Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Дипломная работа

Психология

Дипломная работа на тему: Обзор литературы. Магнитные сорбенты. Синтез пористых ферритов с применением выгорающих добавок

Купить за 600 руб.

Страниц

Размер файла

1.7 МБ

Просмотров

Покупок

Данная дипломная работа посвящена синтезу и изучению магнитных сорбентов, представляющих собой магнитный либо магниченный материал с высокими адсорбционными свойствами.Преимущество таких адсорбентов

Введение

Данная дипломная работа посвящена синтезу и изучению магнитных сорбентов, представляющих собой магнитный (либо намагниченный) материал с высокими адсорбционными свойствами.

Преимущество таких адсорбентов по сравнению с обыкновенными (не магнитными) состоит в том, что обладая высокой сорбционной емкостью они могут управляться при помощи магнитного поля. Адсорбенты с магнитными свойствами применяются для контактной очистки веществ, что существенно упрощает адсорбционный процесс и полноту отработки адсорбента, исключает стадию отделения отработанного адсорбента от раствора, являющуюся одной из трудоемких, заменив ее магнитной сепарацией. Магнитные сорбенты уже широко используются для очистки сточных вод, сбора нефти с поверхности водоемов и в медицине (очищают костный мозг и др.) [1-8].

Придание сорбентам магнитных свойств может обеспечить значительное повышение эффективности их использования, поскольку открывается возможность вводить сорбенты в очищаемую среду в виде дисперсной фазы при контролируемой поверхности межфазного контакта и извлекать из среды физическим методом. Известно [8], что придание сорбентам магнитных свойств обычно не снижает емкости и селективности сорбции, а в ряде случаев улучшает эти характеристики, повышая также скорость процесса сорбции - десорбции. Известно также, что магнитные сорбенты способны улучшать ионообменные свойства почв, что указывает на возможность использования материалов данного типа для направленного изменения свойств биологических систем.

Использование данных адсорбентов не ограничивается указанными областями их применения, тем более что они с технологической точки зрения во многих адсорбционных процессах наиболее предпочтительны.

Есть много способов их получения, принципиально отличающихся друг от друга. Большинство из них являются трудоемкими и влекут за собой большие энергетические затраты, что существенно сужает диапазон возможного применения магнитных сорбентов.

На кафедре неорганической химии Белгосуниверситета им. В.И. Ленина в течение нескольких десятков лет проводятся исследования по применению коллоидных систем на основе олова, вольфрама, ванадия, железа и некоторых других металлов для получения пленок и тонких покрытий.

Целью настоящей работы является разработка способа синтеза магнитоуправляемых сорбентов при использовании магнитной жидкости и изучение некоторых их свойств.

Актуальность поставленной в работе задачи подчеркивается потребностью различных областей науки и техники в недорогих магнитоуправляемых сорбентах. Так, магнитоуправляемые сорбенты, используемые для сбора нефти с поверхности водоемов, в медицине и других областях представляют собой дорогостоящие материалы, изготовление которых требует использования сложных технологических процессов и не менее сложного и дорогого оборудования.

Использование именно жидкого материала для пропитки сорбента (и придания ему тем самым магнитных свойств) выгодно отличает предложенный нами способ получения магнитных сорбентов от описанных в литературе [1-7]. Применение различных магнитных жидкостей (в отличие от магнетита определенного состава) позволяет в широких пределах варьировать свойства получаемого сорбента.

Автор считает необходимым выразить признательность к.х.н., научному сотруднику Макс Планк института угольных исследований, Мюлхайм ан дер Рур, Германия, Матусевич Н.П. и к.х.н., научному сотруднику Академии Наук Беларуси Самускевичу В.В. за помощь в выполнении физико-химических исследований а также за ценные замечания и пожелания высказанные в ходе обсуждения результатов.

Заключение

- Предложен новый метод получения магнитных сорбентов, основанный на использовании полученных в ходе выполнения настоящей работы магнитных жидкостей (с магнитными оксидами железа в качестве дисперсионной фазы). Применение магнитных жидкостей позволяет варьировать свойства данных сорбентов в широких пределах.

- Методом электронно-микроскопического исследования показано, что разработанный способ получения магнитных сорбентов обеспечивает равномерное распределение частиц магнитного материала по поверхности сорбента, что свидетельствует о преимуществе предложенного способа перед используемыми ранее.

- Изучение изотерм адсорбции позволяет сделать предположение о капиллярном механизме взаимодействия сорбента и магнитной жидкости.

- Измерения удельной поверхности по адсорбции азота показали, что при пропитке сорбента магнитной жидкостью он приобретает ценные магнитные свойства без существенного изменения удельной поверхности.

Список литературы

1. Павел Иванов, Радий Махлин, Николай Мошечков, Костный мозг очищают сепараторы // http://science.ng.ru/high/2000-09-20/4_brain.html (17.03.04)/

2. В. А. Румянцев, А.Б. Левченко, Нефтяные разливы в Балтийском море или почему авария танкера "TERN" в 2001 году привела к тем же печальным результатам, что и авария танкера "АНТОНИО ГРАМШИ" в 1987 году // http://www.limno.org.ru/win/eco.htm (17.03.04)/

3. А.П.Красавин, Н.М.Веснин. - Проблемы борьбы с аварийными нефтяными разливами нефти. - Топливно-энергетический комплекс. № 3, 2000, с. 102-103.

4. В.А. Никашина, И.Б. Серова, Б.А. Руденко. Ферритизированный магнитоактивный ионообменник для извлечения тяжелых металлов и радионуклидов из объектов окружающей среды // http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/1561.html (26.04.01)/ Патент РФ №2081846.

5. А.М. Тузова, В.В. Фадеев, Л.Д. Раснецов, Б.Е. Раснецова. Магнитоактивные сорбенты на основе природных и синтетических цеолитов // http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/1559.html (26.04.01)/ . Патент-РФ № 2061540; заявка, положительное решение 5038283/26(007478).

6. Подойницын Сергей Николаевич Разработка метода детоксикации организма путём гемосорбции с использованием магнитных сорбентов // http://www.tech-db.ru/istc/db/projects.nsf/webr/2614 (21.09.03)/

7. Macášek F. Bartoš Р. А Magnetic Sorbent for Radiocesium and Radiostrontium Removal from Clay and Soil Suspensions / Journal оf Radioanalytical and Nuclear Chemistry 246 (3) р.565-569 December 2000

8. Мечковский С. А., Лесникович А.И., Воробьева С.А., Заневская Ю.В., Козыревская А.Л., Молоток Е.В. Высокодисперсные магнитоизвлекаемые сорбенты // Вестн. Белорус. Гос. Ун-та. Сер.2 1998 №3 с. 13-16, 79

9. Комаров В. С., Репина Н. С., Степанова Е. А. // Весцi. АН Беларусi. Сер. хiм. навук. 1996. N1. С26-28.

10. Комаров В. С., Репина Н. С., Бондаренко С. Н. // Весцi. АН Беларусi. Cep. хiм. навук. 1996 . N2. С25.-29.

11. Овчаренко Ф. Д., Чубарь Г. В., Высоцкая В. Н., Хомченко Ю. И. //Докл. АН СССР. 1976. Т.229, N1,2,3. С.199.

12. Чубарь Т. В., Овчареню Ф. Д., Высоцкая В. Я. // Коллоид, журн. 1979.Т.4,N 1. С.196-199.

13. Чубарь Т. В., Хворое М. М., Высоцкая В. Н. // Коллоид. журн. 1978. Т.40, N3. С.586-589.

14. Пастушенко О. Н., ШкловашяН. И. //Журн. физ. химик 1993. Т.67, N 10. С.2073-2077.

15. Способ получения магнитного сорбента: А.с. 1808370 СССР: МКИВ 01 J 20/20, . С 01 В 31/08.

16. Вольфарт Э. Магнитно-твердые материалы, М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. 232с.

17. Кондорский Е. И. // Докл. АН СССР. 1951. Т. 80, N 2. С.197-200.

18. Комаров В.С., Репина Н.С., Скурко О.Ф.//Весцi Ан БССР. Сер. хiм. навук. 1991. №2. С. 3-7

19. Чубарь Т. В., Хворое М. М., Овчаренко Ф. Д., Химченко Ю.И. // Коллоид, журн. 1981. Т.43. N 3. С.535-539.

20. В.С. Комаров, Адсорбенты. Вопросы теории, синтеза и структуры, Мн., "Беларуская навука", 1997

21. Комаров В.С., Романчик Е.Е., Репина Н.С., Скурко О.Ф.//Весцi Ан БССР. Сер. хiм. навук. 1993. №2. С. 12-18

22. Комаров В.С., Репина Н.С., Романчик Е.Е., Скурко О.Ф.//Весцi Ан БССР. Сер. хiм. навук. 1993. №4. С. 8-11

23. Комаров В.С., Репина Н.С., Скурко О.Ф.//Весцi Ан БССР. Сер. хiм. навук. 1995. №4. С. 23-28

24. Матусевич Н.П. Разработка методик получения магнитных жидкостей целевого назначения.// дисс. АН БССР. Мн, 1988

25. Ребиндер П.А. Современные проблемы коллоидной химии // Коллоидный журнал, 1958. - Т.ХХ, 4. - С.527-529.

26. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1975. -512 с.

27. Overbuk J. Recent Developments in the Understanding оf Sta-bulity // J.Coll. and Interf. Science. -1977. Vol.58, 2.-Р.4o8-422.

28. Бибик Е.Е., Лавров И.Г. Об устойчивости дисперсии ферромагнетиков // Коллоидный журнал, 1965. - Т.ХХУII. - I 5, - С.652-655.

29. Фролов Ю.Г. Коллоидная химия. - М.: Химия, I982,

30. Napper D. Steric Stabilization // J.Colloid and Interf. Science.-1977.-Vol.8, 2.-Р.390-407.

32. Berkovsky, В. М., Medvedev, V. F. and Krakov, М. S. (1993) Magnetic Fluids, Engineering Applications. Oxford University Press, Oxford, New York, Tokyo

33. Berkovsky, В. М. and Bashtovoy, V. (1996) Magnetic fluids and applications handbook, begell house, inc.. New York, Wallingford (UК)

34. Зонтаг Г., Штренге К, Коагуляция и устойчивость дисперсных систем / Пер. с нем., под ред. О.Г.Усьярова. - Л., Химия, 1973. - 152 с.

35. Бибик Е.Е., Бузунов О.В., Гермашев В. Г. Исследование устойчивости коллоидных растворов ферромагнетиков в неполярных жидкостях по дифракции света на пермаллоевых пленках // Коллоидный журнал. 1976. - Т.ХХХУIII, №5. - С.966-969.

36. Sholten Р.S. Colloid Cemistry оf Magnetic Fluids // In:Thermomechanics оf magnetic fluid, В.Berkovsky Еd Washington D.С., Hemiephere.-1977-Р.1-2.

37. Парфит Г. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Под ред.Рочестера К. - М.

38. Мителл К. Мицеллообразованне, солюбилиэация и микроэмульсии. - М.: Мир, 1980.

39. Михайлов Н.В., Ребиндер П. А. О структурно-механических свойствах дисперсных и высокомолекулярных систем // Коллоидный журнал, 1955. - Т.17. - С.107

40. Лунина Н.А. и др. Коллоидно-химические основы получения устойчивых золей ферромагнетиков в различных средах // Гидродинамика и теплофиэика магнитных жидкостей: Всесоюзный симпозиум (Юрмала, 30 сентября - 2 октября 1980), тез.докл. -Саласпилс: 1980. - С.I3-20.

41. Кроит Г.Р. Наука о коллоидах / Под ред. В. П.Мишина - М.: Из-датинлит, 1955. - 538 с,

42. Caslmir Н.В.G., Polder D. The Influence оf Retardatiоn оn the London-Van der Waals Forces // Physical Review, 1948 Vol.73,N4.-Р.360-372.

43. Pat.3215572, Int.кl. H01F/1/10 Low Viscosity Magnetic Fluid Obtalneddb - the colloidal Suspension оf Magnetic Particles / US. Papell /USA/.

44. Pat.3700595, Int.кl. H01F 1/10 Ferrofluid Composition / Kaiser R./USA/.

45. Проспект фирмы."Ferrofluids Corporation". 144 Middlesex Turnpuke, Burlington, Masaachuset, 01803, 1972.

46. Проспект фирмы "ВАКО КОЕКИ" МАРПОМАГНА - магнитная текучая среда. 1977.

47. Moskowitz R. Ferrofluids Liquid Magnetics // JEEE, Spektrum. 1975-12/3-Р.53-57.

48. Пат. 3784471 США Int.кl. C10M 3/02, Solid Addatives Dispersed in Perfluorinated Liquids with Perfluoalkil Ether Dispersants / R. Kaiser /USA/.

49. Пат. 77-95095 Япония. Magnetik Fluids / А. Taketoni. Japan/.

50. Kaiser R., Miskolczy G/ Magnetic Properties оf stable Dispersions оf Subdomain Magnetic Particles // J. оf Appl. Phisics- 1970-Vol.40, 3-Р. 1064-1072.

51. Пат. 4604222 США. Int.кl. H01F ½, Stable ferrofluid composition and its use / L.Bordu, К.Raj /USA/.

52. Пат. 3764540 США. Int.кl. H01F 1/28. Magnetofluids and theer Manufacture / S.Е.Khalafalla, G.W.Reimers /USA/.

53. Khalafalla S.Е. Magnetic flalds / Chem. Technol.-1975-Vol.5, N°19-Р.540-546.

54. Пат. 3843540 США. int.кl. H01F 1/28, Production оf Magnetic Fluids by Peptissation Techniques / G.W. Reimers, В. and S.Е. Khalafalla /USA/.

55. Натансон Э.М. и др. Образование на катоде высокодисперсного кобальта // Порошковая металлургия. - 1969. - № 6. - С.18-23.

56. Матусевич Н.П., Орлов Л.П., Самойлов В.Б., Фертман В.Е. препринт №12/ИТМО АН БССР, 1985г "Получение и свойства магнитных жидкостей".

57. А. с. СССР № 988047 "Магнитная жидкость на воде" - Матусевич Н.П., Пахубо В.К., Самойлов В.Б. (СССР)

58. Пат. 8673305 Япония. МКИ H01F 1/28, Magnetic fluid / Wakajama Katsuhiko, Harada Hiroshi /Japan/.

59. Бибик Е.Е. Приготовление феррожидкости // Коллоидный журнал.-1973. - Т.36. № 6. - С.1141-1142.

60. А. с. 457666 СССР, МКИ C01G 49/08. Способ получения феррожидкости / Е.Е.Бибик, И.С.Лавров.

61. Пат. 4430239 США, МКИ HOIF 10/10. Ferrofluids composition / J.Е.Wyman /USA/.

62. Lefebure, S., Dubois, Е., Cabuil, V., Neveu, S. and Massart, R (1998) Monodisperse magnetic nanoparticles: Preperation and dispersion in water and oils. Journal оf Materials Research, 13, 10 р. 2975

63. Kekalo Katsiaryna Aleksandrovna, Goroshko Nikolaj Nikolaevich "Development оf method оf preparation оf stable and cheap magnetic fluids" proc. ECIS 2002 (XVIth Conference оf the European Colloid and Interface Society), 22- 27 Sept. 2002, Paris, р. 202.

64. Wagener, М., Gunther, В. and Blums, Е. (1999) Preparation оf oxidation resistant cobalt oil colloids. J. Magn. and Magn. Mat., 201, р. 18

65. А. с. 516861 СССР, Ферромагнитная жидкость для магнитожидкостных уплотнений /Д.В.Орлов, В.Г.Курбатов, В.А.Силаев, А.В.Сизов.

66. Пат. 3228881 США, Dispersions оf Discrete Particles оf Ferromagnetic Metals / J.R.Thomas /USA/.

67. Пат. 3228882 США, -| Dispersions оf Ferromagnetic Cobalt Particles / О.L.Harle, В. and J.Thomas /USA/.

68. Пат. 3281344. США. Colloidal suspension оf Ferromagnetic Iron Particles / J.R.Thomas /USA/.

69. R. Brinkmann, Н. Bönnemann, W. Brijoux, N. Matoussevitch, В. Günther, V. Kempter Stabilization оf magnetic Со(0) particles (10 nm) by "Smooth Air Oxidation" proc. ECIS 2002 (XVIth Conference оf the European Colloid and Interface Society), 22- 27 Sept. 2002, Paris

70. Н. Bönnemann, W. Brijoux, R. Brinkmann, N. Matoussevitch, N. Waldöfner, N. Palina, Н. Modrow А size-selective Synthesis оf air stable colloidal Magnetic Cobalt Nanoparticles proc. ECIS 2002 (XVIth Conference оf the European Colloid and Interface Society), 22- 27 Sept. 2002, Paris

71. Лунина М.А., Новожилов Ю.А. Электрический конденсационньй способ получения органозолей металлов // Коллоидный журнал. -1969. - Т.З1, N°З,- С.467-470.

72. Мозговой Е.Н., Блум Э.Я. Магнитные свойства мелкодисперсных ферросуспензий, синтезируемых электроконденсационным способом // Магнитная гидродинамика. - I971. - Т. 18, N°44. -С.18-23.

73. Каган И.Я., Рыков В.Г., Янтовский Е.И. Магнитная гидоодина-мика. - 1970. - Т.17. № 2. - С.155.

74. Федоненко А. И. Температурная зависимость вязкости электропроводной магнитной жидкости. - В кн. Ш Всесоюзн.совещ. по физике МЖ. Тез.докл. - Ставрополь. - 1986. - С. 108-109.

75. Shepherd Р.J., J.Phys.D.Appl.Pys.-1970-Vol.3, N°12-Р.1925.

76. Shepherd Р.J., Popplewell J., Charles S.W,, J.Phys.D.Appl.Phys. 1972-Vol.5, N° 12-Р. 2273.

77. Пат. 3130044 США, Magnetic Mercury / Emerson S.Т. /USA/.

78. Пат. 3531413 CША, МКИ H01F 1/28. Method оf Substituting One Ferrofluid Solvent for Another / Rosenszweig R.Е. /USA/.

79. Пат. 3917538 США. МКИ H01F 1/28 Ferrofluid Composition and Process оf Mahing Same / Rosenazweig R.Е. /USA/.

80. Пат. 4430239 США, ISM H01F 10/10, Ferrofluid composition / Wyman J.Е. /USA/.

81. Касперович Т.И. "Изучение процесса формирования пленок оксидов железа из коллоидных систем с водной дисперсионной средой"/ дипл., БГУ, Минск, 1988г.

82. Бурш В.В. "Изучение процесса формирования пленок оксида железа из коллоидных систем с неводной дисперсионной средой"/дипл., БГУ, Минск, 1988г.

83. С. Грег, К. Синг. Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость. Пер. с англ. А.П. Карнаухова, М., Мир, 1984г.

84. А.Л. Клячко-Гуревич. Упрощенный метод определения поверхности по адсорбции воздуха. Изв. Акад. Наук, 1961, №10, с.1884-1886.

85. Магнитный собиратель-адсорбент для удаления нефтяных разливов с поверхности воды и с твердых поверхностей "Нефтеклин" // SciTecLibrary.ru http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5777.html. 06.08.2003г.//

Как купить готовую работу?

Авторизоваться
или зарегистрироваться
в сервисе

Оплатить работу
удобным
способом

После оплаты
вы получите ссылку
на скачивание