№ 2 (159) (ПХтаХТ УДХТУ)

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21019

UKR: У даному репозитарії представлені електронні версії статей, автори яких є членами співтовариства університету. Зі статтями авторів, що не працюють в УДУНТ, можна ознайомитися на сайті журналу "Питання хімії та хімічної технології".
ENG: This repository contains e-articles whose authors are members of the community of the university. Articles of authors who are not USUST employees are available online at the website of the journal "Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii / Issues of Chemistry and Chemical Technology".

Browse

Now showing 1 - 10 of 10

Use of a Wax-Containing Product from Sunflower oil Production Waste in Elastomeric Compositions
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Sokolova, L.O.; Ovcharov, V.I.; Toropin, M.V.; Burmistrov, Kostiantyn S.; Tyshchenko, V.O.
ENG: To expand the range of ingredients based on renewable biological raw materials and enhance environmental protection, the effectiveness of the OS Wax product in elastomeric compositions was investigated. This product is derived from the waste generated during the winterization stage of sunflower oil production and, according to differential thermal analysis and IR spectroscopy, is a thermostable, non-volatile, long-chain saturated ester. It was found that incorporating 1.0–2.0 phr of OS Wax as a processing additive in elastomeric compositions for tire manufacturing initiates and enhances the sulfur vulcanization process, reduces heat generation, and positively influences the Payne effect due to its structure and the reduction of the effective activation energy of sulfur vulcanization. At the same time, the dynamic and physical-mechanical properties of the rubber remain comparable to those prepared with petrochemical microwaxes of the SVOZ-75 U grade.
Scientific and Experimental Justification for the Industrial Application of Accelerated Electrochemical Methods for Testing Resistance to Intergranular Corrosion
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Derhach, T.О.; Sukhomlyn, D.A.; Hlushkova, D.B.; Baliev, A.Ye.
ENG: The purpose of this work is to provide a scientific and experimental justification for the widespread industrial application of accelerated electrochemical methods for testing the resistance of austenitic stainless steel products to intergranular corrosion as an alternative to prolonged (up to 240 hours) boiling tests in acid solutions. A large-scale comparative study was conducted using standardized methods for assessing the intergranular corrosion resistance: (a) in weakly oxidizing environments – an accelerated electrochemical method of potentiostatic etching in 1 N HClO4+0.25 N NaCl, compared with a prolonged test involving the boiling of samples in 35% H2SO4 with the addition of CuSO4 and metallic copper (Practice E, ASTM A-262); and (b) in highly oxidizing environments – an accelerated electrochemical method of anodic etching of metallographic sections in 10% H2C2O4 ⋅2H2O, compared with a prolonged test involving the boiling of samples in 65% HNO3 (Practices A and C, ASTM A-262, respectively). The study was conducted on experimental 304L-type stainless steel samples with a carbon content of 0.018–0.05%, sensitized under different conditions, as well as on industrially manufactured Cr–Ni and Cr–Ni–Mo stainless steel products. A strong correlation was found between the results obtained using the proposed accelerated methods and the traditional prolonged tests. Additionally, quantitative criteria for satisfactory intergranular corrosion resistance were established when testing by the potentiostatic etching and Practice A methods. The study demonstrated the high corrosion resistance of special Σ3 twin grain boundaries when using method A, as described in the coincident site lattice theory. The obtained results support the recommendation of using the accelerated potentiostatic etching and Practice A methods as viable alternatives to prolonged testing procedures in industrial production of austenitic stainless steel products.
Синтез і властивості біядерної сполуки ренію(ІІІ) з коричною кислотою
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Величко, О.; Голіченко, О.; Штеменко, О.
UKR: Розроблена методика синтезу, згідно з якою одержана та виділена у твердому вигляді комплексна сполука диренію(ІІІ) з коричною кислотою. Встановлено оптимальні умови синтезу: мольне співвідношення вихідних речовин (NBu4)2Re2Cl8 та коричної кислоти становить 1:5, відповідно, реакцію проводили у органічному середовищі CH3CN, в інертній атмосфері за кімнатної температури. За допомогою фізико-хімічних методів аналізу: електронної абсорбційної, ІЧ- та ПМР спектроскопій вивчена будова синтезованої комплексної сполуки та досліджені її властивості. В ЕСП розчину цільової сполуки спостерігається максимум поглинання при 630 нм, який відноситься до δ→δ-електронного переходу метал-метал для хлоридних цис-ди-µ-карбоксилатів диренію(ІІІ). В ІЧ-спектрі наявна характеристична інтенсивна смуга коливання при 1419 см–1, що відповідає валентному коливанню координованої карбоксилатної групи. Інші смуги в інтервалі 2930–3100 см–1 – валентні коливання груп СН бензольного ядра і алкільного ланцюга коричної кислоти. У ПМР-спектрі в ДМСО-d6 наявні сигнали при 7,8 м.д. (протон при С=С-групі), малоінтенсивний сигнал при 6,5 м.д. (протон -СН-групи), мультиплети в діапазоні 7,7; 7,5; 7,4 – протони бензольного ядра коричної кислоти. За результатами отриманих даних встановлено, що синтезована сполука є тетрахлороди-µ-циннаматом диренію(ІІІ) цисконфігурації з молекулами ацетонітрилу як аксіальними лігандами. Були досліджені антирадикальні властивості cis-Re2 (циннамат)2Cl4 (CH3CN)2 у взаємодії з 1,3,5-трифенілвердазильним радикалом у СH3CN. Було встановлено, що максимум поглинання 1,3,5-трифенілвердазильного радикалу повністю зникає зі спектральної картини протягом 8,1 доби. Період зниження концентрації радикалу в 2 рази становить 1,73 доби. Розраховано, що антирадикальна дія комплексної сполуки диренію(ІІІ) з коричною кислотою у 1,4 рази вища, ніж індивідуальної коричної кислоти.
Influence of Various Factors on the Emission of Hypochlorous Acid from Sodium Hypochlorite Solutions Into the Air
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Murashevych, B.; Girenko, D.; Lebed, O.; Maslak, H.; Netronina, O.
ENG: Active chlorine compounds are powerful microbicidal agents traditionally used for surface disinfection. Following the COVID-19 pandemic, the potential use of these compounds for air treatment to mitigate the spread of infectious diseases has been actively studied. A promising approach involves developing disinfection systems capable of maintaining a sufficient concentration of the most effective gaseous antimicrobial component of active chlorine –hypochlorous acid (HOCl) – in indoor air. This study investigates the influence of various factors on the emission of HOCl into the air during its bubbling through sodium hypochlorite (NaOCl) solutions. A colorimetric method for determining the total chlorine content in the air has been refined. The effects of key parameters of NaOCl working solutions on the HOCl concentration in the air have been examined. It has been demonstrated that, at a constant pH of the working solution, the total chlorine content in the air is strictly proportional to the HOCl concentration in the solution, which, in turn, can be determined using established molar distribution diagrams of active chlorine species. When electrochemically generated NaOCl working solutions (containing approximately 1100 mg/L of active chlorine) are used without additional composition adjustments, the HOCl concentration in the air can be maintained within the range of 6.0–11.6 mg/m3 . The findings of this study can be applied in the development of fumigation-based air disinfection systems and in the assessment of air contamination risks associated with chlorine-containing compounds.
Композити на основі фторполімерів і метод їх перероблення у вироби
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Кабат, Олег.; Пікула, І.
UKR: Розроблені полімерні композиційні матеріали на основі фторполімерів і силікагелю та метод їх переробки у вироби. Визначено доцільність використання як наповнювача політетрафторетилену, кополімер тетрафторетилена з етиленом та полівініліденфторид дрібнодисперсного діоксиду кремнію силікагелю. Відповідно до значень коефіцієнту неоднорідності одержаних полімерних композицій встановлено, що якість розподілення силікагелю у фторполімерах при суміщенні вихідних компонентів полімерних композитів за допомогою стандартного методу змішування у швидкохідній механічній мішалці є середньою. Для її покращення була запропонована методика одержання полімерних композитів на основі фторполімерів та діоксиду кремнію силікагелю, яка полягає в in situ суміщенні вихідних компонентів їх полімерних композицій у процесі синтезу наповнювача. Розроблені полімерні композити, отримані за запропонованою методикою мають на 55–60% кращу якість розподілення ніж ті, що отримані за стандартною. Визначені основі фізико-механічні властивості (густина, напруження при межі текучості та модуль пружності при стисканні, твердість) розроблених полімерних композитів і встановлено, що їх значення мають чітку кореляцію із якістю розподілу силікагелю у фторполімерах. Так, для матеріалів, отриманих за методом in situ суміщення вихідних компонентів полімерних композицій рівень досліджених фізико-механічних властивостей на 5–20% перевищує аналогічний для композитів, отриманих за стандартною методикою перероблення.
Вплив фосфогіпсу на властивості деревинно-полімерних композитів
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро, 2025) Криволапов, Д. С.; Сухий, Костянтин Михайлович; Баштаник, Петро Іванович; Суха, І. В.; Савченко, О. В.
UKR: Здійснено дослідження впливу фосфогіпсу на технологічні, експлуатаційні та фізикомеханічні властивості композитів на основі вторинного поліетилену високої густини, наповненого деревинним борошном. Показано, що при заміщенні у композиті кальциту фосфогіпсом експлуатаційні, фізико-механічні та технологічні властивості матеріалу залишаються стабільними. Оскільки фосфогіпс є дешевим побічним продуктом виробництва екстракційної фосфорної кислоти, то використання його як наповнювача в деревинно-полімерних композитах дозволить знизити собівартість виробів з них.
Reliable and Accessible Point-of-use Water Denitrification System
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Gevod, Viktor S.; Borysov, Ivan A.; Kovalenko, Ihor L.
ENG: This paper describes the design and operation of a reliable and accessible point-of-use water denitrification system. The system includes a U-shaped submersible denitrifying biofilter and a bubble-film extractor. The biofilter utilizes the combined actions of denitrifying, sulfate-reducing, and sulfur bacteria. Denitrifying bacteria convert nitrates into nitrogen gas and reduce the calcium hardness of water in proportion to the nitrate concentration. When the water is contaminated with both nitrates and sulfates and the bacterial community receives excess nutrients (ethanol), some sulfates are converted into hydrogen sulfide. This process facilitates the removal of heavy metal ions from the water in the form of hydrosulfides. When the sulfate-reducing bacteria produce excess hydrogen sulfide, the sulfur bacteria convert it into colloidal sulfur at the biofilter outlet. The bubble-film extractor removes colloidal sulfur, heavy metal hydrosulfides, calcium carbonate dispersions, and hydrogen sulfide from the filtrate. The system is user-friendly, requiring no special skills or knowledge for installation and maintenance. The proposed system demonstrates cost-effective denitrification and water polishing over long-term use.
Dialkyl-N-Alkoxy-N-(4-Toluenesulfonyl) Phosphoramidates: Synthesis and Structure
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Shtamburg Vasiliy G.; Klots E. A.; Shtamburg V. V.; Anishchenko A. A.; Shishkina S. V.; Kravchenko S. V.; Mazepa A. V.
ENG: This study investigates the reaction between N-alkoxy-N-chloro-4-toluenesulfonamides and N-chloro-N-(methoxy)methanesulfonamide with trialkyl phosphites, resulting in the formation of dialkyl N-alkoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoroamidates and dialkyl N-methoxy-N-methanesulfonylphosphoroamidates, respectively. The resulting dialkyl Nalkoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoramidates and N-alkoxy-Nmethanesulfonylphosphoramidates are identified as products of nucleophilic substitution at the amide nitrogen atom. The structures of these compounds have been confirmed by H, P and C NMR spectroscopy, mass spectrometry, and an XRD study. The XRD study of dimethyl N-methoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoroamidate and dimethyl N-ethoxy-N-(4-toluenesulfonyl)-phosphoroamidate reveals a pyramidal configuration at the amide nitrogen atom, along with the shortening of the N–O(Alk) bond and the elongation of the N–P and N–S bonds. In the asymmetric part of the unit cell, dimethyl N-ethoxy-N-(4-toluenesulfonyl)phosphoramidate exists in the form of two independent molecules that differ in the degree of pyramidality of the nitrogen atom and the lengths of its bonds.
Leaching of Reduced Ilmenite Concentrate From the Samotkan Deposit Using Sulfuric Asid Solutions
(Ukrainian State University of Science and Technologies, Dnipro, 2025) Kozhura, O. V.; Tsybulya, E. O.; Kovalenko, Ihor L.
ENG: A strongly altered ilmenite concentrate from the Samotkan deposit was reduced with coal at 12000C for 4 hours, yielding a product in which 90% of iron was reduced to the metallic state. Iron was leached from the reduced ilmenite using 6–22% sulfuric acid solutions at temperatures of 20–700C for three hours. It was found that the leaching of metallic iron by acidic solutions proceeds rapidly in the initial period, following a firstorder reaction mechanism with an apparent activation energy of 40.2–42.6 kJ/mol, indicating kinetic control of the process. The reaction order with respect to hydrogen was determined to be 0.36–0.42. After approximately 57% of iron was extracted, the leaching mechanism changed, causing a sharp slowdown in the process. Laboratory modeling of a two-stage countercurrent process was conducted to produce synthetic rutile by leaching the reduced ilmenite with titanium white waste acid. By metering the feed of reduced ilmenite, the rapid iron dissolution stage can be utilized to regulate the acidity of the waste to a level of 3–5 g/L H2SO4 . The required level of impurity removal was achieved by exposing the partially leached reduced ilmenite to an excess of the initial 22% titanium white waste acid for 3 hours at 700C. Calcination of the solid residue at 8000C yielded synthetic rutile containing 92% TiO2 and 2.6% FeO. After the crystallization of iron sulfate, the residual slightly acidic solution, containing iron(II), aluminum, magnesium, and titanium(III) sulfates, was found to contain about 22–24 mg/L of scandium.
Вплив фосфогіпсу на властивості деревинно-полімерних композитів
(ННІ «Український державний хіміко-технологічний університет», Дніпро, 2025) Криволапов, Дмитро Сергійович; Сухий, Костянтин Михайлович; Баштаник, Петро Іванович; Суха, І. В.; Савченко, О. В.
UKR: Здійснено дослідження впливу фосфогіпсу на технологічні, експлуатаційні та фізико- механічні властивості композитів на основі вторинного поліетилену високої густини, наповненого деревинним борошном. Показано, що при заміщенні у композиті кальциту фосфогіпсом експлуатаційні, фізико-механічні та технологічні властивості матеріалу залишаються стабільними. Оскільки фосфогіпс c дешевим побічним продуктом виробництва екстракційної фосфорної кислоти, то використання його як наповнювача в деревинно-полімерних композитах дозволить знизити собівартість виробів з них.