Розробка засобу для осушення та очищення ніг, шкарпеток та взуття
Вивчення процесу сорбції та адсорбції на прикладі продукту "сушкар" - мінеральної пудри для стопи. Спосіб її застосування та склад. Оцінка поглинальної здатності адсорбенту. Сорбційні процеси, які використовують у харчових виробництвах, медицині.
Рубрика | Химия |
Вид | отчет по практике |
Язык | украинский |
Дата добавления | 29.11.2022 |
Размер файла | 29,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
факультет Біотехнології та екологічного контролю
Екологічної безпеки та охорони праці
Звіт
з переддипломної практики Інститут сорбції та проблем ендоекології НАНу України
Виконав: здобувач V курсу, групи 3
Спеціальності 101 «Екологія»
Гукалюк Оксана Михайлівна
КИЇВ - 2022 року
Зміст
Вступ
1. Характеристика підприємства Інститут сорбції та проблем ендоекології
2. Практика на робочому місці
3. Теоретичні відомості
4. Відомості про «сушкар»
Висновки
Список використаної літератури
Вступ
Під час воєнних дій, навчань, польових випробувань, експедицій і т.п. тисячі людей бувають позбавлені можливості санітарної обробки ніг, що призводить до виникнення цілого ряду грибкових та мікробіологічних захворювань. Крім того, виникає дискомфорт від виникнення запаху та вологості взуття. Вітчизняного виробництва дешевих та ефективних засобів від поту та запаху стоп на сьогодні немає. Проте є доступна сировинна база, технологічне обладнання, пакувальні можливості для швидкого вирішенні цієї нагальної проблеми.
Ілля Грущенко - засновник ТОВ НВК ГЛОБУС, являється новатором та винахідником сорбенту «СУШКАР». В якості основи засобу використовується трепел Могилів-Подільського родовища ТУ У14.50.23-39992В02-001:2018. Одержаний засіб має показники питомої поверхні пор (64-67 м2/г) та питомого об'єму пор (0,21 см3/г), при цьому середній розмір пор становить (6,2 Е), що свідчить про те, що одержаний продукт має розвинуту мікромезопорувату структуру. Одержаний засіб має водопоглинальну здатність 5,4 г/г і може бути використаним для вилучення поту та запаху зі стоп ніг та взуття.
Результат роботи полягає в збільшенні сорбційної здатності до вологи, середніх та крупних молекул, мікроорганізмів та спор грибків, а також в зменшенні хімічних домішок, здатних викликати алергічні реакції та вартості продукту. Результат досягається тим, що формування поруватої структури засобу відбувається за рахунок високого вмісту аморфного діоксиду кремнію (60-80 мас.%) в складі природного трепелу. При цьому відбувається формування структуроутворюючої матриці з переважним вмістом середніх мезо- та мікропор, що дозволить підвищити швидкість поглинання вологи та органічних забруднювачів (запаху). Сушкар - унікальний, натуральний сорбент для осушення та очищення ніг, шкарпеток та взуття. Очищає шкіру та шкарпетки без миття. Ефект чистих шкарпеток без прання до 5 днів.
1. Характеристика підприємства Інститут сорбції та проблем ендоекології
Заснований у січні 1991 року Інститут є провідною науковою установою по синтезу, вивченню та практичному застосуванню спеціалізованих вуглецевих, неорганічних, композиційних сорбентів та каталізаторів. В активі Інституту - неорганічні іоніти для глибокої очистки складних розчинів від важких металів і широкого спектру радіонуклідів; біосорбційні композитні сорбенти для очищення ґрунту від пестицидів; селективні каталізатори для переробки відновлювальної сировини та нові каталітичні процеси; нові вуглецеві електродні матеріали для суперконденсаторів та їх гібридів з акумуляторами. Ряд розробок Інституту спрямовано на зміцнення обороноздатності нашої країни.
Основні етапи організаційного становлення та розвитку Інституту
Наукові розробки по сорбентах та каталізаторах починались в Україні ще в 20-30-ті роки, а потім активно розвивались в 60-70-х роках минулого століття в Інституті фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського АН УРСР, зокрема за участю декількох кадрових працівників нинішнього Інституту сорбції та проблем ендоекології НАН України.
У 1979 році група з 13 співробітників, до складу якої входили доктор хімічних наук В.В. Стрелко, кандидати хімічних наук: М.Т. Картель, В.М. Бєляков та інші, перейшли з Інституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського АН УРСР до Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського АН УРСР(ІЗНХ). На основі цієї групи було організовано спочатку лабораторію, а потім відділ сорбції та тонкого неорганічного синтезу, який далі трансформувався у однойменне Відділення при ІЗНХ. Організації Відділення передувало створення за ініціативою та за безпосередньою участю професора В.В. Стрелка Спеціального конструкторсько-технологічного бюро, яке було націлене на виробництво і випуск сорбентів для тонких хімічних технологій, екології та медицини.
Дослідження, які було виконано в рамках Відділення і СКТБ, зокрема, позитивні результати робіт по застосуванню медичних сорбентів для захисту від наслідків радіаційних опромінень ліквідаторів в зоні роботи Чорнобильської АЕС, стали основою для організації у січні 1991року Інституту сорбції та проблем ендоекології АН УРСР (Розпорядження РМ УРСР №7від 11.01.91 року, постанова Президії АН УРСР №36 від 05.02.91 року). Директором Інституту було призначено члена-кореспондента АН УРСР В.В. Стрелка (1995 року був обраний академіком НАН України за спеціальністю “Хімія адсорбентів і адсорбція”), який він очолював упродовж 26 років. У грудні 2017 року директором Інституту призначено члена-кореспондента НАН України Володимира Вікторовича Брея після того, як він був вибраний на загальних зборах ІСПЕ НАН України.
Зараз в Інституті працює 105 співробітників, серед яких 51 науковий співробітник, в тому числі 5 докторів та 26 кандидатів наук.
В структурі Інституту - 4 наукові відділи, три з яких очолюють члени Національної академії наук України: члени-кореспонденти В.В. Брей, В.О. Зажигалов, Ю.А. Малєтін.
В нинішній складний воєнний час Інститут продовжує працювати і вносити свій вклад в обороноздатність нашої держави.
Відділ сорбціїї та тонкого неорганічного синтезу
Відділ створено у 1991 році. Керівник відділу акад. НАН України, проф., д.х.н. Стрелко В.В. (1991-2016 р.р.). З січня 2020р. - д.х.н., c.н.с. Романова І.В.
У відділі працює 18 спеціалістів, серед них 2 доктори наук та 8 кандидатів наук. До складу відділу входять: Лабораторія екологічної хімії (зав. лаб. д.х.н., ст.досл. Ковальчук І.А.)Комплексна контрольно-аналітична лабораторія (зав. лаб. к.х.н. Закутевський О.І.).
Основні наукові напрямки
· теоретичні та експериментальні дослідження механізмів селективної молекулярної та іонообмінної сорбції;
· створення нових методів синтезу неорганічних іонообмінників та каталізаторів на основі оксидів, ванадатів, фосфатів та силікатів перехідних металів із заданою молекулярною будовою поверхні та покращеною нанопоруватою структурою.
· розробка екологічно сприятливих способів одержання високоефективних сорбентів.
Найважливіші наукові досягнення:
· вперше сформовано концепцію конкурентно-темплатної дії добавок катіонів і аніонів при синтезі сорбентів на основі гідроксидів, фосфатів титану та цирконію. Показано, що введення таких добавок в компоненти реакційної суміші дає можливість реалізувати їхнє одержання методом золь-гель процесу і тим самим контролювати нанорозмірний характер поруватості сорбентів, їхньої хімії поверхні та сорбційно-селективні властивості;
· теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено уявлення про те, що селективність сорбції мікродомішок важких металів і радіонуклідів із водних розчинів визначається поверхневим комплексоутворенням і факторами співрозмірності ультрапор адсорбентів і відповідних іонів;
· науково обґрунтовано та експериментально показано виражену ефективність використання розроблених сорбентів і каталізаторів при захисті довкілля та внутрішнього середовища організму, а також при створенні високих технологій глибокого очищення від небажаних домішок речовин і технологічних розчинів, питної води та рідких радіоактивних відходів;
· науково обґрунтовано уявлення про необхідність створення композитних ентеросорбентів, що дозволять контролювати в біологічних середовищах організму не тільки вміст токсикантів молекулярної природи, але також співвідношення основних компонентів електролітів та реакції накопичення патогенних вільних радикалів.
· в ґрунтах антропогенних токсикантів», 2018?2020 р.р.
Інноваційні розробки:
* нові різновиди неорганічних іонітів з вираженою селективністю по відношенню до аніонних та катіонних форм забруднювачів: арсену, бору, фтору, важких металів, а також радіонуклідів (урану, трансуранових елементів, цезію та стронцію);* нові способи синтезу модифікованих гетероатомами азоту і кисню гранульованих та порошкових вуглецевих сорбентів та створено на їхній основі і апробовано високоефективні медичні гемо- та ентеросорбенти.
Інститут було створено в 1991 році на базі Відділення сорбції і тонкого неорганічного синтезу та спеціального конструкторсько-технологічного бюро з експериментальним виробництвом Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України (розпорядження Ради міністрів УРСР від 11.01.1991 №7). Директором Інституту призначили академіка НАН України В.В. Стрелка, який очолював його впродовж 26 років, а згодом до останніх днів життя був Почесним директором та радником при дирекції Інституту.
В 1990 році постановою Ради Міністрів УРСР від 23.08.1990 №228 Інститут було включено до переліку об'єктів АН УРСР, будівництво яких проводилось за рахунок коштів Мінчорнобиля, а в 1997 році було здано в експлуатацію першу чергу цього будівництва.
Сьогодні Інститут посідає провідні позиції у світовій науці в галузі синтезу, вивчення та практичного застосування спеціалізованих вуглецевих, неорганічних, композиційних сорбентів та каталізаторів. У науковому доробку Інституту - неорганічні іоніти для глибокого очищення складних розчинів від небажаних домішок, насамперед від важких металів і широкого спектра радіонуклідів, нові різновиди індивідуальних та гібридних вуглецевих сорбентів для енергонакопичувальних систем, сорбенти медичного застосування, а також селективні каталізатори для переробки відновлювальної сировини.
Наукова діяльність Інституту зосереджена на проведенні фундаментальних досліджень у галузі фізичної хімії, зокрема з питань адсорбції, каталізу, медичних аспектів розроблення та використання сорбційних методів та технологій, проблем збереження довкілля, енергонакопичувальних технологій.
Основними напрямами наукової діяльності Інституту є:
· розвиток теорії, селективної сорбції, наукові основи синтезу сорбентів з заданими властивостями;
· розроблення спеціалізованих сорбентів, а також сорбційних методів і технологій для медицини (ендоекологія) та охорони навколишнього середовища;
· створення нетрадиційних каталізаторів і каталітичних процесів переважно на основі використання відновлювальної сировини;
· дисперсні матеріали для енергонакопичувальних систем.
Велика кількість робіт Інституту знайшла своє практичне застосування. Зокрема, створено вуглецеві сорбенти медичного призначення, неорганічні іонообмінники для вилучення радіонуклідів та важких металів, ефективні каталізатори для актуальних процесів переробки поновлювальної сировини, суперконденсатори та гібридні електрохімічні системи тощо.
Серед найважливіших науково-технічних розробок останніх років, які знайшли практичне застосування, можна виділити такі:
у галузі медицини
· вуглецевий гемосорбент «Карбон» нового покоління для виведення уремічних токсинів з організму пацієнтів із хронічною нирковою недостатністю. Проведено медико-біологічну оцінку та клінічні випробування сорбційних колонок для очищення крові поза організмом «ГЕМОСБЕЛ-К», споряджених вуглецевим гемосорбентом «КАРБОН»;
у галузі екології
· оксидні сорбенти для вилучення іонів важких металів і радіонуклідів (137Cs, 90Sr, 238Pu, 239Pu, 240Pu, 241Am, U(VI));
· cорбційно-коагуляційний метод очищення рідких радіоактивних відходів, який апробовано на об'єкті «Укриття»;
· дослідно-промисловий проникний реакційний бар'єр для запобігання радіоактивному забрудненню підземних вод на хвостосховищі відходів уранового виробництва СГЗК в м. Жовті Води (спільно з ДП Укр НДПРІ промтехнології Міністерства енергетики та вугільної промисловості України);
у галузі хімічної промисловості
· нові технології одержання етилацетату, н-бутанолу та 1,1-діетоксиетану з біоетанолу та новий НРРОа процес одержання пропіленоксиду (ПО) (спільно з ТОВ «Виробнича група Техінсервіс»). У червні 2020 року здійснено запуск НРРОа установки (2000 тонн ПО/рік) на ТОВ «Карпатнафтохім» в м. Калуш.
· нетрадиційні способи (механохімія, сонохімія, іонна імплантація) одержання нових високоефективних каталізаторів окиснення органічних сполук та домішок органічних речовин у воді;
у галузі енергетики
· універсальні накопичувачі електроенергії: суперконденсатори та їх гібриди з акумуляторами, що забезпечують високу питому потужність (до 25 кВт/кг) з низькою тепловтратою;
у галузі сільського господарства
· біосорбційний композит «Грандетокс» для очищення ґрунту від пестицидів, який апробовано в польових умовах на посівах кукурудзи та цукрового буряку.
Своє 30-річчя Інститут зустрічає згуртованим науковим колективом, до якого входять 6 докторів наук, у тому числі 3 члени-кореспонденти НАН України та 31 кандидат наук. Поряд із авторитетними вченими працюють талановиті молоді науковці, які неодноразово одержували наукові гранти на проведення наукових досліджень та закордонні стажування, стипендії Президента України та НАН України.
Про оригінальність та рівень наукових досліджень установи свідчать наукові публікації у високорейтингових міжнародних наукових журналах, численні міжнародні та вітчизняні патенти.
За результатами державної атестації наукових установ у 2020 році Інститут віднесено до першої кваліфікаційної групи з рейтинговою оцінкою 4.35.
Вчені Інституту підтримують плідні творчі стосунки з колегами багатьох українських закладів вищої освіти та академічних установ, відомими науковими центрами та фірмами ближнього та далекого зарубіжжя. У рамках такої співпраці координуються спільні дослідження з іноземними установами та активно залучається до їх виконання обдарована молодь - студенти й аспіранти.
Нині одним із головним завдань Інституту є збереження наукового кадрового складу - як висококваліфікованих науковців, так і молоді.
З метою забезпечення наступності поколінь Інститут багато років готує молоді наукові кадри і здійснює підготовку здобувачів вищої освіти ступеня доктора філософії за спеціальністю «Хімія», спеціалізація «Фізична хімія», на що має ліцензію Міністерства освіти і науки України.
2. Практика на робочому місці
Переддипломна практика проходила з 1 вересня по 12 жовтня. Основними завданнями на практику було ознайомлення з роботою старшого наукового співробітника інституту та виконання деяких його завдань.
У Інституті сорбції та проблем ендоекології НАНу України були створені належні умови для проходження виробничо-технологічної практики. Керівник практики ознайомила мене з робочим місцем, правилами техніки безпеки, з моїми обов'язками під час проходження практики. Також я ознайомилась з посадовою інструкцією старшого наукового співробітника.
Завдання та обов`язки
1. Здійснює наукове керівництво групою наукових співробітників при виконанні науково-дослідних робіт та отриманні розробок, що є частиною (розділом, етапом) загальної науково-дослідної роботи.
2. Розробляє плани науково-дослідних робіт та методичні програми проведення досліджень і розробок.
3. Організує збирання та вивчення науково-технічної інформації за темою науково-дослідних робіт, проводить аналіз і теоретичне узагальнення наукових даних, результатів експериментів та спостережень.
4. Перевіряє достовірність результатів, отриманих працівниками, що працюють під його керівництвом.
5. Займається впровадженням результатів проведених досліджень та отриманих розробок.
6. Бере участь у підвищенні кваліфікації кадрів.
7. Дбає про особисту безпеку і здоров'я, а також про безпеку і здоров'я оточуючих людей в процесі виконання будь-яких робіт чи під час перебування на території університету. Проходити у встановленому законодавством порядку попередні та періодичні медичні огляди.
Повинен знати
1. Наукові проблеми за тематикою досліджень і розробок, що проводяться.
2. Чинне законодавство у відповідній галузі науки.
3. Сучасні методи, засоби планування, організації проведення і впровадження наукових досліджень і розробок, проведення експериментів, обробки отриманих результатів.
4. Знати і виконувати вимоги нормативно-правових актів з охорони праці, правила поводження з машинами, механізмами, устаткуванням та іншими засобами виробництва, користування засобами колективного та індивідуального захисту.
Поставлення індивідуальних завдань
В основному моє завдання полягало у вивченні процессу сорбції, а саме адсорбції, на прикладі продукту «СУШКАР».
Методики досліджень
Cтупінь набухання в воді:
2 г сорбенту заливали надлишком (100мл) дистильованої води і залишали для набухання на 12 год., після чого суміш фільтрували на вакуум - фільтрі і зважували вологий сорбент. За різницею визначали ступінь набухання (раз).
Визначення питомих площі поверхні, об'єму та середнього радіусу пор:
Питому площу поверхні, об'єм та середній радіус пор визначають з ізотерми адсорбції-десорбції азоту при 77К. Вимірювання ізотерм адсорбції-десорбції азоту здійснювали з допомогою газо-адсорбційного аналізатора AUTOSORB-6B (Quantachrome, USA).
Параметри поруватої структури розраховували за допомогою програмного забезпечення AUTOSORB-1 (Quantachrome, USA).
Питому площу поверхні визначали методом Брунауера-Еммета-Теллера (БЕТ) у діапазоні відносних тисків 0,05-0,3.
Питому поверхню мезопор визначали методом порівняння ізотерми адсорбції з адсорбцією на не поруватому адсорбенті з близькою хімією поверхні (t-метод).
Питому поверхню мікропор та об'єм мікропор визначали методом Дубініна-Радушкевича.
Сумарний об'єм пор визначали перераховуючи максимальну адсорбцію азоту (при відносному тиску близько 1 на об'єм пор використовуючи
молярний об'єм рідкого азоту при 77К (0,03467 см3/ммоль).
Питома площа поверхні характеризує площу поверхні адсорбенту на якій здатні поглинатися адсорбати молекулярної природи. Характеристика є важливою для порівняння різних адсорбентів між собою, а також для оцінки поглинальної здатності адсорбенту. Об'єм пор характеризує наявний об'єм пор у адсорбенті, в якому здатні поглинатися адсорбати.
Згідно класифікації ІЮПАК пори у адсорбентах поділяються на такі категорії: мікропори (пори з розміром менше 2 нм), мезопори (пори з розміром 2-50 нм) та макропори (пори з розміром більше 50 нм).
Статична обмінна ємність
Метод згідно ГОСТ 20255.1-89 є ідентичним до визначення суми обмінних катіонів, який часто застосовують для характеризації ґрунтів. Метод полягає у визначенні кількості іонів поглинутих зі сталого об'єму робочого розчину одиницею маси адсорбенту. Зразок масою 0,5 г вкладають у суху конічну колбу місткістю 100 мл і додають 25 мл робочого розчину (0,1 М HCl). Колбу закривають та періодично перемішують протягом 4 годин. Після цього розчин зливають та титрують аліквоту (5 мл) 0,1 М розчином NaOH. Точку еквівалентності визначають з допомогою індикатора (фенолфталеїн).
Статична обмінна ємність характеризує кількість поверхневих центрів здатних до обміну катіонів. Ця характеристика є важливою для оцінки поглинальної здатності сорбенту щодо іонів металів, наприклад, важких металів та органічних речовин в іонній формі.
Величина сорбції метиленового синього
Метод згідно ГОСТ 4453-74. Метод полягає у визначенні кількості поглинутої речовини зі сталого об'єму робочого розчину одиницею маси адсорбенту. Зразок масою 0,5 г вкладають у суху конічну колбу місткістю 100 мл і додають 25 мл робочого розчину (1500 мг/л метиленового синього). Колбу закривають та періодично перемішують протягом 4 годин. Після цього розчин фільтрують та визначають кількість метиленового синього фотометрично (ФЕК, 610 нм).
Прилади для досліджень
Для проведення досліджень в інституті, була ознайомлена з даними препаратами та їх роботою:
1. Газо-адсорбційний комплекс Autosorb-6 (Quantachrome, USA) є високопродуктивним настільним газо-адсорбційним аналізатором. Використовується для визначення параметрів поруватої структури поруватих та дисперсних матеріалів. Діапазон тисків 5 x 10?і-1000 торр. Адсорбати - азот і будь-який інший неагресивний газ з підходящою охолоджувальною рідиною, включаючи Ar, CO+, та H+. Питома поверхня від 0,01 мІ/г, верхня межа невідома, мінімальний об'єм - пор -5 x 10-10 см 3 /г (STP). Діапазон визначення розмірів пор від 1 нм до 500 нм використовуючи N+ або Ar, від 0.35 нм до 2 нм використовуючи CO.
2. Автономно абсорбційний спектрометр - спектральний прилад зі сканувальним пристроєм, який за допомогою фотоелектричних приймачів дає змогу кількісно оцінювати розподіл енергії у спектрі. Термін застосовується до приладів, що працюють у широкому діапазоні хвиль: від гамма- до інфрачервоного випромінювання.
Автономно абсорбційний аналіз -- метод кількісного визначення елементного складу речовини, що досліджується за атомними спектрами поглинання. Ґрунтується на здатності атомів вибірково поглинати електромагнітне випромінювання в різних ділянках спектра. Проводять на спеціальних приладах -- абсорбціний спектрофотометрах. Атомно-абсорбційний метод відомий в декількох варіантах: полум'яному, електротермічному та спеціальному (атомізація в тліючому розряді, атомізація гідридів, метод холодного випаровування).
Автомно абсорбційний аналіз -- використовується для визначення багатьох елементів (в основному металів) в воді, харчовій продукції, геологічних об'єктах.
3. Теоретичні відомості
Сорбцією називають процес поглинання будь-якою рідиною, поверхнею твердого тіла або поверхнею поділу фаз газів, парів чи розчинених речовин із газових або рідких сумішей. Речовини-поглиначі називають сорбентами, речовини, що поглинаються, -- сорбтивами. Характерна особливість сорбентів -- їх селективність, тобто здатність вибірково поглинати тільки певні компоненти, що дає змогу добором сорбентів очищати різноманітні суміші або вловлювати з них потрібні речовини.
У харчових виробництвах використовують такі сорбційні процеси.
Абсорбція -- процес поглинання певного компонента (чи групи близьких за властивістю компонентів) газової або парової суміші всім об'ємом рідкого поглинача.
При газорідинній абсорбції обидві фази рухомі й за певних гідродинамічних умов руху обох фаз, а також при додатковому впливі температурних і концентраційних градієнтів на поверхні поділу можливий розвиток міжфазної турбулентності, що прискорює перенесення речовини.
Адсорбція -- це поглинання певного компонента із газової суміші або розчину поверхнею твердого тіла -- адсорбенту. При адсорбції із суміші двох або більше компонентів між ними виникає конкуренція за місце в сорбенті, внаслідок якої молекули із сильнішим силовим полем витісняють молекули із слабкішим полем і займають їхні місця.
Іонний обмін -- це поглинання певних іонів із розчинів електролітів в обмін на однойменні іони, що містяться в поверхневому шарі твердого сорбенту -- іоніту. Процеси іонного обміну можна назвати іоносорбцією.
В адсорбційному та іонообмінному процесах бере участь тверда фаза, що поглинає речовину тільки поверхневим шаром. Велика площа поверхні адсорбентів створюється за рахунок пористості.
Десорбція -- процес виділення ввібраної речовини із сорбента, тобто процес, протилежний сорбції. У техніці десорбцією називають процеси, протилежні абсорбції та адсорбції. Відновлення абсорбентів виділенням увібраної речовини називають регенерацією.
Хемосорбція -- сорбційний процес, при якому поглинання речовини супроводжується хімічною реакцією. Цей процес незворотний, і поглинач не може бути відновленим. Іноді хімічні зв'язки можуть бути слабкими, а хімічні сполуки -- неміцними, і встановити чітку відмінність між хімічною і фізичною сорбцією вдається з великими труднощами.
Сорбенти (від лат. Sorbens - поглинаючий) - тверді тіла або рідини, вибірково поглинають (сорбуючі) з навколишнього середовища гази, пари або розчинені речовини. Залежно від характеру сорбції розрізняють абсорбенти - тіла, які утворюють з поглинутим речовиною твердий або рідкий розчин, адсорбенти - тіла, що поглинають (згущаються) речовина на своїй (зазвичай сильно розвиненою) поверхні, і хімічні поглиначі, які пов'язують поглинається речовина, вступаючи з ним у хімічну взаємодію.
Окрему групу становлять іонообмінні сорбенти. (Іоніти), які поглинають з розчинів іони одного типу з виділенням у розчин еквівалентної кількості іонів іншого типу. Широко використовують активоване вугілля, силікагель, оксид алюмінію, діоксид кремнію, різні іонообмінні смоли, дибутилфталат та ін.
Тверді сорбенти поділяються на гранульовані й волокнисті. Волокнисті сорбенти мають більш високу кінетикою сорбції за рахунок більш високої питомої поверхні і більшої доступності функціональних груп. Крім того, волокнисті сорбенти володіють великими показниками по регенеративної здатності можливість повторного застосування, що особливо актуально для промислової сфери застосування усунення наслідків від аварійного розливу нафти, нафтопродуктів, інших агресивних речовин.
Слід врахувати, що волокнисті сорбенти є горючими, тобто пожежо та вибухонебезпечними.
На ринку присутня достатня кількість сорбентів для збору нафтопродуктів, мазуту, дизпалива, масла або жиру, але не кожен з них може забезпечити необхідну безпеку, зручність застосування і якість. Так наприклад, сорбент мазуту, дизпалива, масла не повинен горіти сам по собі, знижуючи тим самим температуру займання, тому застосування сорбенту на основі моху, тирси, синтепону, пінопласту, гуми створює пожежонебезпечну ситуацію. Деякі токсичні рідини починають роз'їдати структуру сорбенту, що так само не допустимо. Не мало важливою властивістю сорбенту, є його подальша утилізація. Як правило, утилізація проводиться через поховання, спалювання або розміщення на спеціальних полігонах. Спалювання можливо тільки сорбентів, які, ввібравши в себе нафтопродукти, залишилися розсипчастими і не утворили згустків. Такими властивостями сорбенти на основі полімерних, синтетичних, вугільних волокон, поліпропілену, пінопласту не володіють. При нагріванні вони плавляться, забивають систему подачі спалює установки, утворюють згустки, що робить неможливим їх утилізацію.
Застосування в медицині
Застосовуються сорбенти також у профілактиці та лікуванні різних захворювань. Сорбенти попереджають розвиток атеросклерозу та ішемічної хвороби серця. Пов'язуючи на своїй поверхні жовчні кислоти, перешкоджає переварюванню жирів і сприяє їх виведенню - не яскраво виражений ефект "голодування без голодування». Ефективний при лікуванні гострих харчових отруєнь, отруєнь різними отрутами, лікарськими та наркотичними речовинами, алкогольно-харчової перевантаження, абстинентному синдромі, обумовленому наркоманією і алкоголізмом, гострих і хронічних захворюваннях нирок, печінки, підшлункової залози, шлунково-кишкового тракту, алергічних і імунозалежних захворюваннях ( бронхіальна астма, ревматизм, харчова алергія, розсіяний склероз, псоріаз).
Це рідини, здатні вибірково поглинати з газового середовища певні компоненти. Абсорбентами є чиста вода, водні розчини солей, кислот, органічні розчинники і рідкі харчові продукти, у тому числі ті, що мають тверду фазу. Абсорбційні властивості розчинів залежать від складу і концентрації розчинених речовин. Наприклад, розчинність діоксиду вуглецю в мінеральній воді зменшується із збільшенням вмісту в ній мінеральних солей.
Нескомпенсовані сили напрямлені всередину і на поверхні твердих тіл зумовлюють існування поверхневого натягу. Адсорбція поверхнею твердих тіл молекул інших речовин частково компенсує поверхневі сили і зменшує поверхневий натяг, тобто вільну поверхневу енергію системи. Вивільнення частини поверхневої енергії спричинює теплові ефекти, тому адсорбційні процеси екзотермічні.
Як адсорбенти використовують тверді дрібнозернисті матеріали, що мають розвинену пористу структуру, виражену селективність і велику адсорбційну ємність (активність). Під активністю розуміють кількість адсорбтиву, що поглинається одиницею поверхні (або маси) адсорбенту. Адсорбенти мають бути дешевими, механічно міцними, не вступати в хімічні реакції з речовинами, що поглинаються, і добре піддаватися багаторазовій регенерації, не руйнуючись і не втрачаючи своїх властивостей.
Активність і вибірковість адсорбентів залежать від природи і будови молекул адсорбенту й адсорбтиву. Активність залежить також від питомої поверхні (поверхні одиниці маси) адсорбенту та умов перебігу процесу: вона збільшується із зниженням температури, підвищенням тиску газів у системі та концентрації цільових компонентів у суміші.
Пори сорбенту с розвиненою поверхнею мають бути тонкими і сполучатися між собою і з зовнішнім середовищем. За розмірами пори адсорбентів поділяють на три типи: макропори, перехідні та мікропори.
Макропори мають ефективні радіуси, що перевищують 0,2·10-6 м, і здебільшого призначені, щоб транспортувати речовини до дрібніших пор.
Перехідні пори мають ефективні радіуси від 1,5·10-9 до 0,2·10-6 м. Питома поверхня їх становить (10...400)·103 м2/кг. У перехідних порах адсорбенту відбуваються процеси адсорбції і частково капілярної конденсації, яка спостерігається тоді, коли сфера дії полів нескомпенсованих поверхневих сил поширюється на весь об'єм пор. Під дією цих сил рідка фаза в порах сорбенту утворюється при тисках, менших за тиск насиченої пари рідини над вільною поверхнею при даній температурі.
Мікропори мають радіуси 0,5... 1,5 нм, сумірні з розмірами іонів і молекул, що адсорбуються. Сумарний об'єм мікропор не перевищує 0,5 см3/г. При насиченні адсорбенту об'єм мікропор повністю заповнюється цільовим компонентом. Якщо радіус мікропор менший за 0,5 нм, то сорбент звичайно називають іонітом.
4. Відомості про «сушкар»
Мінеральна пудра для стопи створена саме для використання у екстремальних умовах. Не скочується, не налипає, не пливе, має властивості сухого шампуню для очищення ніг, шкарпеток та взуття. Необхідно просто протерти ноги, трохи насипати засобу у шкарпетки та у взуття, зайве витрусити. Засіб виготовлено з натуральної сировини в Україні
Проблеми, що вирішує:
· Нормалізує потовиділення
· Усуває неприємний запах
· Запобігає виникненню мікоза та мацерації стопи
Запобігає розвитку мікозу - вологість стоп, у результаті потовиділення, сприяє розмноженню грибків.
Запобігає мацерації - від надмірної вологи у взутті нога перегрівається і внаслідок тертя шкіра між пальцями та на пальцях лопається і злазить. Проявляється у вигляді сверблячки, іноді без, з'являються водянки та лопається шкіра, утворюючи тріщини, в наслідок чого виникає ризик проникнення інфекцій.
Нормалізує потовиділення - гіпергідроз - при підвищеній пітливості первинне слідство - неприємний запах. Піт створює живильне середовище для бактерій які тим живляться, і у взутті створюються прекрасні умови для їх розмноження, через процесі їхньої життядіяльності з'являється неприємний запах та свербіж.
Спосіб застосування та склад
Щоденне застосування: рівномірно нанести невелику кількість осушувача на стопу та пальці ніг. Потерти їх порошком, видалити воду та забруднення. Нанести повторно. Одягти шкарпетки. Насипати невелику кількість осушувача всередину взуття та струшуванням рівномірно розподілити по всій внутрішній поверхні. Зайве витрусити залишок. Взутись.
Осушення та очищення: при намоканні та забрудненні взуття додавайте осушувач, розтираючи по внутрішній поверхні до відчуття чистоти та сухості, попередньо видаляючи відпрацьований (вологий) осушувач із взуття. Виверніть брудну шкарпетку, насипте невелику кількість осушувача. Потерти носок по носку, як при пранні, зайве витрусити.
Склад: аморфний адсорбент (SiO2)
сушкар пудра адсорбція
Висновки
Та чи справді він потрібен зараз військовим так само як каска одяг та бронежилет? Кожна людина чудово розуміє, що військовим потрібна каска, берці, бронежилет, уніформа, аптечка, озброєння та їжа. А от осушувач ніг з ефектом сухого шампуню нащо? Річ у тім, що коли ми вдома ми просто можемо переодягнути мокрі шкарпетки, помити ноги перед сном та мало хто з нас знає що буде з ногами, якщо довго бути в мокрих шкарпетках в берцях чи гумових чоботах в окопі на передовій.
Через спітніння та вологість ніг - виникає захворювання окопні або траншейні стопи. Від цієї хвороби боєздатність хлопців падає. Тому виробнича команда «СУШКАР» робить добру справу та підтримує їх. Хлопці користуються СУШКАРом, коли немає води та можливості змінити шкарпетки, хлопці можуть скористатись нашою чудо присипкою. Яка дбає про здоров'я, гігієну та комфорт наших бійців.
Список використаної літератури
1. Медична хімія: підручник для ВНЗ / В.О. Калібабчук, І.С. Чекман, В.І. Галинська та ін.; за ред.. проф.. В.О. Калібабчук - К. ВСВ «Медицина», 2013
2. Харченко С.В. Медична хімія. - Полтава:Полтавський літератор, 2014.
3. Селективная сорбция и катализ на активных и неорганических ионитах / Под ред. академика НАН Украины В.В. Стрелко. - К.: Наук. думка, 2008.
4. Ставицкая С. Гибридные углеродно-минеральные лекарственные адсорбенты.- LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012.
5. Наянова Е.В., Елипашева Е.В., Сергеев Г.М., Сергеева В.П. Редокссвойства метиленового голубого как перспективного фотометрического реагента для определения галогенных окислителей.
6. Борисова В.Ю., Завалюев В.Э., Кондакова Н.В., Хайсерова Л.Я. Анализ сорбционных свойств материалов природного и промышленного происхождения. Фундаментальные исследования. 2016.
7. Сорбція / Р.А. Шмиг, В.М. Боярчук, І.М. Добрянський, В.М. Барабаш; за заг. ред. Р.А. Шмига. -- Львів, 2010.
8. Клочко А.В. Абсорбційна (поглинальна) спектроскопія // Фармацевтична енциклопедія / голова ред. ради та автор передмови В.П. Черних; Нац. фармац. ун-т України. -- 2-ге вид., переробл. і доповн. -- Київ: МОРІОН, 2010.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технологія очищення нафтових фракцій від сіркових сполук і осушення від вологи, теоретичні основи процесу, апаратурне оформлення; характеристика сировини. Проект установки для очищення бензинової фракції, схема підготовки сировини, розрахунки обладнання.
курсовая работа [394,4 K], добавлен 25.11.2010Дослідження основних вимог до якості мінеральної води. Класифiкацiя мінеральних вод, їх значення. Показники якості фасованої води. Методи контролю якості. Визначення іонного складу води за електропровідністю. Іонохроматографічний аналіз мінеральної води.
курсовая работа [319,9 K], добавлен 28.10.2010Проектування відділення адсорбції очищення стічних вод виробництва віскози. Характеристика компонування устаткування цеху та розміщення його на закритій і відкритій ділянці в одноповерховому приміщенні. Розрахунок ширини робочих проходів між обладнанням.
курсовая работа [331,6 K], добавлен 05.10.2011Розробка колони абсорбції СО2 виробництва аміаку, що є основним апаратом на стадії очищення газу від двоокису вуглецю. Опис, обґрунтування конструкції апарату призначеного для очищення конвертованого газу. Гідродинамічний, тепловий, механічний розрахунок.
курсовая работа [670,0 K], добавлен 25.03.2013Способи та методика механічного очищення води, необхідні для цього інструменти та матеріали, оцінка ефективності даного різновиду очищення та розповсюдження. Сутність, види та схема флотації, основні переваги її використання, необхідність вдосконалення.
реферат [430,8 K], добавлен 19.10.2010Досліджено технологію очищення стічних вод після фармацевтичних виробництв від токсичних речовин, яка включає в себе розширені окисні методи AOPs. Визначено напрямки застосування даних окиснювальних процесів в якості доочистки або попередньої обробки.
статья [626,0 K], добавлен 24.04.2018Причини забруднення фумарової кислоти після синтезу шляхом окиснення фурфуролу хлоратом натрію в присутності п’ятиокису ванадію. Шляхи її очищення, етапи даного технологічного процесу та оцінка його ефективності. Опис системи контролю та керування.
контрольная работа [18,0 K], добавлен 02.09.2014Адсорбція як процес концентрування газоподібної або розчиненої речовини на поверхні розділу фаз. Роль та значення робіт Т.Є. Ловіца та Н.Д. Зелінського у відкритті методу адсорбції. Різновиди адсорбентів. Хроматографічний метод аналізу адсорбції речовин.
презентация [961,3 K], добавлен 16.10.2014Методи уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів котельної. Очищення водними розчинами етаноламінів. Фізична абсорбція органічними розчинниками. Вибір схеми автоматичного контролю і регулювання технологічного процесу регенерації насиченого карбоната.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 28.05.2014Аналіз методів очищення газів від оксиду вуглецю (ІV). Фізико-хімічні основи моноетаноламінового очищення синтез-газу від оксиду вуглецю (ІV). Технологічна схема очищення від оксиду вуглецю. Обґрунтування типу абсорбера при моноетаноламінному очищенні.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 22.10.2011Вода та її якісний показник на Херсонщині. Вода, її властивості та аномалії. Фізичні та хімічні властивості води, їх аномалії. Якісна характеристика води на Херсонщині. Шляхи очищення природних вод для водопостачання. Технологічні процеси очистки води.
курсовая работа [78,5 K], добавлен 06.06.2008Основні методи очищення газів від органічної сірки. Каталізатори на основі заліза, кобальту, нікелю, молібдену, міді, цинку для процесу гідрування сіркоорганічних сполук. Матеріальний баланс процесу гідрування. Конверсія природного газу та окису вуглецю.
контрольная работа [181,3 K], добавлен 02.04.2011Основні методи обробки та регулювання властивостей глинистих матеріалів. Аналіз використання адсорбентів на основі алюмосилікатів для очистки вуглеводневих сумішей та поглинання нафтопродуктів. Визначення сорбційної здатності модифікованого сапоніту.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 20.05.2017Аналіз варіантів одержання продукту. Обґрунтування вибору способу виробництва. Основні і допоміжні стадії прийнятого до розробки способу. Технологічні розрахунки основного реакторного процесу. Фізико-хімічні основи процесу приготування вапняного молока.
курсовая работа [152,8 K], добавлен 09.10.2015Загальна характеристика мелоксикаму, його фізичні і хімічні властивості, особливості застосування в медицині. Лікарські засоби, рівні якості. Загальне поняття про методику полярографічного визначення мелоксикаму в дозованих лікарських формах і плазмі.
контрольная работа [101,1 K], добавлен 24.01.2013Потенціал ідеального іоноселективного електрода. Визначення важких металів у харчових продуктах. Використання атомно-абсорбційної спектрофотометрії. Характеристика та практичне застосування тонкошарової хроматографії. Атомно-емісійний спектральний аналіз.
контрольная работа [70,2 K], добавлен 28.10.2015Склад та властивості прямогонних дизельних фракцій. Способи їх очищення. Метод оксидаційного знесірчування нафтової сировини. Визначення вмісту загальної сірки в твердому осаді і кубовому залишку. Опис технологічної схеми установки оксидаційної очистки.
дипломная работа [562,8 K], добавлен 05.11.2013Характеристика процесу отримання азотної кислоти шляхом окислювання аміаку повітрям з наступною переробкою окислів азоту. Технологічні розрахунки основних стадій процесів. Особливості окислювання окису азоту, абсорбції оксидів та очищення викидних газів.
контрольная работа [114,4 K], добавлен 05.04.2011Класифікація хімічних реакцій, на яких засновані хіміко-технологічні процеси. Фізико-хімічні закономірності, зворотні та незворотні процеси. Вплив умов протікання реакції на стан рівноваги. Залежність швидкості реакцій від концентрації реагентів.
реферат [143,4 K], добавлен 01.05.2011Обґрунтування технологічного процесу отримання плівкотвірного. Характеристика, приймання та підготовка сировини. Синтез меламіноформальдегідного олігомеру, що розріджується водою. Осушка та постановка смоли "на тип". Щорічні норми створення відходів.
курсовая работа [652,7 K], добавлен 26.03.2014