28 Фев

РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРОВ МЕТАНОЛА МЕТОДАМИ АДСОРБЦИИ НА ЦЕОЛИТАХ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Использование ингибиторов гидратообразованияметанола в настоящее время является одним изсамых эффективным промышленных методов борьбы с гидратообразованнем в скважинах и шлейфах. Высокая стоимость метанола его расход приводят к необходимости уменьшения безвозвратных потерь,путемего регенерации из водных растворов,чтодостигается совершенствованием систем сбора природного газа.

Можно отметить, что в настоящее время существуют разные методы, которые позволяют регенерировать метанол и возвращать его в технологический цепочку, один из них является методом выделения метанола из водных растворовв ректификационной колонне, известно всем, что такое метод тоже является эффективным, но надо отметить что такой процесс занимает больше времени, большие затраты энергии на нагревание, аппарат, чтообходитьсяпредприятиям добычи и транспорта газанедешево и разобраться в процессе довольно сложно.Применение метанола не всегда оправдано с точки зрения экономической и технологической безопасности обслуживающего персонала и охраны окружающей среды ведь он очень опасный. В связи с этим в ряде работ приведены сведения о новом методе разделений азеотропных смесей (метанол-вода) который позволяет работать безопасно[1,2,3].

Основное направление является совершенствованием технологии обработки газа, и в том числе регенерации ингибитора, которое будет позволятьзначительно сократить общие объемы потребления реагента и транспортные расходы, повысить экономическую эффективность процессов обработки газа, улучшить экологическую сторону в отрасли природного газа, для этого приходится обратить внимание на внедрение установок регенерации насыщенных метанольных растворов, в том числе на газоконденсатных н сероводородсодержащих месторождениях. Для решения такой технической задачи предлагается метод регенерации на синтетических цеолитах[3,4,5].

В мире цеолиты распространены достаточно обширно, и только некоторые виды широко используются. В них входят: морденит, клиноптилолит, гейландит, филлипсит, и шабази, и часто встречаются в природе. Они образовались в результате изменения вулканических туфов в морских и континентальных бассейнах. Цеолиты являются естественными вулканическими минералами и экстрагируют в некоторых частях мира, когда извергаются вулканы[7,8].

Многие из этих вулканов расположены на островах или на берегу моря. Лава течет к направлению моря, производящая реакции из пепла вулкана и морской соли дает это магическое сочетание. Условия давления, температуры, активности ионных частиц и парциального давления воды являются определяющими факторами в формировании различных видов цеолитов.

Отличительным свойством цеолитов является то, что в отличие от кристаллогидратов (они также выделяют воду при нагревании), они способны к поглощению других молекул без изменения в собственной кристаллической структуре, благодарясвоейвнутреннейпористойструктуре. Это и делает минерал цеолит уникальным веществом.

Процесс регенерации метанола методоми адсорбции приведен на следующей схеме:

Насыщенный водо-метанольный раствор подается на установку через насос, который будет подавать его иземкости,и далее поступает в адсорбер, которые будет заполнено цеолитами марки КА,в результате избирательного поглощения будет проходить процесс адсорбции, ведьразмервходныхоконпорцеолитасоответствуетдиаметру молекулводы (Н2О)и составляет3А0, а это позволяет удержать воду и пропускать через себя молекулы метанола, метанол отводится из верхней части аппарата и возвращается в технологическую цепочку.

Состав цеолита и его структура позволяют адсорбировать различные вещества, все зависит отразмера выбранного цеолита. А достиженияхимическойпромышленностидает возможностьподбиратьмаркуцеолитаподразмермолекулконкретного вещества, так как насегодняшний день существуетдостаточное количествоцеолитовс разными размерамипораибольшойвнутренней поверхностью. Например,в нашемслучайдляосушки метаноламы использовалицеолит марки КА. Также цеолиты можно использоватьдля очищения воды, почвы и многого другого[6].

Для регенерации цеолита необходимо подаватьинертный газнагреты до температуры 2500С, чтобы отрегенерироватьцеолитивернуть его поглощающую способность.

Определенийвеличиныадсорбции экспериментально

Вколбы с одинаковой массой твердого адсорбента вливают в одинаковые объемы раствора адсорбируемого вещества различной концентрации и выдерживают при постоянной температуре до установления адсорбционного равновесия. Величину адсорбции  находят, определив концентрацию раствори до и после адсорбции[9]:

Если известна удельная поверхность адсорбента, то величину адсорбции относят к 1 м2 поверхности. По экспериментально полученным значениям х и строят график изотермы адсорбции[10].

При изучении адсорбции на твердых адсорбентах необходимо, выдержатьвремя чтоб в растворах адсорбционное равновесие установилось, так как это происходит очень медленно, отметим, что скорость процесса лимитируется наиболее медленной стадией — диффузией. Даже в условиях адсорбции с перемешиванием на мелкопористых адсорбентах адсорбционное равновесие наступает лишьпо истечению определенного периода времени.

Выводы

Данная статья, дает краткое представление о процессах адсорбций, иприводит описание разработанной авторамисхемырегенерацииметанолас использованиеммолекулярно — ситовыхсвойствадсорбентов цеолитов. Отметим, что это открывает новые направление применения цеолитов для разделения азеотропных смесей благодаря их молекулярным ситовым свойствам. Выделим, что это позволяет проводить регенерацию метанола методами адсорбции на цеолитах и возврат метанола в технологические процессы, для дальнейшего использования.

Список используемой литературы

  1. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А. Новые направления применения природных цеолитов в качестве адсорбентов для разделения азеотропных растворов // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 6 (45). С. 32-33
  2. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Киньонез Л.К.Н. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 7 (46). С. 66-67
  3. Паранук А.А., Киньонез Л.К.Н., Савеедра Х.Х.А. Адсорбционный фильтр // патент на полезную модель RUS 162098 23.12.2015
  4. Паранук А.А. Оптимизация расхода метанола при проведении расчетов многофазных углеводородных систем // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2012. № 3. С. 20-26
  5. Паранук А.А., Кунина П.С., Сааведра Х.Х.А., Хрисониди В.А., Багаманова Массообменные процессы // А.И. Научные труды SWorld. Т. 1. № 2 (43). С. 71-76
  6. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Схаляхо З.Ч., Багаманова А.И. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Вестник научных конференций. № 5-4 (9). С. 221-223
  7. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Промышленное применение молекулярных сит // Интерактивная наука. № 5. С. 51-53
  8. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Анализ современных адсорберов Евразийский союз ученых. № 7 (28). С. 36-39
  9. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Исследование адсорбционной емкости цеолита КАсо// Успехи современного естествознания. № 9-0. С. 29-33
  10. Паранук А.А., Никулин А.В. Разработка программы для расчета влагоемкости газа в программе борланд делфи 7.0 // Экспозиция Нефть Газ. 2014. № 1 (33). С. 49-50
    РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРОВ МЕТАНОЛА МЕТОДАМИ АДСОРБЦИИ НА ЦЕОЛИТАХ
    В данной статье приводится описание способа регенераций метаноламетодом адсорбционнойосушкиспиртов.Это позволяет снизить энерго-затратность процессаи повыситьэффективность эксплуатационных показателейвзимнийпериод эксплуатацийскважини магистральныхтрубопроводов,а такжеснизить нормы расходаингибитора метанола. Можно отметить, что применение установки регенерацийнеограничиваются толькоскважинамиимагистральнымтрубопроводом,ихтакжеможно применятьив других операциясвязанныхс использованием метанола на технологические нужды.
    Written by: А.А. Паранук, Сааведра Хуайта Хосе Анхел
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/17/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_28.02.2017_2(35)
    Available in: Ebook
28 Фев

ФОРМУЛА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Цель и метод

Поиск распределения номеров химических элементов. Математический подход не требует учёта физических и химических свойств. Поэтому используется дедуктивный метод на основе принципа единства Мира.

 

Диадно-Периодическоераспределение разбиенияконцентрическихсфер

Трёхмерное пространство Вселенной однородно, изотропно и единово всех уголках телескопической и микроскопической досягаемости. Сферы в реальном трёхмерном пространстве определяются только радиусами. Представляет интерес поиск распределения разбиения поверхностей концентрических сфер, исходя из поверхности минимальной сферы в системе вложенных сфер.

Возьмём любую точку бесконечного Пространства Вселенной. С этой точки сформируем некоторую сферу радиуса Rmin с поверхностью:

Smin = 4πRmin2(1)

Зафиксируем факт существования минимальной сферы радиуса Rmin нормировкой её на единицу:

4π Rmin2 = 1(2)

Тогда

Rmin = 1/√(4π)                                 (3)

Из выбранной же точки сформируем последующие концентрические сферы, последовательно окаймляющие предыдущие. Радиус каждой последующей сферы пусть увеличивается на √2, так чтобы поверхности их составляли:

Sn =4π (√2 nRmin)2,                     (4)

где n = 1/√2, 1, 2, 3, 4, …Конечно, n может быть больше 4, но ограничимся пока этим числом натурального ряда. Видно, что радиусы пяти концентрических сфер поверхностей (4) составляют ряд чисел:

1; √2; 2√2; 3√2; 4√2,                (5)

кратных минимальному радиусу Rmin. Поверхности сфер составляют соответственно: 2; 4; 16; 36; 64 равных поверхностей минимальной полусферы. Каждый член ряда: 2; 4; 16; 36; 64 можно разбить на 2 равные части в:2(1; 2; 8; 18; 32). Эта последовательность представляет последовательность сдвоенностей – диад. Каждая диада, очевидно, состоит из двух монад последовательности: 1; 2; 8; 18; 32;Все 5 сфер можно представить удвоенной суммойKминимальных полусфер:

K = 2(1 + 2 + 8 + 18 + 32)        (6)

Полная сумма минимальных поверхностей полусфер, закономерно распределённых в пяти диадах, составляет 122.

5 диад представляют 5 поверхностей концентрических сфер, а каждая из двух монад этих поверхностей представляет полуповерхность соответствующей сферы. Монады первой диадыцельны, т.е. не разделены (1). Монады второй диады разделены на две части каждая (2), монады третьей диады разделены на восемь частей каждая (8), монады четвертой диады разделены на18 частей каждая и монады пятой диады – на 32 части каждая.

Представим множество (6) в виде ступенчатой таблицы, и пронумеруем члены множества натуральными числами сверху вниз и слева направо:

Рис.1 Ступенчатая пронумерованная Таблица множества (6).

Номера от 100 изображены только единичными и десятичными разрядами, а также окрашены в коричневый цвет.

Наблюдается Диадно-Периодическоераспределениечастей, на которые разделены монады диад поверхностей концентрических сфер при изменении их относительных (к Rmin ) радиусоввпоследовательности:

Rn/ Rmin = 1; √2; 2√2; 3√2; 4√2   (7)

Сумма членов ДПРРКС(4)Sn = 4π (√2 nRmin)2,составляет:

Σ Sn = K                              (8)

Центр концентрических сфер был выбран произвольно. Из этого следует, что ДПРРКС действует с любой точки бесконечной Вселенной.

Диадно-Периодическая Система естественных элементов Вселенной

Известны 92 стабильных и 26 нестабильных химических элементов. Но разве такие объекты Вселенной, как нейтронные звезды, не подпадают под понятие элементов Вселенной? Или Позитроний, вступающий в такие же химические реакции в какие Водород, не подпадает под понятие химический элемент?

Нейтрон обладает массой, электронейтрален, достаточно стабилен, и входит практически в состав всех ныне известных химических элементов. Поэтому не может быть каких-либо обоснованных возражений против включения его во множество естественных (природных) элементов Вселенной. А какие могут быть возражения на включение во множество естественных (даже химических) элементовПозитрония? Позитроний, отличающийся от Водорода только тем, что в ядре у него не протон, а позитрон, вступает в те же химические реакции, в какиеВодород. Далее, на каком основании отказывать в принадлежности к естественным (природным) элементам Вселенной нейтрино? Они стабильны, электронейтральны, обладают определяющим признаком масс-материи – массой (Нобелевская Премия по физике за 2015 г.). Всё многообразие нейтрино для включения в Систему естественных элементов мы будем называть (на химический лад) Нейтриний, с большой буквы. Итак, в Систему естественных элементов введены: Нейтрон, Позитроний и Нейтриний. Почему только эти три элемента? Для ответа на этот закономерный и правомерный вопрос обратимся к определяющему признаку масс-материи – массе. Из всех известных частиц, обладающих массой, самой лёгкой является нейтрино. Представляет ли Нейтриний нижний предел Системы дискретных естественных элементов? Скорее всего, Да. Более лёгких элементов пока не обнаружено и не предсказано.

Что собой конкретно представляет мировое Пространство или Пространство Вселенной, определенного понимания, кроме того, что оно однородно, изотропно и безмассово, в настоящее время нет. Это безмассовое трёхмерное физическое пространство мы рассматриваем как непрерывную субстанциальную среду, субстанциальный естественный (природный) элемент уже не вещества и не дискретной масс-материи, а Вселенной. Обозначим этот непрерывный естественный (природный) элемент Вселенной символом Sp, от слова Space, означающего Космическое пространство. Совершенно очевидно, что космическое пространство является подавляющим по объёму естественным (природным) элементом Вселенной.

Распределение наРис.1 можно принять за числовое Диадно-Периодическое представление Системы естественных элементов. Для естественных элементов сдвоенный ряд2 (1, 2, 8, 18, 32) можно записать как:

       M = 2(2m2)                           (9)

ИлиM = (2m)2 ,                                        (10)

где m = 1/√2, 1, 2, 3, 4, ….Преобразуем (10) в:

M = (2m)2 = k2(10.1)

 и перепишем в виде:M = k2,(10.2)

гдеk = 2m.Посколькуm = 1/√2, 1, 2, 3, 4, … , то:

k = √2, 2, 4, 6, 8, …(10.3)

или в однообразии записис квадратным корнем;

k = √2, √4, √16, √36, √64, …(10.4)

Видно, чтоk – последовательность корнейряда определённыхчётных чисел. Эту последовательность можно называть радикальным кодом.

ПосколькуM = k2,(10.5)

то сумма∑M = 2 + 4 + 16 + 36 + 64 + …. .(10.6)

С учётом (6),∑M = K .ТогдаK =k2 ,(11)

гдеk – радикальный код.

Уравнение(11) представляет собой математическое выражение Диадно-Периодического Закона распределения естественных элементов. Поскольку естественные элементы распределены во всейбесконечной Вселенной, то Диадно-Периодический Закон распределения естественных элементов Вселенной можно называть Законом Всемирного Распределения (ЗВР) естественных элементов. Формула (11) ЗВР естественных элементов выражаетсяпоследовательной суммой квадратов членов радикального кода.

На рис. 2 представлена ступенчатая СверхдлиннаяПериодическая Таблицахимических элементов в числовом (номерном) представлении.

Рис. 2 Ступенчатая Сверхдлинная Периодическая Таблица

химических элементов в числовом (номерном) представлении.

 

Гелий является самым инертным элементом. Относится к s-элементам, но он далёк по активности от очень активных s-элементов. Все благородные газы являются p-элементами, но Гелий, являясь, казалось бы, более активным s-элементом, на деле намного инертнее остальных благородных газов. Эта особенность Гелия подчёркнута здесь расцветкой его в бардовый цвет.

Сходство конфигураций числовых множеств на рис. 1 и на рис. 2 очевидно. Если наложить приведённые к одному масштабу рис. 1 и рис. 2, так, чтобы было максимальное конфигурационное совпадение, то 1-й номер Периодической Системы химических элементов совпадает с 5-ым номером ДПРРКС. Это хорошо видно на рис. 3.

Рис. 3 Совмещение ступенчатой сверхдлинной

Периодической Таблицыхимических элементов с ДПРРКС

Со второй диады от номера 5 вниз полное совпадение, а наверх не наложенными оказываются номера 1– 4. Почти 97-ми процентное совпадение не может быть случайным. Дедуктивное ДПРРКС, выявленное из простых пространственных соображений полностью включило природное распределение химических элементов в Периодической таблице.Недостающие 1 – 4 позиции до полного совпадения указывают на неполноту множества химических элементов или/и на прогнозы по естественным элементам Вселенной.

 

Система естественных элементов ВселеннойЗВР естественных элементов Вселенной можно иллюстрировать символьной Диадно-ПериодическойСистемой естественных элементовзаменойчисловой нумерации на рис.1 соответствующими символами элементов. Для химических элементов существующие номера от 1 до 118 и соответствующие им символы химических элементов занимают места с номерами от 5 до 122 на рис. 1.

Что же касается введённых естественных элементов, то: SpназовёмСпэйсея; нейтрино на химический лад назовём Нейтриний и обозначим символомNr; Позитроний уже имеет символ Ps;Нейтрон переименуем (на химический лад) в Нейтроний и обозначимNn.

Рис. 4 Ступенчатая Таблица естественных элементов Вселенной.

Представленная на рис. 4 ступенчатая Таблица целостна и не имеет пустых мест, как Периодическая Таблица химических элементовс 36-ю пустыми клетками, рекомендованная IUPAC. Кроме того, Система на рис.4 имеет математическое обоснование от ДПРРКС и удовлетворяет формуле ЗВР.

Блокиp-, d-, f-элементов занимают последовательно справа налево свои компактные участки. Блок же s-элементов не занимает единого компактного участка, а распределён по четырём последним диадам, причём так, что каждая диада, от третьей, начинается слева малым блоком из 4-х s-элементов. Во второй же диаде с уверенностью можно говорить только о двухs-элементах: Позитронии и Водороде. Только они легко вступают в химические реакции. Нейтроний и Гелий же практическине вступают в химические взаимодействия. Вторая диада начинается с двух s-элементов вертикального расположения, 3-я, 4-я и 5-я диады начинаются малыми блоками из четырёх s-элементов квадратного размещения. Таким образом, s-элементыне составляют единого блока и не занимают компактного участка.Конечно, можно сместить все малые блоки из s-элементов по горизонтали влево в один 2-х групповой столбец как в Периодической Таблице IUPAC, но такое смещение было бы искусственно и противоречило бы последовательности номеровв диадах по формуле ЗВР.

С Периодической Таблицы самого Д.И. Менделеева, элементы-аналоги располагали по столбцам-группам. В таблице на рис. 4 эта традиция соблюдается для 36 p-элементов, 40d-элементов и 28 f-элементов. Только 15 s-элементов не следуют устоявшейся традиции. Здесь элементы-аналоги располагаются не по вертикальным группам-столбцам, а по диагонали тремя малыми блоками из 4-х элементов и одного из трех элементов. Тем не менее, диагональные по Системе и вертикальные по малым блокам s-элементы отчётливо проявляют групповую аналогию. Долгое время пользовались Периодической таблицей с 8-ю группами. С 1989 года в Мире пользуются Периодической таблицей IUPAC с 18-ю группами.Переходк Периодическим Таблицам с 32-мя группами, а далее с 50-ю группами и т.д.вполне соответствует логике эволюции систематизации естественных элементов Вселенной.В качестве примера изобразим ожидаемую в перспективеПериодическую Таблицу из 50-и групп с блоком g-элементов в числовом (номерном) представлении. Очевидно, компактные блоки p-, d-, f-элементов увеличатся по высоте на высоту диады, добавится новый компактный блок g-элементов, а малые блоки s-элементов начнут каждую диаду в соответствии с формулой ЗВР естественных элементов. Результат представлен на рис. 5.

Рис.5 Предполагаемая ступенчатая Периодическая Таблица с (фиолетовым) блоком g-элементов в числовом (номерном) представлении. Номера от 100 и 200 изображены только десятичными и единичными разрядами.

Именно на аналогии свойств зиждется само явление периодичности во множестве химических элементов, и распределение элементов-аналогов в компактных блоках является важнейшим проявлением Периодического Закона. Распределение это заложено в формуле ЗВР естественных элементов Вселенной.

Формула Закона Всемирного Распределения естественных элементовдедуктивно выявлена из пространственных соотношений, не затрагивающих квантово-механических основ формирования s-, p-, d-, f-блоков химических элементов. Но при этом, формула устанавливает точные положения и количественные соотношения элементов s-, p-, d-, f-блоков, индуктивно выявленных экспериментально на протяжении более двух прошедших веков.

 Основной ранее опубликованный по теме труд:

1.Ким Сен Гук, Мамбетерзина Гульнара, Ким Дилара. Мир в Круге естественных элементов. Санкт -Петербург: SUPERиздательство, 2016, 100 с.

ФОРМУЛА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
Исходя из единства Мира, дедуктивно выводится формула Периодического Закона распределения естественных элементов. Формула иллюстрируется Диадно-Периодической Таблицей естественных эле-ментов, которая целиком включают Периодическую Таблицу химических элементов. Периодический закон Д.И. Менделеева обретает математическую формулу. Представляет интерес для широкого круга читателей от учащихся 8 класса и преподавателей средних школ, лицеев, гимназий до студентов и про-фессоров университетов, инженеров, ученых и всех, интересующихся элементным устройством Мира.
Written by: Сен Гук Ким, Гульнара Мамбетерзина, Дилара Ким
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 03/17/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_28.02.2017_2(35)
Available in: Ebook
30 Дек

ВЫЯВЛЕНИЕ И ОЦЕНКА НАУЧНЫХ ШКОЛ — АКТУАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА НАУКИ В КАЗАХСТАНЕ*




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Наличие научных школ — одна из важнейших характеристик состояния и развития науки. Научные школы — это исторически обусловленные формы организации научной деятельности: группы исследователей, возглавляемой лидером, деятельность которых предполагает «производство» не только научных идей, но и «производство» ученых, без чего невозможно сохранение традиций, передача «эстафеты знаний», а тем самым и существование науки [1]. Это передовые организационные формы науки, дающие основной вклад в развитие интеллектуального потенциала страны.

Состояние научных школ в стране является, фактором, который следует учитывать органам управления наукой при формировании приоритетов, разработке стратегий развития науки и экономики, аттестации и аккредитации НИИ и вузов.

Проблема выявления научных школ, критериев их идентификации является особенно актуальной в современных условиях и служит предметом исследований многих ученых [2-6].

 В Казахстане в настоящее время отсутствует системная консолидированная информация об имеющихся научных школах – сформированных и перспективных, стадиях их развития.

Актуальность исследований научных школ в Казахстане обусловлена поставленными Президентом страны перед отечественной наукой задачами вывести все научные организации на международный уровень исследований и публикаций.

Исследование процесса формирования научных школ в республике является актуальным также в связи с проведенной реформой системы подготовки и аттестацией научных кадров высшей квалификации — переходом в 2011 г. в соответствии с Болонским процессом на новую модель подготовки кадров – докторантуру PhD и упразднением двухступенчатой системы «кандидат наук» и «доктор наук», а также системы соискательства. В результате резко сократилось количество ежегодно подготавливаемых научных кадров высшей квалификации, что не могло не сказаться на состоянии научных школ.

В связи с изложенным цель работы состояла в выявлении научных школ, сформированных и развивающихся в Казахстане за годы независимости страны, анализ перспективных направлений научных исследований в Казахстане, их популяризация.

Национальный центр научно-технической информации (НЦНТИ) имеет уникальную возможность на основе анализа фондов диссертаций, проектов НИОКР и отчетов по ним, научно-технических программ, формируемых в ходе госрегистрации с 1993 г., выявить:

-ученых, работающих в определенной отрасли науки, под руководством которых были защищены диссертации;

-установить количество докторских и (или) кандидатских, PhD диссертаций, защищеных за определенный период под руководством данного ученого (научного руководителя);

— тематику исследований;

— наличие последователей у учеников данного руководителя, т. е. нового поколения преемников;

— выявить стадии формирования научных школ (зарождение, развитие, угасание, отпочкование новых направлений исследования).

Методы исследования: документальный, сравнительно-сопоставительный, автоматизированный поиск информации в базах данных.

 В качестве критериев наличия научной школы были взяты следующие признанные показатели [3]:

а) наличие лидера, организатора школы, заложившего ее основы и традиции конкретной талантливой и одаренной личности,

б) защита докторских диссертаций последователями по направлениям и тематике, заложенной основателями научной школы не менее 3), и/или

в) защита кандидатских диссертаций по направлениям и тематике, заложенной основателями и первой волной исследователей (не менее 10).

Результаты. Наибольшее развитие в республике получили медицинские науки (221 руководитель, подготовивший 10 и более учеников), экономические (80), филологические (72), педагогические (68), юридические науки (50). В области химических наук и химических технологий выявлено 59 руководителей-лидеров.

Проведенная оценка кадровой преемственности исследований в области химии и химической технологии показала, что подготовку учеников на соискание ученой степени в области химических наук осуществляли 481 руководитель, из которых количество руководителей-лидеров, имеющих 10 или более кандидатов наук и/или 3 и более докторов наук (один из формальных критериев наличия научной школы), составило 40 чел. В области химической технологии из 166 научных руководителей имеют научные школы 19 чел.

Была проведена выборка сведений о защитившихся учениках лидера, ставших в свою очередь руководителями второго и последующих поколений диссертантов и их анализ. Так, 59 научных руководителей первого поколения – лидеров (ранг 1.1) за 1993-2015 гг. подготовили 1188 учеников в области химии и химической технологии, из которых 239 (ранг1.2) стали руководителями второго поколения защитившихся учеников (769 чел.). В свою очередь из 769 учеников второго поколения 64 человека стали руководителями третьего поколения учеников (1.3) и подготовили 125 диссертантов. Из них 4 стали руководителями (1.4) и выпустили по одному ученику четвертого поколения. Контингенты учеников третьего и четвертого поколений ввиду их малочисленности можно расценивать как начинаемые или развивающиеся научные школы.

Дальнейший анализ показал, что только у 10 руководителей- ученых-лидеров ( ранг 1.1) 11 их учеников второго ранга (1.2) подготовили 10 и более учеников, т.е. сами стали руководителями школ. При этом научные направления, заложенные руководителем- лидером, сохраняются в процессе формирования второго уровня школ, что говорит о преемственности научных исследований.

Данные о кадровой численности коллективов научных школ и временных характеристик (даты) защиты диссертаций позволяют провести классификацию научных школ в пределах отраслей науки по выявленным стадиям их развития (зарождение, развитие, увядание). Более половины (32 чел.) из 59 руководителей научных школ в области химии и химической технологии завершили подготовку учеников в 2010 г., у 8 руководителей она прервалась в 2001-2009 гг. Формально это может говорить об угасании научных школ вышеуказанных руководителей. Однако, наличие учеников-продолжателей исследований у руководителей свидетельствует о дальнейшем развитии научных школ.

Из общего числа руководителей-лидеров только 18 чел. осуществляют подготовку учеников новой формации – PhD докторов, хотя и в очень незначительном числе. Тем не менее это говорит о развитии школ этих руководителей

В области химии и химической технологии наиболее развитым и продолжающимся развиваться в республике в настоящее время научным направлением является химия высокомолекулярных соединений, в рамках которого создано максимальное количество школ (11) и подготовлено больше всего учеников (227 чел.), в том числе и докторов PhD. К этой же категории традиционных развивающихся направлений можно отнести технологию неорганических веществ; органическую химию; неорганическую химию, которые также характеризуются большим количеством научных школ и соответственно численностью учеников в сравнении с остальными. Активно развивается направление исследований по биоорганической химии.

Спектр специальностей, по которым каждый лидер осуществлял руководство диссертационными исследованиями, достаточно широк, но в основном, это специальности в рамках общего направления исследований руководителя научной школы.

Вместе с тем, наличие у ученого подготовленных им 10 кандидатов наук или 3-х докторов не является достаточной количественной характеристикой его научной школы, так как исследования его диссертантов могут быть разнообразны по тематике, разноплановы, далеки от основного направления школы и потому лишены преемственности. Их также не следует рассматривать как отпочкование новых направлений от основного традиционного.

Для дальнейшего проведения тематического анализа направлений научных исследований в республике в области химии и химических технологий, соответствия тематики защищенных диссертаций в рамках научных школ выполняемым НИОКР и научно-техническим программам (НТП), из баз данных были отобраны сведения о 1743 темах НИОКР, из которых 499 тем НИОКР реализовались под руководством лидеров научных школ. Как показал анализ, в рамках отобранных НИОКР членами научных школ в области химии и химических технологий было защищено 233 диссертации.

Были отобраны 181 НИОКР , содержащих, судя по тематике, потенциал принципиальной новизны и указывающих на возможность отпочкований научных направлений исследований от традиционных, сложившихся в данной научной школе, часть из которых выполнялась в рамках 41 НТП. Из 181 тематики перспективных НИОКР диссертации были защищены только в результате выполнения 56 НИОКР. Однако сроки защит диссертаций, выполненных в результате исследований по новым перспективным направлениям, которые могли бы послужить началом формирования новых ответвлений научных школ, ограничиваются 2010 г., когда прекратила функционировать двухступенчатая система подготовки научных кадров (кандидат-доктор наук) Как показал проведенный сопоставительный анализ диссертаций и НИОКР последних лет, по новым направлениям исследований относительно традиционных, имеются единичные диссертации, Возможно, в будущем они могут послужить основой новых научных школ или ответвления в рамках прежних, но пока говорить об их формировании (отпочковании) преждевременно.

Заключение Выявлены научные школы в Казахстане по отдельным отраслям науки, составлены реестры ученых-лидеров и их учеников. С целью популяризации информации о научных щколах в Казахстане созданы эдектронные справочники по отраслям и разрабатывается сайт «Научные школы Казахстана».

 

Список литературы

  1. Грезнева О.Ю. Научные школы (педагогический аспект). – М., 2003. – 69 с.
  2. Захарчук Т.В. Научные школы в библиографоведении: особенности формирования // Научно-техническая информация. Сер.1. – 2011. – № 1. – С.19–25.
  3. Аронов Д.В., Садков В.Г. Научная (научно-педагогическая, творческая) школа в системе российского высшего образования // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Гуманитарные науки. – 2014. – № 2 (30) – С. 236–245. – URL: http: // www.education.relcom.ru.
  4. Криворученко В.К. Научные школы // Информационно-гуманитарный портал «Знание. Понимание. Умение». – 2011. – № 2 (март – апрель). – URL:http://www.zpu-journal.ru.
  5. Павельева Т.Ю. К вопросу об идентификации научных школ // Вестник МГОУ. Серия «Философские науки». – 2011. – № 4. – С.83–90. – URL: http://www.vestnik-mgou.ru.
  6. Захарчук Т.В. Библиометрические подходы к идентификации научных школ// Анализ информации в науке, культуре, бизнесе : сб. ст. / под общ. ред. Г.Ф. Гордукаловой. – СПб.: Изд-во СПбГУКИ, 2013. – С. 94–107. – URL: http://cyberleninka.ru.

*Исследование выполнено в рамках грантового финансирования Комитета науки МОН РК (проект 4599/ГФ4)

ВЫЯВЛЕНИЕ И ОЦЕНКА НАУЧНЫХ ШКОЛ - АКТУАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМА НАУКИ В КАЗАХСТАНЕ*
Представлены результаты выявления научных школ в Казахстане в целом по всем отраслям науки и в частности оценке состояния и развития их в области химических наук на основе анализа фондов и баз данных защищенных диссертаций, проектов и отчетов о НИОКР, научно-технических программ.
Written by: Кульевская Юзефа Григорьевна, Улезько Галина Григорьевна, Галанц Эльвира Александровна
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 01/13/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.12.16_33(2)
Available in: Ebook
30 Ноя

КИНЕТИКА ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ ДИЭПОКСИПОЛИСИЛОКСАНА НА ОСНОВЕ СИЛИКАТОВ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Полиэпоксисилоксаны являются крупнейшим классом кремнийорганических соединений, широко применяющиеся в различных областях промышленности. Данные причины являются стимулом поиска моделей для других высокомолекулярных полимерных эпоксидных соединений [1-2]. В связи с этим нами синтезированы олигомерные антипирены на основе метасиликата натрия с эпихлоргидрином.

Реакцию взаимодействия метасиликата натрия в растворе этиленгликоля с эпихлоргидрином (МНЭ) (АП-3) провели в температуре от 60 до 70 0С мольном соотношении 1:2:1, при постоянном перемешивании до полного получения осадка однородного вязкого вещества в течение 5-6 часов. При синтезе антипирена АП-3 реакция взаимодействия метасиликата натрия, этиленгликоля и эпихлоргидрина водный гель кремнезема в начале дегидратируется, присоединяя в атоме кремния эпоксидную группу. Полученный олигомерный продукт, имеет следующие характеристики: представляет собой однородный порошок коричневого цвета, средняя молекулярная масса 1200-1500, нелетучий, содержащий основной компонент в количестве, равном 89,7 %.

Предполагаемая схема полученного продукта метасиликата натрия с эпихлогидрином можно представить следующим образом:

С приведенной формулы метасиликата натрия эпихлогидрином (МНЭ) видно, что, для получения олигомерного антипирена диэпоксисилоксана более высокой молекулярной массы, очевидно необходимо брать мольное соотношение реагентов. Из представленных данных можно определить совпадение экспериментального определения и теоретически вычисленного элементного состава, исходя из приведенного состава, в сочетании с результатами физико-химических исследований, которые свидетельствуют о предложенной структуре МНЭ [3].

Изучено влияние различных физических параметров на процесс взаимодействия метасиликата натрия с эпихлоргидрином: соотношения реагирующих компонентов, температуры и природы растворителя. На основе проведенных исследований разработан оптимальный режим процесса.

С целью определения состава продукта были сопоставлены ИК- спектры исходных веществ и конечного продукта – олигомера. В ИК- спектре антипирена АП-3 имеются полосы поглощения 3424 см-1 (валентные колебания –ОН относятся к гидроксильным группам). Валентные колебания исходной С=О группы в области 1745-1647 см-1 полосы поглощения 1006-832 см-1 относятся к R-O-Si-O- группам.

 Полученные результаты показали, что совпадение экспериментально определенного и теоретически вычисленного элементного состава, на основе физико-химических исследований, по-видимому, свидетельствует о правильности предложенной структуры диэпоксиполисилоксана (АП-3).

Для выявления влияния температуры реакции на процесс взаимодействия метасиликата натрия с ЭХГ (рис.- 1.), реакция проведена при различных температурах, из которых были выбраны умеренные температуры: 60,70,80 оС.

Рис.1. Влияние молярного соотношения ЭХГ с метасиликатом натрия на выход олигомерного органосилоксана с эпоксидными группами в зависимости от температуры: 1- 60оС; 2- 70oC; 3- 80 oC.

1:3:1; 2- 1:1:1; 3- 3:1:1; 4- 2:1:1; 5-1:2:1.

Рис. 2. Кинетическая зависимость поликонденсации в процессе МСН: ЭХГ:ЭГ (Т=353 К).

На рисунках – 1-2. представлено, влияние молярного соотношения ЭХГ, на % выхода олигомерного органосилоксана содержащие эпоксидных групп, в условиях протекания процессов при различных температурах и времени. На основании полученных данных, определен, что при повышении температуры от 60 до 80 оС в процессе протекания реакции, при 2- мольном соотношении ЭХГ выход продукта повышается до 89 % масс, но повышение температуры больше 80 оС отрицательно влияет на протекание реакции. Из вышеприведенных данных видно, что повышение температуры останавливает процесс полимеризации, так как, полученная масса затвердевает и начинается процесс стеклования силикатов.

Таким образом, нами разработан новый эффективный олигомерный антипирен АП-3, содержащий в своей химической структуре кремния и эпоксидную группу, которого модифицировали в водно-дисперсионную краску. Полученный антипирен легко совмещаются и впитываются полимерными материалами и древесинами и придают этим материалам высокую огнестойкость, что имеет важное значение в условиях жаркого климата нашей страны и региона. Олигомерный антипирен был испытан в пожарно – технической лаборатории Главного управлении пожарной безопасности МВД РУз и сделан вывод о том, что олигомерный антипирен обеспечивает получение трудновоспламеняемой покрытия для древесины [4].

Использованная литература

  1. Клоков Б.А., Гришутин Ю.П., Соболевский М.В., Королева Т.В. и др. Способ получения моно- меров. Содержащих функциональные группы, для синтеза полиэтилсилоксановых жидкостей. Патент RU (11) 2036926.
  2. Крафчик Р., Треффайзен Б., Монкевич Я. Способ получения           силоксановых олигомеров.Патент RU (11) 2285017.
  3. 3.Курбанова М.А., Тиллаев А.Т. Синтез модификаторов для создания термостойких покрытий на основе полисилоксанов. //Роль полимерных материалов в инновационном развитиии промышленности. Респ.науч. и науч.- тех.конф. Ташкент. 2014 г.С.26-27.
  4. Джалилов А.Т., Тиллаев А., Курбанова М.А., Юсупов И.У. Водно-дисперсионная огнезащитная краска. //Патент РУз. № IAP 04813 31.12.2013.
    КИНЕТИКА ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ ДИЭПОКСИПОЛИСИЛОКСАНА НА ОСНОВЕ СИЛИКАТОВ
    Изучена кинетика получения эпоксиполисилоксана на основе метасиликата натрия с взаимодей- ствием эпихлоргидрина в растворе этиленгликоля, применяемые в качестве антипирена. Обсужден состав полученного продукта методом элементного анализа и ИК- спектра.
    Written by: Курбанова М.А., Джалилов А.Т., Валеева Н.Г.
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/11/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.11.2016_32(1)
    Available in: Ebook