is the coal component) chemical conversion on the desulphurization efficiency has been investigated for coal with different metamorphism degree. The dry and wet samples of anthracite and brown coal were compared in order to propose the direction of brown coal pyrite conversion followed by the hydrogen sulphide production. Вивчено процес знесірчування різних типів вугілля внаслідок оброблення їх паро-повітряною сумішшю у реакторі з киплячим шаром за умов, що близькі до ізотермічних. Здійснено порівняння впливу чинників (температури і складу оксиданту), від яких залежить хімізм перетворення піриту, що міститься у вугіллі, на ефективність процесу знесірчування вугілля різних ступенів метаморфізму. Проведено порівняння знесірчування сухих і вологих зразків антрациту та бурого вугілля, що дало можливість запропонувати напрямки перетворення FeS2 бурого вугілля з одержанням сірководнюItem Powder electrostatic technology of household appliance enamelling(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Shalygina, Oksana; Bragina, Lyuidmyla; Kuryakin, MykolaBasics and distinctive features of contemporary resource and energy saving technology of powder electrostatic application (POESTA) of vitreous enamel coatings are described. Its technological, economic and ecological advantages over slip enamelling in household appliances manufacture, particularly in Ukraine, are discussed. Synthesis principles of special glass frits with high specific electric resistivity for POESTA and results of investigation concerning development and industrial implementation of ground, direct-on and coloured cover enamels for household appliances are given. Development of compositions for obtaining of easy-to-clean, catalytic and pyrolytic coatings is described. Описані основи та особливості сучасної ресурсо- і енергозберігаючої технології порошкового електростатичного нанесення (POESTA – powder electrostatic application) склоемалевих покриттів. Обговорюються її технологічні, економічні та екологічні переваги у порівнянні із шлікерним емалюванням при виробництві побутової техніки, зокрема в Україні. Наведено принципи синтезу спеціальних склофрит з високим питомим електричним опором для POESTA і результати досліджень, що стосуються розроблення та промислового впровадження ґрунтових, безґрунтових і кольорових емалей для побутової техніки. Описується розроблення складів для отримання легкоочисних, каталітичних і піролітичних покриттів.Item Surface modification of titanium(IV) oxide sol-gel powders by sulfur(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Vakhula, Yaroslav; Besaha, Khrystyna; Lutsyuk, IrynaThe synthesis of titanium(IV) oxide nanopowders modified by sulfur with the help of sol-gel method has been described. The structure of surface layers has been investigated using X-ray diffraction analysis, a scanning electron microscopy, IR-spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. The possible mechanism of powders surface modification by sulfur has been shown, as well as the dependence of specific surface on sulfur content. Золь-гель методом синтезовано нано- порошки титану(IV) оксиду модифіковані сіркою. Структуру поверхневих шарів досліджено за допомогою рентгено-дифракційного аналізу, скануючої електронної мікроскопії, ІЧ-спектроскопії та рентгенівської фотоелектронної спектроскопії. Показаний можливий механізм модифікації поверхні, а також встановлено залежність питомої поверхні від вмісту сірки.Item Hydrolytic sulphate acid evaporation by waste gases from burning furnaces of meta-titanic acid paste(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Kalymon, Yaroslav; Helesh, Andriy; Yavorskyi, OlegThe advisability of hydrolytic sulphate acid evaporation by waste gases from burning furnaces of meta-titanic acid paste has been theoretically grounded and practically proved. The optimum regime of the evaporation process has been determined and masstransfer apparatus has been designed. The high intensity of the process has been confirmed by experiments. The dependence of the motive force and waste gases moisture on the heat transfer factor has been determined. Теоретично обґрунтувано і практично підтверджено доцільність упарювання гідролізної сульфатної кислоти відхідними газами печей прожарювання пасти метатитанової кислоти. Встановлено оптимальний режим та розраховано масообмінний апарат процесу упарювання. Експериментально підтверджено високу інтенсивність такого процесу. Встановлено вплив рушійної сили процесу та вологовмісту відхідних газів на коефіцієнт теплопередачі.Item Adsorption of BTX and PAHs by polymeric resins packed in a fixed bed: semi-industrial evaluation(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Silva, Carla da; Barros, Cintia; Queiros, Yure; Marques, Luiz; Louvisse, Ana Maria; Lucas, ElizabetePolymeric resins were synthesized by suspension polymerization on a pilot scale and packed in an acrylic column for use in a semi-industrial elution system, to study their behavior as adsorbents of oily water. The performance in removing benzene, toluene and xylene (BTX) was greater than 95.9%, and the efficiency in retaining polyaromatic hydrocarbons (PAH) remained near 96.3%. Синтезовані суспензійною полімеризацією на пілотній установці полімерні смоли, якими була заповнена акрилова колона, для використання її в напівпромисловій системі елюювання. Вивчена поведінка полімерних смол як адсорбентів нафтовмісних вод. Встановлено, що ефективність вилучення БТК (бензол-толуол-ксилоли) становить більше ніж 95,9%, а вміст ПАВ (поліароматичних вуглеводнів) зберігається на рівні 96,3%.Item Oxo-biodegradability of polyethylene blends with starch, cellulose and synthetic additives(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Koroleva, Anna; Huebner, Maria; Lukanina, Yulia; Khvatov, Anatoliy; Popov, Anatoliy; Monakhova, TatianaPolyethylene (PE) is a pollutant packaging and mulch material. Therefore, it is necessary to raise its oxobiodegradability by additives. Oxo-biodegradation is the degradation of PE in two steps: oxidation followed by microorganisms biodegradation. In this study, starch and cellulose are compared with synthetic additives. The results reveal that starch and cellulose cannot increase oxygen absorption and oxygenation as good as synthetic additives. However, they increase water absorption and make the surface of the bulk polymer more porous. Hence, the blends with starch and cellulose can be attacked more easily by microorganisms. Показана можливість збільшення окси-біорозкладу поліетилену (ПЕ), який слугує матеріалом для пакування та забруднює довкілля після його використання, за допомогою введення в полімер різних додатків. Окси-біодеградація ПЕ здійснюється в 2 етапи: окиснення з наступною біодеградацією мікроорганізмами. Порівняно крохмаль і целюлозу (природні наповнювачі) та синтетичні додатки. Встановлено, що крохмаль і целюлоза не сприяють збільшенню поглинання кисню у порівнянні з синтетичними додатками, але підвищують поглинання води і приводять до утворення більш поруватої поверхні полімеру. Введення в ПЕ крохмалю або целюлози покращує здатність до проникнення мікроорганізмів в об‘єм матеріалу та прискорення його розкладу.Item Synthesis and properties of epoxydized cooligomers obtained from petroleum resins synthesized by heterogeneous catalytic oligomerization(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Voronchak, Taras; Nykulyshyn, Irena; Pikh, Zorian; Rypka, AnnaSynthesis of cooligomers with epoxy groups was studied. They were synthesized by epoxidation of unsaturated petroleum resins obtained by heterogeneous catalytic oligomerization of liquid pyrolysis products С9 fraction. The degree of unsaturated bonds conversion and the selectivity of epoxidation process were calculated. The properties of epoxydized cooligomers were determined and analyzed. The structurization of synthesized products in the composition of composites with epoxy resin ED-20 was studied. Вивчено синтез коолігомерів із епоксидними групами внаслідок епоксидування ненасичених нафтополімерних смол, отриманих гетерогенно-каталітичною коолігомеризацією фракції С9 рідких продуктів піролізу. Розраховано ступінь конверсії ненасичених зв’язків та селективність процесу епоксидування. Визначено та проаналізовано властивості епоксидованих коолігомерів. Досліджено процес структурування синтезованих продуктів у складі композицій із епоксидною смолою ЕД-20.Item Production of polymer nanomembranes by super deep penetration method(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Figovsky, Oleg; Gotlib, Elena; Pashin, Dmitry; Makeev, AlexanderA new super deep penetration (SDP) method of polymer nanomembranes production was developed. Its advantages as compared to nuclear methods were discussed. They are connected with simplicity and low price of SDP application. SDP method implies the use of explosion for track membranes forming. As a result, a plurality of holes are formed in polymer matrixes. Removal of the residual particles of water-soluble salt is done by washing the pierced membrane with water. Розроблено новий метод надглибокого проникнення (НГП) для отримання полімерних наномембран. Показано його переваги відносно ядерних методів: це відносна простота і низька вартість методу НГП. Для одержання трекових мембран методом НГП запропоновано використовувати вибух, внаслідок чого в полімерній матриці формується велика кількість дірок. Видалення з мембран залишкових частинок водорозчинних солей запропоновано здійснювати промиванням її водою.Item Degradation of poly(3-hydroxybutyrate) and its derivatives: characterization and kinetic behavior(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Bonartsev, Anton; Boskhomdzhiev, Arasha; Voinova, Vera; Makhina, Taniana; Myshkina, Vera; Yakovlev, Sergey; Zharkova, Irina; Filatova, Elena; Zernov, Anton; Bagrov, Dmitry; Andreeva, Natalia; Rebrov, Alexander; Bonartseva, Garina; Iordanskii, AlexeyWe focused on hydrolytic degradation kinetics at 310 and 343 K in phosphate buffer to compare PLA and PHB kinetic profiles. Besides, we revealed the kinetic behavior for copolymer PHBV (20 % of 3-hydroxyvalerate) and the blend PHB-PLA (1:1). The intensity of biopolymer hydrolysis is characterized by total weight lost and the viscosity-averaged molecular weight (MW) decrement. The degradation is enhanced in the series PHBV < PHB < PHB-PLA blend < PLA. Characterization of PHB and PHBV includes MW and crystallinity evolution (X-ray diffraction) as well as AFM analysis of PHB film surfaces before and after aggressive medium exposition. The important impact of MW on the biopolymer hydrolysis is shown. Наведено порівняльні дослідження стосовно гідролітичної деструкції полі-3 гідроксибутирату (РНВ) і поліактиду (PLA) у фосфатному буфері за 310 і 343 К, а також кінетики деструкції кополімеру 3-гідроксибутирату і 3-гідроксивалерату (20%) та суміші PHB-PLA (1:1). Інтенсивність гідролізу характеризувалась втратою загальної маси та пониженням середньов‘язкісної молекулярної маси зразків. Встановлено, що швидкість гідролізу зростає у послідовності PHBV < PHB< суміш PHB-PLA < PLA. З використанням методу РСА визначена еволюція кристалічності та ММ, а із застосуванням методу АСМ показано різницю шороховатості для поверхні РНВ до і після контакту з агресивним середовищем. Показано важливу роль ММ полімеру як чинника, що відповідає за гідролітичну деструкцію біополімерів.Item Investigation of photoinduced orientation ordering in polymethacrylates with side-chain azobenzene moieties(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Nadtoka, Oksana; Yaroshchuk, OlegThe initial and the photoinduced 3D orientational order in the films of two methacrylic polymers containing azobenzene groups with electron-donor or electron-acceptor substituents was studied by using null ellipsometry and UV/Vis absorption spectroscopy. The 3D order was induced by monochromatic polarized light of two different wavelengths corresponding to ππ* and nπ* absorption bands of azochromophores. We found that, depending on the excitation wavelength and terminal substituents of azochromophores, recording kinetics of photoinduced anisotropy in the polymers is dominated by either angular redistribution or angularly selective trans-cis isomerization of the chromophores originally being mainly in the trans-form. Before irradiation, the azobenzene groups in the films of all polymers show preference to the out-ofplane ordering. Scenario of the order transformation under irradiation depends on the prevailing mechanism of the photoinduced anisotropy. In case of angular redistribution,initial positive uniaxial order of azochromophores is transformed into the negative uniaxial order characterized by random orientation of these units in the plane perpendicular to the polarization direction of the exciting light. In turn, in case of photoselection, the chromophores approach a zero-order (spatially isotropic) state due to exhaustion of the anisotropic trans-isomers in all directions. The transient orientational structures in these kinetic processes are biaxial. Вивчено кінетику фотоіндукованого впорядкування двох метакрилових полімерів, що містять азобензольні групи з електрон-донорними або електрон-акцепторними замісниками, при їх опроміненні за різних довжин хвиль. Експериментальні дослідження було проведено з використанням методів нуль-еліпсометрії та спектроскопії. Показано, що азофрагменти орієнтуються в залежності від довжини хвилі за механізмом фотоорієнтації або фотоселекції. За механізмом фотоорієнтації азохромофори спонтанно розміщуються в площині, перпендикулярній вектору поляризації світла Eex. У випадку, коли переважає механізм фотоселекції, 3-мірний розподіл азохромофорів у стані насичення є ізотропним завдяки суттєвому вичерпанню анізотропних транс-ізомерів.Item Synthesis, study and use of new type biologically active arsenic-organic complex compounds(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Lobzhanidze, TeaThe interaction of tetra substituted arsonium iodides with zinc iodide and potassium cyanide have been studied. By using of the data of physical, chemical and elemental analysis methods the composition and structure of synthesized compounds have been established. New composite materials of multifunctional application for individual and environmental protection, based on the silicon-organic carbofunctional oligomers and obtained complex compounds have been created. It was shown that the created composites could be used as protective covers (film materials and impregnating compositions) resistant to biocorrosion and as a biologically active polymer materials for protection of archaeological and museum exhibits. Вивчено взаємодію тетра-заміщених йодидів арсенію з йодидом цинку і ціаністим калієм. За допомогою фізичного, хімічного та елементного методів аналізу встановлено склад і структуру синтезованих сполук. На основі кремній-органічних карбофункціональних олігомерів та отриманих комплексних сполук створені нові композиційні матеріали багатофункціонального призначення для охорони навколишнього середовища. Показано, що створені композити можуть бути використані як захисні покриття (плівкові матеріали та просочувальні композиції), стійкі до біокорозії і як біологічно активні полімерні матеріали для захисту археологічних та музейних експонатів.Item Phenomenological сoefficients of the viscosity for low-molecular elementary liquids and solutions(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Medvedevskikh, Yuriy; Khavunko, OksanaThe shear forces and corresponding strains appearing in the flow under the action of chemical potential gradient have been analyzed. The ratios for determination of the viscosity coefficient for lowmolecular pure liquids and solution components were established. It was proved that the viscosity of the lowmolecular solution can be expressed via the terms of the viscosity coefficients of its components and via their concentration. В роботі проведено аналіз сил зсуву та відповідних напружень, що виникають в потоці під дією градієнта хімічного потенціалу. Встановлені співвідношення для визначення коефіцієнта в’язкості низькомолекулярних чистих рідин та компонентів розчину. Доведено, що в’язкість низькомолекулярного розчину може бути виражена через коефіцієнти в’язкості його компонентів та їх концентрацію.Item Interaction between molecule fragments unbound by chemical bonds through the space during NMR 1H spectra registration(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Mizyuk, Volodymyr; Shibanov, VolodymyrThe chemical shifts in NMR 1H spectra of the para-substituted propylbenzens of the general formula: p-X-C6H4-CRR1CH2CH3 (where R, R1 = H, CH3) have been analyzed. The presence or absence of the aryl fragment influence on the methyl end-group was observed by the value of the basic spectral parameters – the chemical shifts of methyl protons (δСН3Н) in comparison with analogous data of corresponding alkanes. The specific criteria for identifying such effect were developed and validated. We make the overall conclusion about high probability of the reciprocal intramolecular interactions between unbound fragments of the molecule in tert-amylbenzene and tert-amylphenol (R = R1 = CH3). Проаналізовано хімічні зсуви пара-заміщених пропілбензолів загальної формули p-X-C6H4-CRR1CH2CH3 (де R, R1 = H, CH3) в ЯМР 1Н спектрах. За допомогою базового спектрального параметру – величини хімічного зсуву метильного протону порівняно з величиною відповідного алкану показаний вплив наявності чи відсутності арильного фрагменту на кінцеві метильні групи. Розроблено спеціальні критерії для ідентифікації і оцінювання такого ефекту. Зроблено загальний висновок, що вирогідність взаємної внутрішньо-молекулярної взаємодії між незв‘язаними фрагментами в молекулі трет-амілбензолу і трет-амілфенолу (R = R1 = CH3) є дуже високою.