Научно-исследовательский институт термодинамики и кинетики химических процессов

Лаборатория термодинамики и кинетики сорбционных процессов

Состав лаборатории

Заведующий лабораторией: Телегин Феликс Юрьевич, зав. кафедрой ХТВМ, проф., д.х.н.

  • В.н.с. Завадский Александр Евгеньевич, с.т.н., д.т.н. с.н.с.
  • Владимирцева Елена Львовна, доц., к.т.н. с.н.с.
  • Смирнова Светлана Викторовна, доц., к.т.н. с.н.с.
  • Шибашова Светлана Юрьевна, доц., к.т.н. с.н.с.
  • Никифоров Александр Леонидович, с.н.с., д.т.н. в.н.с.
  • Блиничева Ирина Борисовна, проф., к.т.н. н.с.
  • Кротова Мария Николаевна, звания не имеет, к.н.т.
  • Асп. Шушина Ирина Александровна

 

Проблематика работы лаборатории.

Лаборатория занимается проблемами равновесия и кинетики сорбции органических красителей и растворителей в натуральных и синтетических волокнах текстильного назначения, окислительной деструкции красителей в растворах и полимерных материалах, а также структурными превращениями полимерных материалов в сорбционных процессах.

Краткие итоги работы лаборатории.

Работа в 2011-2012 была направлена на экспериментальные и теоретических исследования в целях обоснования методов направленной окислительной деструкции органических красителей и примесей природных синтетических полимеров с использованием неорганических и биохимических нанокатализаторов.

В работе проведено обоснование метода прогнозирования окислительно-восстановительных свойств кислотных и дисперсных красителей с использованием расчетных значений энергии ионизации молекул красителей. Показано, что расчетные параметры хорошо коррелируют с устойчивостью красителей к химической деструкции в процессах вытравной печати, биохимического разложения и фотохимическому разрушению.

Проведено исследование кинетики деструкции кислотных и кислотно-протравных азокрасителей в реакции Фентона, предусматривающей каталитическое окисление пероксидом водорода в кислой среде в присутствии ионов Fe(II).

Проведено теоретическое обоснование устойчивости кислотно-протравных красителей в реакции Фентона. Установлено, что устойчивость красителей при каталитическом окислении пероксидом водорода обусловлена высокой стабильностью комплекса ионов железа с хромовым красителем, что объясняется высокой степенью диссоциации гидроксильной группы в орто-положении к азогруппе.

В работе изучалась возможность снижения загрязнения сточных вод солями хрома как с помощью добавок ТВВ к хромировочным ваннам на основе Cr (VI), так и с помощью подбора альтернативного хромирующего агента. В качестве менее токсичного хромирующего агента использовались соли трехвалентного хрома.

В работе исследована роль кавитации низкочастотных ультразвуковых полей в процессах интенсификации деструкции сопутствующих природных примесей и технологических загрязнений полимеров. Спектрофотометрическим и гравиметрическим методами определено, что после окислительного воздействия с использованием ультразвуковой обработки содержание пектиновых и воскообразных веществ в хлопковом волокне составляет 0,035% и 0,37% соответственно.

Выявлены общие закономерности активирующего воздействия токов высокой частоты на сорбционные и диффузионные процессы в волокнообразующих полимерах. С помощью сорбционного, калориметрического и диффузионного методов исследования оценено влияние поля ТВЧ на степень пластификации и физическое состояние полимера в ходе ВЧ-обработки. Установлено, что при обработке в поле ТВЧ влажных целлюлозных материалов в них протекают релаксационные процессы, приводящие структуру целлюлозы к равновесному состоянию: продолжительность структурных перестроек сокращается на два десятичных порядка в сравнении с запариванием.

На основании комплексного подхода к оценке взаимодействия природных и синтетических алюмосиликатов, органических красителей и пероксида водорода разработана эффективная система очистки водной среды от синтетических красителей. В работе был выбран ассортимент глин, обеспечивающих наиболее полную деструкцию красителей под действием пероксида водорода и высокое качество очистки растворов от продуктов реакции.

Проведен анализ влияния текстуры и состава растительных биополимеров на интегральные характеристики дифракции рентгеновских лучей и обоснованы приемы экспериментального учета анизотропии и комптоновского (некогерентного) рассеяния при количественных структурных исследованиях. Разработан комплекс процедур рентгенографического определения степени кристалличности текстурированных льняных материалов различного полимерного и химического состава.

Публикации

За 2011-2012 гг лабораторией опубликовано  
В ведущих научных журналах 8 статей
В других изданиях 9 статей
Сделано докладов на региональных, всероссийских 
и международных конференциях
33 доклада
Сделано докладов на конференциях за рубежом 2 доклада
По тематике лаборатории на конференциях студентами сделано 28 докладов

Участие в конкурсах

За отчетный период лаборатория дважды направляла заявку для участия в конкурсе Федеральной Целевой Программы РФ совместно с сотрудниками других кафедр университета. Заявки не прошли конкурсный отбор.

В 2011 г. лаборатория дважды стала победителем конкурса «100 талантливых ученых» провинции Хубэй КНР. Заявки от Уханьского текстильного университета представляли зав. каф. ХТВМ Телегин Ф.Ю. и проф. каф. ХТВМ Чешкова А.В.

С 2012 г выполняется один из названных проектов под руководством Телегина Ф.Ю. в Уханьском текстильном университете (КНР). Проект направлен на изучение взаимосвязи между химическим строением органических красителей и их физико-химическими и техническими свойствами. Планируемые сроки проекта с 2012 по 2017 г.