гетерогенная нейтрализация продуктов кислотного гидролиза

36
ÒÅÊÑÒÈËÜÍÀß ÕÈÌÈß, 1997, ¹ 2 (11)
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Ïëåõàíîâ Ã.Ô., Îïàëèíñêàÿ À.Í. Âëèÿíèå ýêðàíèðîâàíèÿ îò ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ è
èñêóññòâåííîãî ÌÏ íà ôëóêòóàöèþ ðåàêöèè Ïèêêàðäè // Âëèÿíèå åñòåñòâåííûõ è èñêóññòâåííûõ ÌÏ íà áèîîáúåêòû. - Áåëãîðîä, 1973. - Ñ. 21-23.
2. Àðèñòàðõîâ Â.À., Ïèðóçÿí Ë.À. Î âîçìîæíîì ìîëåêóëÿðíîì ìåõàíèçìå áèîëîãè÷åñêîãî
äåéñòâèÿ ÌÏ // Ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèå è áèîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû äåéñòâèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé è èîíèçàöèè âîçäóõà. - Ì.: Íàóêà, 1975, ò.1. - Ñ. 179.
3. Ñèáèðåâ À.Ë., Êîêøàðîâ Ñ.À. Àäñîðáöèîííîå ïîâåäåíèå êàòèîíîâ ùåëî÷íûõ ìåòàëëîâ íà
ïëàòèíîâîì ýëåêòðîäå ïðè âîçäåéñòâèè ñëàáûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé // Òåç. äîêë. VI Ìåæäóíàð.
êîíô. «Ïðîáëåìû ñîëüâàòàöèè è êîìïëåêñîîáðàçîâàíèÿ â ðàñòâîðàõ». - Èâàíîâî, 1995. - Ñ. 5859.
4. Ðóõëÿäåâà À.Ï., Ãîðÿ÷åâà Ì.Ã. Ìåòîä îïðåäåëåíèÿ àìèëîëèòè÷åñêèõ ôåðìåíòîâ //
Ôåðìåíòíàÿ è ñïèðòîâàÿ ïðîìûøëåííîñòü. - Ì.: ÖÍÈÈÒÝÈëåãïðîì, 1966, âûï. 1. - Ñ. 9-11.
5. Ñèðèë Ñìèò. Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ áèîèíôîðìàöèÿ è âîäà. - Âåñòíèê áèîôèçè÷åñêîé
ìåäèöèíû, 1994, N 1. - Ñ. 3-13.
Èíñòèòóò õèìèè íåâîäíûõ ðàñòâîðîâ ÐÀÍ,
Èâàíîâñêàÿ ãîñóäàðñòâåííàÿ ìåäèöèíñêàÿ àêàäåìèÿ
Ïîëó÷åíî 20.11.96 ã.
ELECTROMAGNETIC ACTION EFFICIENCY IN DEVELOPMENT
OF COMPOSITIONS FOR BIOCHEMICAL PREPARATIONS
OF TEXTILE MATERIALS
A.L.Sibirev, K.K.Smirnov, S.A.Koksharov
A new direction is developed to prepare biologically active textile auxiliaries directly in textile shops. With alphaamylase production as an example, regulation of vital activity processes of a Bacillus subtilis producer strain by
electromagnetic effects is demonstrated. By analysis of growth characteristics of the strain, predominant influence of
external effects on the habitat as a genotype component of the system is discovered. A method of electromagnetic
potentiation of solutions to increase productivity and period of a microbiological systems application is proposed.
ÓÄÊ 678.7:677.021.125.54
ÃÅÒÅÐÎÃÅÍÍÀß ÍÅÉÒÐÀËÈÇÀÖÈß
ÏÐÎÄÓÊÒÎÂ ÊÈÑËÎÒÍÎÃÎ ÃÈÄÐÎËÈÇÀ
ÏÎËÈÂÈÍÈËÀÖÅÒÀÒÀ ÖÈÍÊÈ ÊÀËÜÖÈÉÑÎÄÅÐÆÀÙÈÌÈ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈßÌÈ
Ã.À.Ñìèðíîâ, Å.À.Èíäåéêèí, Í.Â.Ðûáèí, Å.Â.Êîñòðþêîâà
Ñ öåëüþ ðàçðàáîòêè ïðîöåññà ïîëó÷åíèÿ âîäîðàñòâîðèìîãî ñîïîëèìåðà âèíèëîâîãî ñïèðòà è
âèíèëàöåòàòà ïóòåì ãèäðîëèçà ïîëèâèíèëàöåòàòà â âîäíîé äèñïåðñèè ñ êàòàëèçîì î-ôîñôîðíîé
êèñëîòîé èçó÷åíà ãåòåðîãåííàÿ íåéòðàëèçàöèÿ ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà ïîëèâèíèëàöåòàòà öèíê- è
êàëüöèéñîäåðæàùèìè ñîåäèíåíèÿìè. Óñòàíîâëåíû ñîñòàâû ïðîäóêòîâ íåéòðàëèçàöèè - âîäíûõ è
òâåðäûõ ôàç. Ïîêàçàíî, ÷òî ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå íåéòðàëèçóþùèõ àãåíòîâ îêñèäà öèíêà,
öèíêñîäåðæàùåãî îòõîäà, êàðáîíàòà è ãèäðîêñèäà êàëüöèÿ ïðîäóêòû ãèäðîëèçà ïîëèâèíèëàöåòàòà
ìîãóò áûòü î÷èùåíû îò ôîñôàò-èîíîâ.
Ðàíåå íàìè áûëî ïîêàçàíî [1, 2], ÷òî âîäîðàñòâîðèìûå ñîïîëèìåðû âèíèëîâîãî ñïèðòà (ÂÑ) è âèíèëàöåòàòà (ÂÀ), ïîëó÷åííûå ãèäðîëèçîì ïîëèâèíèë-
àöåòàòà (ÏÂÀ) â âîäíîé äèñïåðñèè ïðè êàòàëèçå
ôîñôîðíîé êèñëîòîé ñ î÷èñòêîé äèàëèçîì ÷åðåç
ïîëóïðîíèöàåìóþ ìåìáðàíó, ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû
ÒÅÊÑÒÈËÜÍÀß ÕÈÌÈß, 1997, ¹ 2 (11)
äëÿ øëèõòîâàíèÿ ëüíÿíîé è õëîï÷àòîáóìàæíîé
ïðÿæè.
Äðóãîé òåõíè÷åñêèé ñïîñîá î÷èñòêè ïðîäóêòîâ
ãèäðîëèçà ÏÂÀ îò ôîñôàò-èîíîâ ìîæåò áûòü îñíîâàí
íà ãåòåðîãåííîé íåéòðàëèçàöèè ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà
ñ âûäåëåíèåì íåðàñòâîðèìûõ ôîñôàòîâ. Ýòîò ñïîñîá
èíòåðåñåí ñðàâíèòåëüíîé ïðîñòîòîé âûäåëåíèÿ òâåðäûõ ïðîäóêòîâ íåéòðàëèçàöèè è èõ âîçìîæíîé óòèëèçàöèåé.
 äàííîé ðàáîòå èçó÷àëè ïðîöåññ ãåòåðîãåííîé
íåéòðàëèçàöèè ïðîäóêòîâ êèñëîòíîãî ãèäðîëèçà ÏÂÀ,
ïîëó÷åííûõ ïðè êàòàëèçå ôîñôîðíîé êèñëîòîé, ñ
ïðèìåíåíèåì â êà÷åñòâå íåéòðàëèçóþùèõ àãåíòîâ
öèíê- è êàëüöèéñîäåðæàùèõ ñîåäèíåíèé.
 ðàáîòå ïðèìåíÿëè îêñèä öèíêà, öèíêñîäåðæàùèé ïðîäóêò - îòõîä ïðîèçâîäñòâà ðîíãàëèòà (ñîäåðæàíèå öèíêà â ïåðåñ÷åòå íà îêñèä öèíêà 88,75 %),
êàðáîíàò êàëüöèÿ, ãèäðîêñèä êàëüöèÿ.
Îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ ñëóæèë ãèäðîëèçàò ÏÂÀ,
ïîëó÷åííûé â óñëîâèÿõ, îïèñàííûõ â ðàáîòå [1].
Ñîñòàâ ãèäðîëèçàòà (% ìàññ.): ñîïîëèìåð ÂÑ è ÂÀ 13,2; î-ôîñôîðíàÿ êèñëîòà - 5,6; àëêèëáåíçîñóëüôîíàò íàòðèÿ (ñóëüôîíîë) - 1,0; óêñóñíàÿ êèñëîòà - 11,1;
âîäà - 69,1. Ñòåïåíü ãèäðîëèçà ÏÂÀ - 75 %, ðÍ
ãèäðîëèçàòà - 1,3-1,5.
Íåéòðàëèçàöèþ îñóùåñòâëÿëè ïðè èíòåíñèâíîì
ïåðåìåøèâàíèè ïîñòåïåííûì äîçèðîâàíèåì ïîðîøêîîáðàçíûõ íåéòðàëèçóþùèõ àãåíòîâ â ïðåäâàðèòåëüíî âäâîå ðàçáàâëåííûé äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé
ãèäðîëèçàò ÏÂÀ èëè ìîäåëüíóþ ñèñòåìó. Õîä íåéòðàëèçàöèè êîíòðîëèðîâàëè ïî èçìåíåíèþ ðÍ ñèñòåìû.
Îáðàçîâàâøèåñÿ â ðåçóëüòàòå íåéòðàëèçàöèè ñóñïåíçèè ðàçäåëÿëè öåíòðèôóãèðîâàíèåì, æèäêóþ ôàçó
äåêàíòèðîâàëè, à îñàäêè ïðîìûâàëè äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé (êîíòðîëü ïî ðÍ ïðîìûâíûõ âîä), âûñóøèî
î
âàëè ïðè 105-110 Ñ è çàòåì ïðîêàëèâàëè ïðè 600 Ñ
â òå÷åíèå 0,5 ÷àñà.
Æèäêèå ôàçû è îñàäêè àíàëèçèðîâàëè íà ñîäåðæàíèå ñîåäèíåíèé ôîñôîðà êîëîðèìåòðèðîâàíèåì ìîëèáäàòíî-âàíàäàòíî-àììîíèéíîãî êîìïëåêñà íà ïðèáîðå ÊÔÊ-2ÌÏ (ìèêðîïðîöåññîðíûé êîëîðèìåòð
ôîòîýëåêòðè÷åñêèé êîíöåíòðàöèîííûé). Ñîäåðæàíèå öèíêà è êàëüöèÿ â æèäêèõ ôàçàõ è îñàäêàõ
îïðåäåëÿëè êîìïëåêñîìåòðè÷åñêèì òèòðîâàíèåì òðèëîíîì Á ñ ïðèìåíåíèåì â êà÷åñòâå èíäèêàòîðà õðîìîãåíà ÷åðíîãî [3].
Íà ðèñ. 1 è 2 ïðåäñòàâëåíû êðèâûå íåéòðàëèçàöèè
ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà ÏÂÀ è ìîäåëüíûõ ñèñòåì öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì, îêñèäîì öèíêà, êàðáîíàòîì è
ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ. Èç ðèñ. 1 è 2 âèäíî, ÷òî êðèâûå
íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ è ìîäåëüíîé ñèñòåìû (Í3ÐÎ4 + ÑÍ3ÑÎÎÍ + ñóëüôîíîë + Í2Î) ïðè
íåéòðàëèçàöèè êàê öèíêñîäåðæàùèìè, òàê è êàëüöèéñîäåðæàùèìè ñîåäèíåíèÿìè ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàþò. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî ñîäåðæàùèéñÿ â
ãèäðîëèçàòå ñîïîëèìåð ÂÑ è ÂÀ íå âëèÿåò íà ïðîöåññ
íåéòðàëèçàöèè.
37
pH
1
6.00
2
3
4.00
2.00
0.00
0.00
ã íåéòðàëèçàòîðà / ìîëü H3PO4
100.00
200.00
400.00
300.00
Ðèñ. 1. Êðèâûå íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ è
ìîäåëüíîé ñèñòåìû öèíêñîäåðæàùèìè ñîåäèíåíèÿìè:
1 - íåéòðàëèçàöèÿ ãèäðîëèçàòà îêñèäîì öèíêà;
2 - íåéòðàëèçàöèÿ ãèäðîëèçàòà öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì;
3 - íåéòðàëèçàöèÿ ìîäåëüíîé ñèñòåìû (Í3ÐÎ4 +
+ñóëüôîíîë + ÑÍ3ÑÎÎÍ + Í2Î) öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì
pH
12.00
4
8.00
3
1
4.00
0.00
0.00
2
ìîëü íåéòðàëèçàòîðà / ìîëü H3PO4
1.00
2.00
3.00
Ðèñ. 2. Êðèâûå íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ
è ìîäåëüíûõ ñèñòåì êàëüöèéñîäåðæàùèìè ñîåäèíåíèÿìè:
1 - íåéòðàëèçàöèÿ ãèäðîëèçàòà êàðáîíàòîì êàëüöèÿ;
2 - íåéòðàëèçàöèÿ ìîäåëüíîé ñèñòåìû (Í3ÐÎ4 + + ñóëüôîíîë + ÑÍ3ÑÎÎÍ + Í2Î) êàðáîíàòîì êàëüöèÿ;
3 - íåéòðàëèçàöèÿ ìîäåëüíîé ñèñòåìû (Í3ÐÎ4 +
+ ñóëüôîíîë + Í2Î) êàðáîíàòîì êàëüöèÿ;
4 - íåéòðàëèçàöèÿ ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ
38
ÒÅÊÑÒÈËÜÍÀß ÕÈÌÈß, 1997, ¹ 2 (11)
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðè íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì è îêñèäîì öèíêà ðÍ
äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ 6,0-6,1, ÷òî îáóñëîâëèâàåò
âîçìîæíîñòü èõ ïðèìåíåíèÿ äëÿ íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ. Ïðè íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà êàðáîíàòîì êàëüöèÿ ðÍ íå ïðåâûøàåò çíà÷åíèÿ 4,4 (ðèñ. 2,
êðèâàÿ 1). Ïî-âèäèìîìó, ýòî ñâÿçàíî ñ ãèäðîëèçîì
àöåòàòà êàëüöèÿ, îáðàçóþùåãîñÿ ïðè íåéòðàëèçàöèè,
÷òî ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè, ïîëó÷åííûìè ïðè íåéòðàëèçàöèè êàðáîíàòîì êàëüöèÿ ìîäåëüíîé ñèñòåìû,
íå ñîäåðæàùåé óêñóñíîé êèñëîòû. ðÍ ïðè íåéòðàëèçàöèè òàêîé ìîäåëüíîé ñèñòåìû äîñòèãàåò âåëè÷èíû 5,6
(ðèñ. 2, êðèâàÿ 3).
 ñîîòâåòñòâèè ñî ñõåìàìè íåéòðàëèçàöèè:
0,5ÑàÑÎ3 + Í3ÐÎ4 ®
0,5Ñà(Í2ÐÎ4)2 + 0,5ÑÎ2 + 0,5Í2Î
0,5Ñà(Í2ÐÎ4)2 + 0,5ÑàÑÎ3 ®
ÑàÍÐÎ4 + 0,5ÑÎ2 + 0,5Í2Î
0,5ÑàÑÎ3 + ÑÍ3ÑÎÎÍ «
0,5Ñà(ÑÍ3ÑÎÎ)2 + 0,5ÑÎ2 +
0,5Í2Î
0,5ZnÎ + Í3ÐÎ4 ®
0,5 Zn(Í2ÐÎ4)2 + 0,5Í2Î
0,5Zn(Í2ÐÎ4)2 + 0,5ZnÎ
0,5ZnÎ + ÑÍ3ÑÎÎÍ
®
®
ZnÍÐÎ4 + 0,5Í2Î
0,5Zn(ÑÍ3ÑÎÎ)2 + 0,5Í2Î
áûëè èçó÷åíû ñîñòàâû ïðîäóêòîâ íåéòðàëèçàöèè,
ïîëó÷åííûõ ïðè ìîëüíûõ ñîîòíîøåíèÿõ íåéòðàëèçàòîð / Í3ÐÎ4 = 0,5/1; 1/1; 1/1,5 è ïðè èçáûòêå íåéòðàëèçàòîðà ñâåðõ ñòåõèîìåòðè÷åñêîãî êîëè÷åñòâà ïî
îòíîøåíèþ ê ôîñôîðíîé êèñëîòå.
5.00
pH
ìàññîâàÿ äîëÿ, %
4.00
9
8
2
3.00
3
2.00
3'
2'
1.00
0.00
0.00
1''
1'
1
7
6
5
4
3
2
1
3.00
2.00
4.00
1.00
ìîëü íåéòðàëèçàòîðà / ìîëü H3PO4
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü ñîäåðæàíèÿ ôîñôàò-èîíîâ
(1, 1', 1"), èîíîâ öèíêà (2), èîíîâ êàëüöèÿ (2') è ðÍ
(3, 3') æèäêèõ ôàç îò êîëè÷åñòâà ââåäåííûõ â ãèäðîëèçàò ÏÂÀ ðàçëè÷íûõ íåéòðàëèçàòîðîâ:
1, 2, 3 - íåéòðàëèçàöèÿ öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì;
1', 2', 3' - íåéòðàëèçàöèÿ êàðáîíàòîì êàëüöèÿ;
1" - íåéòðàëèçàöèÿ ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ
Íà ðèñ. 3 ïðåäñòàâëåíû êðèâûå çàâèñèìîñòè ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ÐÎ3, Zn2+ è Ñà2+ â æèäêèõ ôàçàõ,
4
ïîëó÷åííûõ ïðè íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ
öèíêñîäåðæàùèìè è êàëüöèéñîäåðæàùèìè ñîåäèíå-
íèÿìè. Èç ðèñ. 3 âèäíî, ÷òî ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè íåéòðàëèçàòîð / Í3ÐÎ4 = 0,5/1 ñîäåðæàíèå èîíîâ
ÐÎ43- â æèäêèõ ôàçàõ ìàëî îòëè÷àåòñÿ îò ñîäåðæàíèÿ
èõ â èñõîäíîì ãèäðîëèçàòå, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ ðàñòâîðèìîñòüþ ìîíîôîñôàòà öèíêà (èëè êàëüöèÿ) â âîäå.
Ïðè óâåëè÷åíèè ìîëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ íåéòðàëèçàòîð / Í3ÐÎ4 äî 1/1 íàáëþäàåòñÿ çàìåòíîå óìåíüøåíèå
ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ÐÎ43- â æèäêèõ ôàçàõ, êîòîðîå
îáóñëîâëåíî îáðàçîâàíèåì íåðàñòâîðèìûõ â âîäå
äèôîñôàòîâ öèíêà èëè êàëüöèÿ. Ïðè äàëüíåéøåì
óâåëè÷åíèè ìîëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ íåéòðàëèçàòîð /
Í3ÐÎ4 ñîäåðæàíèå èîíîâ ÐÎ43- â æèäêèõ ôàçàõ ïðîäîëæàåò óìåíüøàòüñÿ, ïðè÷åì êîíå÷íîå çíà÷åíèå ñîäåðæàíèÿ èîíîâ ÐÎ34 çàâèñèò îò òèïà íåéòðàëèçóþùåãî
àãåíòà. Ïðè íåéòðàëèçàöèè ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ èîí
ÐÎ43- ñâÿçûâàåòñÿ ïîëíîñòüþ ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè Ñà(ÎÍ)2 : Í3ÐÎ4 = 2,5 : 1. Ïðè íåéòðàëèçàöèè
öèíêñîäåðæàùèìè ñîåäèíåíèÿìè è êàðáîíàòîì êàëüöèÿ ïîëíîãî ñâÿçûâàíèÿ èîíîâ ÐÎ43- íå ïðîèñõîäèò,
3ïðè ýòîì ñîäåðæàíèå èîíîâ ÐÎ
óìåíüøàåòñÿ â 8,2
4
ðàçà äëÿ öèíêñîäåðæàùèõ ïðîäóêòîâ è â 4,1 ðàçà - äëÿ
êàðáîíàòà êàëüöèÿ. Èç ïîëó÷åííûõ äàííûõ ñëåäóåò,
÷òî ïðè ïðèìåíåíèè â êà÷åñòâå íåéòðàëèçóþùèõ
àãåíòîâ êàëüöèéñîäåðæàùèõ ñîåäèíåíèé öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü ìåòîä ïîñëåäîâàòåëüíîé (äâóõñòóïåí÷àòîé) íåéòðàëèçàöèè: íà ïåðâîé ñòóïåíè íåéòðàëèçîâàòü êàðáîíàòîì êàëüöèÿ äî ðÍ = 4, íà âòîðîé
- ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ äî ðÍ = 7.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè
íåéòðàëèçàòîð / Í3ÐÎ4 = 1/1 ñîäåðæàíèå èîíîâ ÐÎ43â æèäêèõ ôàçàõ óìåíüøàåòñÿ â 1,7-1,5 ðàçà, õîòÿ â
ñîîòâåòñòâèè ñî ñõåìîé ðåàêöèè ñîäåðæàíèå èîíîâ
ÐÎ3â æèäêèõ ôàçàõ ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè
4
íåéòðàëèçàòîð / Í3ÐÎ4 = 1/1 äîëæíî áûòü ìèíèìàëüíûì. Î÷åâèäíî, ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî â ñèñòåìå
íàðÿäó ñ ôîñôîðíîé ïðèñóòñòâóåò òàêæå óêñóñíàÿ
êèñëîòà, êîòîðàÿ ïî ñâîåé ñèëå ïðåâîñõîäèò âòîðóþ
ñòóïåíü äèññîöèàöèè ôîñôîðíîé êèñëîòû (ðÊà óêñóñíîé êèñëîòû 4,76; ðÊà âòîðîé ñòóïåíè äèññîöèàöèè ôîñôîðíîé êèñëîòû 7,21), â ðåçóëüòàòå ÷åãî
óêñóñíàÿ êèñëîòà íåéòðàëèçóåòñÿ ðàíüøå, ÷åì
(Í2ÐÎ4) . Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè ïî ñîäåðæà3íèþ èîíîâ ÐÎ4 â æèäêèõ ôàçàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè
íåéòðàëèçàöèè ìîäåëüíîé ñèñòåìû, íå ñîäåðæàùåé
óêñóñíîé êèñëîòû (ðèñ. 4,5, êðèâûå 1). Ïðè íåéòðàëèçàöèè òàêîé ìîäåëüíîé ñèñòåìû â æèäêèõ ôàçàõ,
ïîëó÷åííûõ ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè íåéòðàëèçà3òîð / Í3ÐÎ4 = 1/1, ñîäåðæàíèå èîíîâ PÎ 4 ÿâëÿåòñÿ
ìèíèìàëüíûì.
Êàê ñëåäóåò èç äàííûõ ðèñ. 3, ñîäåðæàíèå èîíîâ
Zn2+ è Ñà2+ â æèäêèõ ôàçàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè íåéòðàëèçàòîð / Í 3ÐÎ4 = 1/1,
ïðàêòè÷åñêè íå óìåíüøèëîñü ïî ñðàâíåíèþ ñ ñîäåðæàíèåì èõ â æèäêèõ ôàçàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè
ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè íåéòðàëèçàòîð / Í 3ÐÎ4 =
0,5/1,0. Î÷åâèäíî, ýòî îáúÿñíÿåòñÿ îáðàçîâàíèåì
âîäîðàñòâîðèìûõ àöåòàòîâ öèíêà èëè êàëüöèÿ, ÷òî
ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè ïî ñîäåðæàíèþ èîíîâ
Zn2+ è Ñà2+ â æèäêèõ ôàçàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè íåéòðàëèçàöèè ìîäåëüíîé ñèñòåìû, íå ñîäåðæàùåé
óêñóñíîé êèñëîòû (ðèñ. 4, êðèâàÿ 2).
ÒÅÊÑÒÈËÜÍÀß ÕÈÌÈß, 1997, ¹ 2 (11)
39
3.00
3.00
pH
pH
9
ìàññîâàÿ äîëÿ, %
7
3
6
5
4
1.00
2.00
ìàññîâàÿ äîëÿ, %
8
2.00
3
2
0.00
0.00
1.00
6
5
4
1.00
3
2
2
1
1
2.00
4.00
3.00
ìîëü CaCO3 / ìîëü H3PO4
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü ñîäåðæàíèÿ ôîñôàò-èîíîâ (1) è
èîíîâ Ñà2+ (2) â æèäêèõ ôàçàõ è ðÍ æèäêèõ ôàç (3) îò
êîëè÷åñòâà ââåäåííîãî â ìîäåëüíóþ ñèñòåìó (Í3ÐÎ4 +
ñóëüôîíîë + Í2Î) êàðáîíàòà êàëüöèÿ
8
7
3
1
9
0.00
0.00
2
1.00
1
2.00
3.00
4.00
ìîëü ZnO / ìîëü H3PO4
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü ñîäåðæàíèÿ ôîñôàò-èîíîâ (1) è
èîíîâ Zn2+ (2) â æèäêèõ ôàçàõ è ðÍ æèäêèõ ôàç (3) îò
êîëè÷åñòâà ââåäåííîãî â ìîäåëüíóþ ñèñòåìó (Í3ÐÎ4 +
+ñóëüôîíîë + Í2Î) öèíêñîäåðæàùåãî îòõîäà
Òàáëèöà
Ñîäåðæàíèå ñîåäèíåíèé ôîñôîðà è öèíêà â òâåðäûõ ôàçàõ
Íåéòðàëèçàòîð
Ìîëüíîå
ñîîòíîøåíèå
íåéòðàëèçàòîð
Í3ÐÎ4
Ñîäåðæàíèå
ñîåäèíåíèé
ôîñôîðà
(ÐÎ43 ), %
Ñîäåðæàíèå
ñîåäèíåíèé
ôîñôîðà
â ïåðåñ÷åòå
íà äèôîñôàò
öèíêà, %
Ñîäåðæàíèå
öèíêà, %
Öèíêñîäåðæàùèé
îòõîä
0,5/1,0
1,0/1,0
1,5/1,0
2,0/1,0
3,0/1,0
3,5/1,0
42,0
41,4
43,2
42,7
41,8
42,1
71,2
70,2
73,3
72,3
70,9
71,4
54,9
54,4
54,1
54,6
54,8
55,3
Îêñèä
öèíêà
0,5/1,0
1,0/1,0
1,5/1,0
2,5/1,0
3,0/1,0
3,5/1,0
42,8
42,3
42,3
43,6
42,2
42,3
72,7
71,8
71,8
72,4
71,7
71,9
56,8
55,1
56,8
56,3
56,3
53,6
Êàê âèäíî èç ýòèõ ðèñóíêîâ, ñîäåðæàíèå èîíîâ Ñà2+
è Zn2+ â æèäêèõ ôàçàõ, ïîëó÷åííûõ ïðè íåéòðàëèçàöèè
òàêîé ìîäåëüíîé ñèñòåìû ïðè ìîëüíîì ñîîòíîøåíèè
íåéòðàëèçàòîð / Í 3 ÐÎ 4 = 1/1, ÿâëÿåòñÿ ïî÷òè
ìèíèìàëüíûì.
Èçó÷åíèå ñîñòàâà òâåðäûõ ôàç, ïîëó÷åííûõ ïðè íåéòðàëèçàöèè ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà ÏÂÀ èçó÷àåìûìè ñîåäèíåíèÿìè, ïîêàçàëî, ÷òî âî âñåõ ñëó÷àÿõ ñîñòàâ òâåðäûõ
ôàç íå çàâèñèò îò ìîëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ íåéòðàëèçàòîð /
ôîñôîðíàÿ êèñëîòà. Òèïè÷íûå ðåçóëüòàòû ïî ñîñòàâó
òâåðäûõ ôàç, ïîëó÷åííûõ ïðè ïðèìåíåíèè â êà÷åñòâå
íåéòðàëèçóþùèõ àãåíòîâ öèíêñîäåðæàùèõ ïðîäóêòîâ,
ïðèâåäåíû â òàáëèöå. Ðàñ÷åò ïîêàçûâàåò, ÷òî óêàçàííûì
â òàáëèöå äàííûì ïî ñîäåðæàíèþ ñîåäèíåíèé ôîñôîðà
è öèíêà òâåðäûå ôàçû ïðèáëèçèòåëüíî ñîîòâåòñòâóþò
ñîåäèíåíèÿì ôîðìóëû ZnÍÐÎ4•0,8ZnÎ.
Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå äàííûå ïîçâîëÿþò
çàêëþ÷èòü, ÷òî ïðîäóêò ãèäðîëèçà ïîëèâèíèëàöåòàòà
â âîäíîé äèñïåðñèè ïðè êàòàëèçå î-ôîñôîðíîé êèñëîòîé ìîæåò áûòü î÷èùåí îò ôîñôàò-èîíîâ ïóòåì
ãåòåðîãåííîé íåéòðàëèçàöèè îêñèäîì öèíêà, à òàêæå
öèíêñîäåðæàùèì îòõîäîì è êàëüöèéñîäåðæàùèìè
40
ÒÅÊÑÒÈËÜÍÀß ÕÈÌÈß, 1997, ¹ 2 (11)
ñîåäèíåíèÿìè. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè ïðèìåíåíèè äëÿ
íåéòðàëèçàöèè ãèäðîëèçàòà ÏÂÀ êàëüöèéñîäåðæàùèõ ñîåäèíåíèé öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü ìåòîä
ïîñëåäîâàòåëüíîé (äâóõñòóïåí÷àòîé) íåéòðàëèçàöèè: íà ïåðâîé ñòóïåíè - êàðáîíàòîì êàëüöèÿ äî
ðÍ = 4, íà âòîðîé - ãèäðîêñèäîì êàëüöèÿ äî ðÍ = 7.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Ñìèðíîâ Ã.À., Ëèïàòîâà È.Ì., Ðûáèí Í.Â., Èíäåéêèí Å.À., Ìîãèëåâè÷ Ì.Ì.,Åðìîëàåâà
Í.À. Ñèíòåòè÷åñêèé ïîëèìåð äëÿ øëèõòîâàíèÿ / Òåêñòèëüíàÿ õèìèÿ. - 1994, 1(5), ñ. 33-38.
2. Ñìèðíîâ Ã.À., Êóðèëîâà Â.À., Èíäåéêèí Å.À., Ðûáèí Í.Â., Ìîãèëåâè÷ Ì.Ì., Ìîë÷àíîâà
Å.Â. Ñîïîëèìåðû âèíèëîâîãî ñïèðòà è âèíèëàöåòàòà äëÿ øëèõòîâàíèÿ õëîï÷àòîáóìàæíîé
ïðÿæè / Òåêñòèëüíàÿ õèìèÿ. - 1995, 2(7), ñ. 66-69.
3. Êðåøêîâ À.Ï. Îñíîâû àíàëèòè÷åñêîé õèìèè. - Ì.: Õèìèÿ, 1965, ò. 2. - 376 ñ.
Èíñòèòóò õèìèè íåâîäíûõ
ðàñòâîðîâ ÐÀÍ, ã. Èâàíîâî
ßðîñëàâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé
òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, ã. ßðîñëàâëü
Ïîëó÷åíî 15.07.96 ã.
HETEROGENEOUS NEUTRALIZATION OF THE PRODUCTS
OF ACID HYDROLYSIS OF POLYVINYL ACETATE BY COMPOUNDS
OF ZINC AND CALCIUM
G.A.Smirnov, E.A.Indejkin, N.B.Rybin, E.B.Kostryukova
To develop a process of preparation of polyvinyl alcohol-polyvinyl acetate co-polymer by gydrolysis of polyvinyl
acetate in aqueous dispersion by catalysis with o-phosphorous acid, heterogeneous neutralization of hydrolysis products
of polyvinyl acetate by compounds of Zn and Ca is investigated. Composition of the neutralization products (both
aqueous and solid phases) is determined. The products of polyvinyl acetate hydrolysis are shown to be purified of
phosphate ions using zinc oxide, zinc-containing waste product, calcium carbonate and calcium hydroxide.
ÓÄÊ 675.015.2:675.024
ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÄÓÁßÙÅÃÎ ÄÅÉÑÒÂÈß
ÐÅÀÊÖÈÎÍÍÎÑÏÎÑÎÁÍÛÕ
ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ
Â.È.×óðñèí
Ðàññìîòðåíû õàðàêòåð è ìåõàíèçì äóáÿùåãî äåéñòâèÿ íîâûõ îðãàíè÷åñêèõ äóáèòåëåé è òðàäèöèîííûõ
õðîìîâûõ ñîëåé ñ òî÷êè çðåíèÿ íåïðîñòðàíñòâåííîé ñòðóêòóðû äåðìû. Ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü
ñòåïåíè óñàäêè äåðìû ïðè âûñóøèâàíèè îò òåìïåðàòóðû ñâàðèâàíèÿ. Äàíû ðåêîìåíäàöèè ïî
êðèòåðèÿì ïîäáîðà íîâûõ äóáÿùèõ ìàòåðèàëîâ.
Ýôôåêòèâíîñòü òîãî èëè èíîãî äóáÿùåãî ñîåäèíåíèÿ â ïðàêòè÷åñêîì ñìûñëå îçíà÷àåò ïîëó÷åíèå ïîëóôàáðèêàòà è êîæè ñ îïðåäåëåííûìè ôèçèêî-ìåõàíè-
÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Êðîìå òîãî, îáðàáîòêà
áåëêîâûõ ìàòåðèàëîâ ðåàêöèîííîñïîñîáíûìè îðãàíè÷åñêèìè ñîåäèíåíèÿìè ïðèâîäèò ê ïîâûøåíèþ