авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНСТИТУТ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ

АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

СЕВЕРСКИЙ

Материалы отраслевой

научно-технической конференции

СГТИ

12-14 мая 2004г.

С Е К Ц И Я « Автоматизация технологических процессов»

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ АДМИНИСТРАЦИЯ ЗАТО СЕВЕРСК СИБИРСКИЙ ХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ “Технология и автоматизация атомной энергетики” ТААЭ - 2004 Отраслевая научно-техническая конференция 12-14 мая 2004г.

Материалы конференции СЕВЕРСК С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

УДК 661.879 + 66.012 – Технология и автоматизация атомной энергетики: Материалы отраслевой научно-технической конференции 12 – 14 мая 2004г., г.

Северск: Изд. СГТИ, 2004.- 140 с.

Сборник включает материалы отраслевой научно-технической конференции «Технология и автоматизация атомной энергетики».

Приводятся научные и практические результаты исследований, связанных с совершенствованием химических технологий, созданием машин и аппаратов, автоматизацией технологических процессов, а также применением современных информационных технологий в атомной промышленности. Кроме того, рассмотрены вопросы экологии, надежности, безопасности ядерных производств, профессионального образования и социально-экономические проблемы атомной отрасли.

Для специалистов, работающих в атомной отрасли, а также для студентов старших курсов и аспирантов соответствующих специальностей.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Северского государственного технологического института.

Материалы сборника издаются в авторской редакции.

Северский государственный технологический институт, Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

Отраслевая научно-техническая конференция «Технология и автоматизация атомной энергетики» организована Министерством Российской Федерации по атомной энергии, Администрацией ЗАТО Северск, Сибирским химическим комбинатом, Томским политехническим университетом и Северским государственным технологическим институтом. Она посвящена рассмотрению вопросов совершенствования химической технологии ядерной промышленности, автоматизации технологических процессов, информационным технологиям в атомной промышленности, машинам и аппаратам ядерной технологии, экологии, надежности и безопасности ядерных производств, а также подготовке кадров и социально-экономическим проблемам в атомной отрасли.



Целью конференции является уменьшение разрыва между результатами научных исследований и их практическими применениями, а также совершенствование подготовки специалистов и кадров высшей квалификации для Минатома России. В конференции принимают участие ведущие научные работники и преподаватели, молодые учение и студенты вузов, а также специалисты предприятий атомной промышленности.

Организационный и программный комитеты выражают уверенность, что конференция будет способствовать профессиональному росту и развитию творческих связей ученых и специалистов, работающих в атомной промышленности.

Председатель организационного комитета, доктор технических наук

, профессор А.Н. Жиганов С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

СОДЕРЖАНИЕ С е к ц и я Химическая технология ядерной промышленности Платонов В.Е., Краснов В.И., Максимов А.М., Виноградов А.С., Никульшин П.В.......................................................... Разработка новых методов синтеза в химии полифторароматических соединений Ильин А.Н., Фурин Г.Г............................................................................. Фторсодержащие полимерные материалы на основе новых фтормономеров и области их практического использования Ильин А.Н., Фурин Г.Г............................................................................. Синтез новых фторматериалов на основе частично фторированных спиртов и гексафторпропилена с широкой сферой практического использования Харитонов А. П.......................................................................................... Улучшение эксплуатационных свойств полимерных изделий методом прямого фторирования Гацков В.С., Гацков С.В., Черемных С.Н., Степанов С.В.................... Исследование процессов изготовления деталей из порошковых материалов Кеслер А.Г., Истомин А.Д., Невзорова Н.С., Носков М.Д.................... Комплексная физико-химическая модель добычи урана методом подземного выщелачивания Фиськов А.А., Макасеев А.Ю., Волчков В.С., Мурлышев А.П., Кобзарь Н.Ю................................................................ Сорбционные технологии в ядерно-топливном цикле Шушакова М.В, Карпенко В.И., Ожерельев О.А................................... Разработка каталитической технологии переработки жидких радиоактивных органических отходов Карелин В.А., Юферова А.П.................................................................... Разработка технологии синтеза высокочистого плавленного карбида кремния Байгулова А.А., Безрукова С.А................................................................ Исследование влияния молочной кислоты на определение йодид ионов электрохимическими методами Фиськов А.А., Макасеев А.Ю., Карташов Е.Ю...................................... Фторирование смесей оксидов ND2O3-FE2O3 для магнитного производства Марков Е А., Андреев В А., Гулаков Д.Н., Ожерельев О.А................. Аппаратурно-технологическое оформление процесса сублимационной очистки фторидов TI, ZR, HF от 3D – переходных металлов С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»





Карелин В.А., Ковалев С.В., Петракова О.Г........................................... Синтез высокочистого порошка молибдена электролитическим методом из фторидных расплавов Воронков Г.Б., Поцяпун Н.П., Дьяченко А.Н., Буйновский А.С......................................................................................... Кинетические закономерности электрогидравлической активации Буйновский А.С., Макасеев Ю.Н., Молоков П.Б................................... Исследование процесса извлечения благородных металлов из сырья Салаирского ГОКа Колпакова Н.А., Буйновский А.С., Жидкова И.А., Коледа А.С................................................................................................. Сорбция рения на активированном угле Буйновский А.С, Агеева Л.Д, Горячкина Д. В....................................... Сопоставление результатов рентгенофлуоресцентного определения благородных металлов в медных и никелевых шламах с различными методами Гузеев В.В., Бренчугина М.В., Смирнов В.В......................................... Разработка замкнутого технологического цикла выделения метанола из производственных стоков газовых промыслов С е к ц и я Автоматизация технологических процессов Анненков С.И., Гусев В.П., Дюгай П.А., Ткачев С.В............................ Контроль массовой доли урана-235 в газовой фазе на основе гамма спектрометрии и газовой термодинамики Шрейнер Р.Т., Ефимов А.А., Зиновьев Гр.С.......................................... Прогнозирующее релейно-векторное управление асинхронным электроприводом Мухаматшин И.А....................................................................................... Разработка двухзвенного преобразователя частоты с повышенными энергетическими характеристиками для электроприводов и систем электроснабжения Мякушко В.В.............................................................................................. Период дискретизации медленно меняющихся процессов Чернышев А.Ю., Чернышев И.А............................................................. Энергосберегающие электроприводы насосов и вентиляторов Дементьев Ю.Н., Кладиев С.Н., Робканов Д.В., Пищулин В.П............................................................................................. Прямое управление моментом в электроприводе шнека-дозатора Дурновцев В.Я........................................................................................... Алгоритмы обработки масс-спектров легких примесей Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

Паюсов А.Ю............................................................................................... АСУ ТП закачки растворов в подземные хранилища Лебедев П., Терехин В.Б........................................................................... Разработка модели структуры автоматизированного электропривода Дурновцев В.Я., Шулев В.И..................................................................... Система измерения уровня в каньонных аппаратах Болдарев А.С., Рыжов А.Е., Артюхина Л.В............................................ Модернизация установки для контроля параметров магнитотвердых материалов Головин Н.С., Артюхина Л.В., Кербель Б.М.......................................... Контроль уровня сыпучего продукта в шнековом аппарате Ветлугин Е.А., Волков Ю.В., Кузнецов А.И.......................................... Самодиагностика прибора на основе гамма-абсорбционного метода измерения концентрации урана Казаков В.Р., Мялицин Л.А., Платонов Н.Н........................................... Акустический уровнемер для безнапорных трубопроводов промышленной канализации Мялицин Л.А., Платонов Н.Н.................................................................. Инфракрасная система контроля заполнения ёмкости остеклованными высокоактивными отходами Рябков Л. Ф................................................................................................ Исследование хаотических электронных генераторов на основе нелинейных элементов с кусочно-линейными вольтамперными характеристиками Рябков Л. Ф................................................................................................ Хаотические электронные генераторы основе коммутации гистерезисной характеристики триггера шмидта Мишин М. В., Леонов С. В....................................................................... Разработка герметичного вентильного электропривода Бондарева Е., Терехин В.Б........................................................................ Разработка модели структуры двигателя постоянного тока с реактивным моментом сопротивления В multisim Дурновцев В.Я., Шулев В.И., Хохлов В.А............................................. Совершенствование систем технологического контроля и регулирования на установках фторирования Волков Е.Г., Артюхина Л.В., Кладиев С.Н............................................. Разработка тиристорной станции регулирования температуры зон нагрева барабанной печи Дерябин Д.В., Емельянов А.Ф., Штриплинг Л.О................................... Измерение кинематической погрешности планетарных передач с помощью измерительного комплекса ИКТ-2М С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

С е к ц и я Информационные технологии в атомной промышленности Истомин А.Д., Носков М.Д., Жиганов А.Н.,.......................................... Применение информационно-моделирующих комплексов в атомной промышленности Невзорова Н.С., Носков М.Д., Истомин А.Д., Кеслер А.Г.................... Применение информационно-моделирующей системы для оптимизации добычи урана методом подземного выщелачивания Шевченко О.А............................................................................................ Использование современных геоинформационных технологий в радиационном контроле в ОАО “НЗХК” Истомина Н.Ю., Жиганов А.Н., Носков М.Д., Истомин А.Д............... Геоинформационно-экспертный комплекс «АРИА»

Крушный В.В............................................................................................. Формализация процедуры проектирования управляющих структур автоматизированных систем с параллельной обработкой данных Крушный М.В............................................................................................ Нейросистема с нечёткими выходами....................................................... Крушный М.В............................................................................................ Обучение нейросистемы с нечёткими выходами Первушина Н.А.......................................................................................... Применение метода наименьших квадратов к оценке параметров формы нечётких чисел Первушина Н.А.......................................................................................... Алгоритм оценки суммарной погрешности при нечёткой исходной информации Истомин А.Д., Носков М.Д...................................................................... Использование информационных технологий в учебном процессе на кафедре физических дисциплин СГТИ Дурновцев В.Я........................................................................................... Разработка электронных изданий: новые технологии и новые возможности Дурновцев В.Я., Паюсов А.Ю., Васильев В.В., Наумов А.В................ Компьютерная сеть кафедры Плешкова О.Н............................................................................................ Использование информационных технологий в НБ ТГУ: создание электронной коллекции Кочемасов С.Ю.......................................................................................... Визуальное моделирование ядерных энергетических установок Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

Кладиев С.Н., Пищулин В.П., Дементьев Ю.Н...................................... Моделирование процесса сернокислотного разложения флюорита в барабанной вращающейся печи Зайцева М.С., Носков М. Д., Истомин А. Д., Кеслер А. Г.................... Физико-математическая модель миграции суспензий в пористой среде Кравцова Л.Н., Кузнецов А.И., Прохоров Д.И., Пономарев А.П.......................................................................................... Опыт применения многоканального атомно-эмиссионного анализатора спектров для определения примесей в оксидах урана Карелин В.А., Брендаков В.Н., Попадейкин М.В.................................. Математическая модель факельного фторирования уран-нитридного топлива в газовой среде Матолыгин А.А.......................................................................................... Модифицированная компьютерная модель поведения пористых многокомпонентных твердых тел под действием силовых и температурных полей Мялицин Л.А., Платонов Н.Н., Пчелинцев М.В., Скоркин Н.А............................................................................................... Численный метод расчёта распространения акустического сигнала в закрытых полостях Матолыгина Н.Ю....................................................................................... Обратные задачи компьютерного конструирования композиционных материалов на основе политетрафторэтилена Усманов Г.З., Кузнецова Н.С., Лопатин В.В., Носков М.Д., Чеглоков А.А.............................................................................................. Моделирование электрического разряда в диэлектрике Чеглоков А.А, Зайцева М.С., Носков М.Д.............................................. Информационные технологии в обеспечении работы научного отдела С е к ц и я Машины и аппараты ядерной технологии Пищулин В.П............................................................................................. Исследование процессов, разработка и конструирование оборудования ядерной технологии Акимов В.В., Белозеров Б.П., Пищулин В.П.......................................... Установка переработки отходов производства твэлов Амануллаев Э.О., Пищулин В.П., Сваровский А.Я............................... Установка подготовки жидких радиоактивных отходов к переработке с использованием струйного перемешивания Бареева Р.М., Кочемасов К.Ю., Пищулин В.П....................................... Термодинамическое моделирование и совершенствование процессов получения оксидов урана С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

Брендаков В.Н., Пищулин В.П................................................................. Моделирование процесса в барабанной вращающейся печи Воробьев Д.Л., Пищулин В.П.................................................................. Усовершенствование установки подземного выщелачивания урановых руд Глинкин Н.Н., Белозеров Б.П................................................................... Установка получения фторида аммония Дрозд В.В., Пищулин В.П., Сваровский А.Я........................................ Вихревой реактор для процессов фторирования оксидов редкоземельных элементов Журавлев В.Г., Ажель Е.В., Софронов В.Л.......................................... Разработка технологии и оборудования переработки золотосодержащих руд сибирского региона Колмаков В.А. Пищулин В.П................................................................. Экстракционная очистка высокообогащенного урана Ильченко А.А., Белозеров Б.П............................................................... Установка по переработке отходов термопластов Костина М.А., Софронов В.Л................................................................. Установка получения керамического уран-гадолиниевого топлива для АЭС Лугачев А.С., Белозеров Б.П.................................................................. Установка получения фтора Парамонов А.А., Софронов В.Л............................................................. Разработка технологии и оборудования для изготовления керамических твэлов из порошка UO Пищулин В.П., Зарипова Л.Ф., Гришин С.Н........................................ Электротехноогические процессы получения фтороводорода переработкой фторсернокислых растворов и пульп и разработка электродной аппаратуры Шапкин Д.Н, Пищулин В.П................................................................... Установка остекловывания радиоктивныхотходов Вишняков Е.М., Миляев Р.М................................................................. Датчик слоя толщины органики на поверхности рафинатов радиохимических производств Ефимов А.А. Корюков К.Н..................................................................... Двухзвенный непосредственный преобразователь частоты с импульсно модуляционными алгоритмами управления Митрофанов Ю.А., Белозеров Б.П......................................................... Создание опытного образца фильтра для очистки промводы ЗРИ СХК Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

С е к ц и я Подготовка кадров и социально-экономические проблемы в атомной отрасли Жиганов А.Н., Митрофанов Ю.А.......................................................... Подготовка управленческих кадров в области системного менеджмента в РЦ «СЕВЕРСК-ЛИНК»

Артюхина Л.В., Миронова Н.И.............................................................. Современные программы экономического анализа Артюхина Л.В., Брендаков В.Н., Носков М.Д...................................... Информатизация учебного процесса в техническом вузе Рябков Л. Ф.............................................................................................. Нелинейная динамика, детерминированный хаос необходимые учебные дисциплины в подготовке специалистов Цепаева И.А., Карпов С.А...................................................................... О решении проблемы мест практики для студентов СГТИ Карпов С.А., Цепаева И.А...................................................................... Структура управления практической подготовкой студентов СГТИ Цепаева И.А., Буйновский С.А., Макасеев Ю.Н.................................. Организация производственного обучения студентов сгти по специальности Филипас А.А., Хмелева А.С., Холоша Е.А........................................... Автоматизированная система разработки и оценки учебных планов в соответствии с ГОС ВПО Филипас А.А., Хмелева А.С., Холоша Е.А........................................... Анализ качества учебных планов статистическим методом Холопова С.П........................................................................................... Подготовка северским государственным технологическим институтом кадров для атомной отрасли Кирсанов О.И., Кирсанова Е.С............................................................... Новые образовательные технологии и проблема ослабления воспитательной компоненты подготовки специалистов-атомщиков Гаман Л.А................................................................................................. Преподавание истории в свете проблемы подготовки кадров для атомной отрасли Луценко А.В............................................................................................. Особенности идеологии современной России Коньков Д.С............................................................................................. Проблема культурной социализации современного студента вуза Минатома С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

Меденцева Ю.В........................................................................................ Проблемы профессионально ориентированного преподавания иностранного языка в неязыковых вузах Тиссен Е. В............................................................................................... Проблемы функционирования теплоснабжающих предприятий как локальных естественных монополий Жиганов А.Н., Карпов С.А., Медведев О.П., Цепаева И.А................ Cеверский центр ядерно-технического образования – инновационный подход к проблеме подготовки кадров для атомной отрасли Степанов Ю.П.......................................................................................... Системный подход к преподаванию экономических дисциплин Левин С.Е................................................................................................. Анализ отличий российской системы учета от МСФО: основные средства Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

С е к ция ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЯДЕРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА В ХИМИИ ПОЛИФТОРАРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Платонов В.Е., Краснов В.И., Максимов А.М., Виноградов А.С., Никульшин П.В.

Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 9;

e-mail: platonov@nioch.nsc.ru Разработан метод получения широкого круга полифторированных хлор- и бромсодержащих соединений ряда бензола, индана, пиридина путем сопиролиза доступных полифторсодержащих тиофенолов и их аналогов [1, 2] с хлором или бромом в проточной системе при 400-500оС.

Hal Ar Hal Ar SH Hal = Cl;

Br f f Arf = C6 F 5 -, 4-HC6 F 4-, 4-ClC6 F 4 -, 4-CF3C 6F 4 -, 2,4-(CF 3 )2 C 6F 3 -, 2,5-(CF 3 )2 C 6F 3 - и др.

Выходы сырых целевых продуктов достигают 95%, а их чистота – 99%. Обсуждается механизм реакции.

Разработаны методы получения цинкорганических реагентов взаимодействием перфторароматических и хлорполифтор ароматических соединений с цинком в ДМФА. Цинкорганические реагенты использованы для синтезов бром, иод и аллильных производных полифтораренов, симметричных и несимметричных перфторированных диарилов, полифторароматических кетонов.

Zn ArfHal ArfZnX ArfR R = -Br, -I, -Arf, -Ar'f, Hal = F, Cl -CH 2CH=CH 2, O CAlk, O CAr ЛИТЕРАТУРА 1. Синтезы фторорганических соединений. Ред. Кнунянц И.Л., Якобсон Г.Г. -М.:

Химия, 1973. –С.188.

2. Maksimov A.M., Platonov V.E. Reactions of some polyfluoroaromatic compounds with potassium hydrosulfide. // Fluorine Notes. V.4.-1999.

www.fluorine.ru\Notes\archive.html.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ НОВЫХ ФТОРМОНОМЕРОВ И ОБЛАСТИ ИХ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Ильин А.Н.1, Фурин Г.Г. ОАО «Галоген», 614113, Россия, г. Пермь, ул. Ласьвинская, 98, halogen@perm.raid.ru Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, г.

Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 9, furin@nioch.nsc.ru По размаху и уровню научных достижений и масштабу их промышленной реализации химия полимерных фторматериалов ныне представляет собой мощное самостоятельное научно-техническое направление в органической химии, вобравшее в себя всю специфику фторорганических соединений.

В докладе приводится обзор новых экспериментальных данных, в основном основанных на собственных экспериментах, по синтезу перспективных фторсодержащих мономеров ряда этилена и сополимеров с тетрафторэтиленом на их основе. Материал анализируется и рассма-тривается по мономерам квалифицированных по следующим группам 1) мономеры, содержащие атомы фтора при кратной связи;

2) мономе-ры, имеющие при кратной связи перфторалкильные и перфторалкок-сильные группы;

3) биолефины с атомами фтора при ненасыщенных атомах углерода.

Показаны новейшие и наиболее перспективные направления реализации новых фтормономеров, особое внимание уделено специфическим реакциям, сопровождаемых получением их, возможности практического использования тех или иных мономеров для создания фторполимерных материалов и реакций на их основе.

Приводятся некоторые реальные примеры для практического применения новых фтормономеров для синтеза практически значимых материалов с широкой сферой использования. Особое внимание уделено производству пленок, мембран и пористых материалов на базе сополимеров тетрафторэтилена и новых фтормономеров, стойких к воздействию всех агрессивных сред.

Приведены примеры фторматериалов для использования в качестве прокладочного, уплотнительного, изоляционного, фильтрующего материала, деталей антифрикционного, антиадгезионного и электроизоляционного назначения. Отмечен сдвиг в сторону крупных областей применения, включающих потребительные товары, что выявит новые возможности дальнейшего развития их технологии.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

СИНТЕЗ НОВЫХ ФТОРМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЧАСТИЧНО ФТОРИРОВАННЫХ СПИРТОВ И ГЕКСАФТОРПРОПИЛЕНА С ШИРОКОЙ СФЕРОЙ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Ильин А.Н.1, Фурин Г.Г. ОАО «Галоген», 614113, Россия, г. Пермь, ул. Ласьвинская, 98, halogen@perm.raid.ru Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, г.

Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 9, furin@nioch.nsc.ru Органические соединения фтора представляют собой класс соединений с потенциально новыми специфическими свойствами. Их широкие возможности и перспективы уже показаны на многочисленных примерах решения технических задач. Авторы доклада в основе разработок фторматериалов на основе частично фторированных спиртов (ЧФС) показали возможности решения комплекса проблем и направлений промышленности. Рассмотрены подходы к синтезу ЧФС, даются примеры и технология производства их, основанная на реакции тетрафторэтилена и гексафторпропилена со спиртами в присутствии радикальных инициаторов. Созданные на их базе производственные мощности могут полностью удовлетворить потребности в новых фторматериалах, особенно в следующих направлениях:

1. Создание высокотемпературных диэлектриков и теплоносителей введением ЧФС в реакции с перфторолефинами и последующим дофторирование, обладающими повышенными эксплуатационными характеристиками, гидравлических жидкостей и гелеобразных материалов.

2. Разработку новых высокотемпературных смазок на основе веществ получаемых реакций ЧФС с полифторароматическими соединениями, трудно смываемыми органическими растворителями и с низ-кой адсорбцией мелкодисперсных пылевых образований.

3. Получение полимеров на базе модифицированных фтором эфиров акриловой кислоты, обладающих набором новых свойств, включая ненабухаемость под действием бензина, низкой горючестью и масло – и водоотталкивающими свойствами. Создание фторсодержащих поверхностно-активных веществ для систем пожаротушения.

4. Новые герметики созданных на основе ЧФС для создания защитных покрытий металлов, стекол и пластиков, высокоэффективных клеев, мембран с газопропицаемостью и химической стойкостью.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ПРЯМОГО ФТОРИРОВАНИЯ Харитонов А. П.

Филиал Института энергетических проблем химической физики РАН, Черноголовка, Московская обл., 142432. E-mail: khariton@binep.ac.ru Известно, что фторированные полимеры обладают рядом полезных свойств: высокими барьерными и мембранными свойствами, повышенной адгезией и химической стойкостью, термостойкостью,. Однако применение изделий из фторированных полимеров ограничено вследствие дороговизны и сложности процесса синтеза фторполимеров, поэтому более перспективным и удобным оказывается изготовление изделий из широкодоступных полимеров с последующей модификацией их поверхности элементарным фтором на глубину 0.1-10 мкм. Дополнительное модифицирование может быть проведено газофазной прививкой мономеров к долгоживущим радикалам (время жизни от 1 до 15 часов), образующимся во фторированном слое. Вследствие такого дополнительного модифицирования полимерной поверхности могут быть приданы новые свойства, например, гидрофильность либо гидрофобность, улучшенные газоразделительные свойства, повышенная адгезионная способность и восприимчивость к красителям. Процесс фторирования протекает спонтанно при комнатной температуре и не требует инициирования и высокого вакуума. Обьемные свойства изделий при этом остаются неизменными. Возможно проведение фторирования в проточной системе при атмосферном давлении. Модифицироваться могут изделия любой формы. Процесс является сухой технологией.

Вследствие вышеописанных особенностей прямое фторирование используется для улучшения ряда эксплуатационных характеристик полимерных изделий: барьерных свойств, адгезии, восприимчивости к красителям, селективности газоразделения полимерных мембран и т.д.. В докладе приводится обзор фундаментальных особенностей прямого фторирования полимеров (было исследовано более полимеров) и практического применения прямого фторирования в промышленности для улучшения эксплуатационных характеристик полимерных изделий. Применение метода прямого фторирования может привести к получению существенного экономического эффекта в химической, нефтехимической, автомобильной, металлургической и других отраслях российской промышленности.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Гацков В.С., Гацков С.В., Черемных С.Н., Степанов С.В.

Новоуральский государственный технологический институт, ООО научно-производственная фирма «ЭСКОРТ»

г. Новоуральск Свердловской обл., ул. Ленина, 85, Россия e-mail: tm@npi.novouralsk.ru Детали антифрикционного, фрикционного и специального назначения, которые нельзя изготовить традиционным методом, изготовляют из порошковых материалов. Из них также изготовляют детали, целесообразность изготовления которых из порошковых материалов экономически обоснована.

Качество деталей зависит от структур, предопределенных условиями подготовки смесей порошков и технологическими факторами прессования и термической обработки заготовок и деталей.

Металлическую основу материалов детали формируют из порошков сплавов или из порошков-компонентов сплавов. Меньшей трудоемкостью обладают способы формирования основы материалов деталей из порошков-компонентов, но они не обеспечивают высокого качества деталей из-за недостаточной степени гомогенности получаемых сплавов при спекании.

Исследованием процессов изготовления деталей из смесей порошков-компонентов выявлены механизмы формирования структур их материалов и возможность управления ими с целью повышения качества.В основу механизма формирования структур заложены адгезионные взаимодействия частиц порошков-компонентов /1,2/.

В результате исследований разработаны процессы изготовления деталей с оптимальными структурами их материалов. Освоен выпуск:

колец торцового уплотнения для турбокомпрессоров;

сальниковых уплотнений по штоку насосов холодильных машин;

вкладышей распределителей зажигания;

вкладышей роторов и статоров электробензонасосов для инжекторных систем автомобилей;

заготовок зубчатых колес на изделия Пермской приборостроительной компании;

фильтров для жидких и газовых сред.

ЛИТЕРАТУРА 1. Пат. 2093308 РФ, МКИ. Способ изготовления антифрикционных материалов/ Гацков В.С., Гацков С.В. Опубл. 20.10.1997.

2. Пат. 1817881 СССР. Способ получения спеченных фильтрующих материалов/ Гацков В.С., Гацков С.В./В22F3/10, C22 C1/08.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ И КОНДЕНСАЦИЯ В СИСТЕМЕ J 2 - F2 - JF5 - JF7 - N Востриков П.И., Курин Н.П.

Северский государственный технологический институт, 634036, г. Северск, Томской области, пр. Коммунистический, д. Томский политехнический университет, 634050, г. Томск, пр. Ленина, д. E-mail: vostrikov@seversk.tomsknet.ru В работе /1/ по синтезу фторидов иода приведены результаты расчетов степеней конденсации J 2, JF5 и JF7 в предположении, что эти вещества подчиняются законам идеальных газов (Рауля и Дальтона).

1 Определение степеней конденсации в случае направленного синтеза JF5 проводилось для температуры 5 градусов Цельсия, а в случае синтеза JF7 – для температуры минус 85 градусов Цельсия в предположении, что паровая фаза до конденсации состояла из JF5, JF7, F2, J 2 и N 2.

2 При синтезе JF5, получение которого проводилось при температурах 200…400 градусов Цельсия и мольных соотношениях F2 и J 2, равных 4,6…5,4, в качестве конденсированного продукта получался прозрачный бесцветный конденсат плотностью около кг/м куб.

3 Синтез JF7 проводился при температурах 200…400 градусов Цельсия и соотношении объемных количеств F2 и J 2 6,6…7,4.

Согласно химическим анализам, получаемый конденсат представлял собой JF7. Одновременно с образованием JF7 происходило образование и JF5, количество которого уменьшалось по мере возрастания соотношения F2 и J 2.

4 Результаты расчетов степеней конденсации J 2, JF5 и JF использованы нами для определения истинных выходов фторидов иода с учетом их количеств, уносимых неконденсирующимися примесями.

ЛИТЕРАТУРА 1. Востриков П.И. Исследование процесса синтеза пента–и гептафторида иода.

Дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н., Томск, ТПИ, 1969.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

КОМПЛЕКСНАЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДОБЫЧИ УРАНА МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ Кеслер А.Г., Истомин А.Д., Невзорова Н.С., Носков М.Д.

Северский государственный технологический институт 636036, г.Северск, Томской обл., пр. Коммунистический 65, kesler@ssti.ru Методом подземного выщелачивания (ПВ) разрабатываются месторождения, образованные в результате осаждения урана из подземных вод и накопления его на геохимическом барьере. В процессе сернокислотного ПВ в продуктивный горизонт, нагнетается водный раствор серной кислоты (в состав которого может входить окислитель), способный растворять содержащие уран минералы.

Образующийся в продуктивном горизонте насыщенный ураном продуктивный раствор выводится через откачные скважины.

Для эффективного управления геотехнологическим предприятием нужно уметь оценивать оставшиеся запасы урана, располагать информацией о геохимическом состоянии продуктивного горизонта и подземных вод, кроме этого прогнозировать различные варианты развития предприятия и сравнивать различные способы разработки месторождения. То есть, необходима комплексная физико математическая модель, описывающая изменение состояния системы рабочий раствор – подземные воды – вмещающая порода продуктивного горизонта позволяющая выбирать наиболее оптимальный способ разработки месторождения.

В настоящей работе предлагается комплексная физико химическая модель добычи урана методом сернокислотного ПВ описывающая: адвективный массоперенос компонентов;

гидродинамическую диссперсию;

комплексообразование;

гомогенные и гетерогенные окислительно-восстановительные процессы;

растворение и переотложение минералов вмещающей породы;

выпадение нерастворимого осадка;

сорбцию и десорбцию компонентов. Модель сформулирована в виде системы дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка. На основе численной реализации модели разработан геотехнологический информационно-моделирующий комплекс «СЕВМУР» для моделирования добычи урана методом сернокислотного ПВ. Проведены тестовые расчеты динамики добычи урана методом ПВ с учетом окислительно-восстановительных процессов.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА Брендаков В.Н., Смолкин П.А., Буйновский А.С.

Северский государственный технологический институт, 636036, г. Северск, Тоmская область, пр..Коммунистический, 65, ald@ssti.ru В технологии получения ряда чистых веществ и полупродуктов, в том числе и технологии ядерного горючего, особое значение имеет, так называемый, сублимационно-десублимационный передел.

Все существующие типы десублиматоров можно условно разделить на три группы: поверхностные, объемные и смешанные.

Все они обладают существенным недостатком – невысокий выход в десублимат основного продукта (80…90 %), причиной которого, по видимому, является образование аэрозолей при сильном переохлаждении парогазовой смеси и их унос из системы.

В промышленности процессы десублимации ZrF4, TiF4, UF6, WF6, ReF6 ведут при температурах, которые намного ниже истинных температур десублимации. Это вызывает образование ядер нуклеации в объеме аппарата и, как следствие, значительную потерю продукта в виде аэрозолей. Для исключения объемной десублимации необходимо, чтобы величина степени пересыщения была близка к критической, но не превышала ее по всей области изменения температуры от температуры сублимированного вещества до температуры десублимации.

Нами была разработана математическая модель, позволяющая рассчитать многоступенчатый процесс десублимации UF6 с оптимальной температурой холодной стенки (с расчетом минимально возможной температуры десублимации на каждой ступени), массовую концентрацию образовавшихся аэрозолей по ступеням десублимации, которая позволяет довести степень извлечения целевого продукта из парогазовой смеси до ~100 %.

Расчеты показывают, что для наиболее полной десублимации UF необходимо минимум три ступени десублимации. Установлено, что температуру на первой ступени следует поддерживать в пределах 280 K. Поскольку при такой температуре десублимации остаточное давление UF6 велико (55,5 мм рт. ст.), необходимы последующие ступени десублимации. При этом температура на второй и третей ступенях должна составлять 265 K и 245 K. Потери продукта на единицу объема аппарата будут ничтожными 9,510-4 и 2,010-4 г/см3, что позволяет получить выход продукта в десублимат на I, II и III ступенях десублимации 0,75;

0,81 и 0,87.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

СОРБЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЯДЕРНО-ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ Фиськов А.А., Макасеев А.Ю., Волчков В.С., Мурлышев А.П. Кобзарь Н.Ю.

СГТИ, пр. Коммунистический 65, Северск, Томская область, Россия Сорбционные процессы нашли широкое применение в химическом производстве и ядерных технологиях. Так сорбционные процессы зарекомендовали себя в технологии неорганических фторидов, очистке гексафторида урана и т.д. В СГТИ совместно с рядом предприятий Минатома, в течение ряда лет ведется разработка и внедрение в производство новых сорбционных материалов для получения и очистки летучих, неорганических фторидов. Так была разработана технология получения сорбента на основе NaF с уникальными физико-химическими свойствами. Способ отличался высокой производительностью и позволял получать достаточно прочные гранулы фторида натрия, прочность составляла около кг/см2, и большой поверхностью 1-2 м2/г. Недостатком NaF является его высокое сродство почти ко всем летучим фторидам и его использование целесообразно на конечных стадиях улавливания и стадиях очистки сбросных газов. Последняя разработка в области селективной сорбции – это сорбент на основе LiF, позволяющий селективно извлекать HF из гексафторид урана. Так же этот сорбент позволяет очистить UF6 от Pu, что широко используется в процессе ВОУ-НОУ. Однако сорбент на основе LiF не долговечен и рассыпается после нескольких циклов сорбции и десорбции, требующий замены.

Последними перспективными разработками являются композитные сорбенты лишенные недостатков сорбционных материалов на основе Li и Na. Это системы BaF2 – LiF, CaF2 – LiF с добавлением NH4F в качестве порообразователя. Эти системы уже известны, однако нами использован ряд технологических решений позволяющих получит сорбент с высокими и устойчивыми химико технологическими свойствами.

Экспериментальные образцы полученные на семиместной прессформе, отпрессованные с усилием ~80 кг/см2, высушенные и прокалены при определенном температурном режиме, обладали следующими свойствами. CaF2 – LiF и BaF2 – LiF прочность - 50- и 30-40 кг/см2;

пористость - 50-70 и 50-70%;

удельная поверхность - 2 3 и 1,5-2 м2/г, соответственно.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

РАЗРАБОТКА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ Шушакова М.В, Карпенко В.И., Ожерельев О.А.

Северский государственный технологический институт, 636036, пр. Коммунистический 65, ооа@ssti.ru.

В последнее время все большее внимание уделяется проблеме радиоактивных отходов, в особенности их безопасному захоронению, т.е. надежной и долговременной изоляции радиоактивных элементов от среды обитания человека.

Одним из перспективных способов обезвреживания жидких радиоактивных органических смесей является их каталитическое окисление до газообразных и твердых соединений, отличающееся относительной простотой, высокой производительностью, непрерывностью в работе и компактностью оборудования.

На кафедре химии СГТИ были произведены работы по разработке каталитического метода окисления органических отходов, включающих ТБФ (трибутилфосфат). В ходе работ были получены и исследованы оксидные катализаторы различного состава при окислении.

Эксперименты проводились на проточно-каталитической установке, состоящей из трех основных частей: блока подготовки и дозирования исходной смеси, каталитического реактора, хроматографа “Кристалл 2000М”.

Для изучения влияния урана, содержащегося в органических отходах, на процесс каталитического окисления нами были проведены следующие эксперименты:

- экстракция уранил нитрата 30%-ным ТБФ в керосине;

- отравление промышленного оксидного катализатора ИКТ 12-9;

- изучение активности отравленного катализатора на реакции окисления гексана.

Выводы:

1 Изучено влияние на нанесенные оксидные катализаторы фосфора и урана при окислении на них экстракционных смесей.

2 По результатом проделанной работы предложена технологическая схема процесса каталитической переработки органических отходов, не содержащих фосфорорганических соединений.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ВЫСОКОЧИСТОГО ПЛАВЛЕННОГО КАРБИДА КРЕМНИЯ Карелин В.А., Юферова А.П.

Северский Государственный технологический институт, 636036, г.Северск, Томская область, пр.Коммунистический, 65, E-mail: karelin@seversk.tomsknet.ru Новые керамические материалы, характеризующиеся высокими стойкостью при повышенных температурах, коррозионной стойкостью и износостойкостью, все более применяются в электромагнитных, оптических, термических, химических устройствах и машинах.

Важную роль в керамике играет высокочистый карбид кремния.

Однако его широкое применение сдерживает отсутствие промышленной технологии синтеза порошка SiC и последующего изготовления из него компактных изделий.

В настоящей работе предложена промышленная технология синтеза высокочистого порошка карбида кремния - и -модификаций из предварительно отмытого и измельченного порошка технического кремния. Отмывку кремния выполняли по специальной технологии с использованием различных минеральных кислот. Измельчение исходного порошка кремния производили методом пневматического измельчения в реакторе “в затопленных струях”. После измельчения порошок кремния классифицировали по фракциям 1 мкм, 5 мкм, 20 мкм.

Затем из каждой фракции порошкообразного кремния в специальных условиях синтезировали карбид кремния - и -модификаций. Для удаления избыточного количества углерода полученные образцы кремния отжигали на воздухе. В образцах определяли гранулометрический, химический и фазовый состав полученных образцов карбида кремния. Изучено влияние гранулометрического состава порошка исходного кремния, температуры синтеза и отжига на свойства синтезируемого порошка карбида кремния. Получен образец порошкообразного карбида кремния - модификации с содержанием основного вещества 99,95 %.

Выполнены также исследования и синтезирован образец спеченного карбида кремния, имеющий плотность 3150 кг/м3. Эта плотность близка к теоретическому значению, равному 3220 кг/м3.

Предложенная технология получения порошка и компактных плавленых изделий позволит создать промышленную технологию синтеза конструкционной и высокотемпературной бескислородной керамики на основе карбида кремния.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДИД-ИОНОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ Байгулова А.А., Безрукова С.А.

Северский государственный технологический институт г.Северск, пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru Среди различных методов определения йодид-ионов электрохимические методы отличаются чувствительностью, правильностью, и в то же время простотой выполнения анализа [1, 2].

При этом основную трудность вызывает анализ биологических жидкостей, которые содержат большое количество органических веществ, влияющих на результаты определения.

Цель данной работы - исследование влияния молочной кислоты на определение йодид-ионов электрохимическими методами (инверсионной вольтамперометрии и ионометрии).

Являясь поверхностно-активным веществом (ПАВ), молочная кислота адсорбируется на поверхности мембраны электрода, что способствует образованию малорастворимой пленки, вызывая тем самым нестабильность потенциала и искажая аналитический сигнал йодид-ионов.

Проведя сравнительный анализ данных методов, установлено значительное влияние молочной кислоты на результаты ИВА. При исследовании проб с добавкой молочной кислоты наблюдалось появление острых адсорбционных пиков, маскирующих аналитический сигнал йодид-ионов.

Для устранения мешающего воздействия предложено проводить предварительную обработку анализируемого образца с помощью:

“мокрой” минерализации различными окислителями, озонирования, фотохимической обработки и озоления с добавками.

При анализе данных, полученных ионометрическим методом, отмечено, что молочная кислота не изменяет крутизны электродной функции, а только смещает ее к более низким потенциалам. Для уменьшения влияния молочной кислоты предложено использовать добавку органического растворителя (30% раствор этанола) [3].

ЛИТЕРАТУРА 1. Уильямс У. Дж. Определение анионов. – М.: Химия, 1982. – 624 с.

2. Камман К.

Работа с ионселективными электродами. – М.: Мир, 1980. – 283 с.

3. Зейналова Е.А., Сенявин М.М. // Журн. аналит. химии. – 1975. – Т. 30. - № 11.

– С. 2207-2211.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДИД-ИОНОВ МЕТОДАМИ ПРЯМОЙ ПОТЕНЦИОМЕТРИИ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ Кокуева А.Е., Безрукова С.А.

Северский государственный технологический институт г.Северск, пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru Известно, что микроэлементы играют важную роль в жизнедеятельности организма. Особое биологическое значение йода заключается в том, что он является составной частью молекул гормонов щитовидной железы. Недостаток йода может сказаться на работе жизненно важных органов и привести к задержке физического развития.

Контроль за содержанием йода в продуктах питания, воде, объектах окружающей среды, а также в организме человека – это актуальная гигиеническая и аналитическая проблема.

Цель работы – провести исследования по разработке методики определения йодид-ионов в питьевой и минеральной воде методами прямой потенциометрии и потенциометрического титрования.

В исследованиях использовался отечественный твердоконтактный электрод с поликристаллической мембраной, селективный к йодид ионам. Мембрана представляет собой поликристаллы труднорастворимых в воде солей Ag2S – AgI, внедренные в пластическую матрицу (силиконовый каучук). В качестве электрода сравнения использовали хлоридсеребряный электрод марки ЭВЛ– 1М1.3. Э.д.с. гальванической цепи измеряли с помощью цифрового иономера И–130.2М.

Для определения йодид-ионов прямой потенциометрией выбран метод двойных стандартных добавок, заключающийся в измерений потенциала индикаторного электрода после добавления к анализируемой пробе стандартного раствора с известной концентрацией определяемых ионов.

Потенциометрическое титрование проводили методом осаждения йодид-ионов ионами серебра с помощью йодид-селективного электрода.

Точку эквивалентности определяли с помощью дифференциальных кривых, построенных в координатах Е/V – V. Отмечено, что определение точки эквивалентности по дифференциальной кривой значительно точнее, чем по простой зависимости Е - V.

Предлагаемые методики опробованы при определении содержания йодид-ионов в экологически чистых питьевых водах “Афины” от компании TWC и “Звезда Эльбрусская” от компании “Аквалайн”.

Правильность методов проверена методом “введено-найдено”.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

НЕПРЕРЫВНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ФТОРИД-ИОНОВ В ОБECCOJIEHHЫХ ВОДАХ ATOMHЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Карелин B.A., Микуцкая Е.Н.

Северский государственный технологический институт, 636036, г. Северск, Тоmская область, пр..Коммунистический, 65, E-mail: karelin@seversk.tomsknet.ru При использовании потенциометрического метода анализа для определения концентрации фторид ионов в текнологическом оборудовании и тракте атомных энергетических установок, а также в системе водоподготовительного оборудования решающее значение приобретает оперативность контроля, основой которого является экспрессность анализа. Этих требований можно достичь только при проведении анализа в непрерывно протекающем растворе (в динамических условиях). Практика разработки потенциометрического метода анализа для определения натрий, кальций, хлорид, силикат-ионов в динамических условиях показывает, что дифференциальный метод является более чувствительным и обладает лучшей воспроизводимостью показаний, чем прямой потенциометрический метод.

При использовании прямого потенциометрического анализа для определения микроконцентраций фторид-ионов показано, что наилучшими метрологическими характеристиками фторидселективный электрод ЭМ-F-01 обладает при использовании в качестве фонового электролита 0,01 М CH3COOH. Поэтому проведение исследований в динамических условиях с целью определения микроконцентраций фторид-ионов применяли в качестве фонового электролита 0,01 М CH3COOH с добавкой в качестве комплексообразователя 0,01 н. Трилона Б. Это необходимо для того, чтобы устранить возможность комплексообразования катионов Fe 3+ и А13+, присутствующик в теплоносителе, с фторид-ионом.

Для определения влияния pH среды на метрологические характеристики электрода были проведены исследования с фоновыми электролитами - 0,01 М HN03 (pH=2), 0,01 М CH3COOH (pH=3,7) и 0,03 °/о NKOH (pH=8,8). В результате показано, что фторидселективный электрод имеет наибольшее значение градиента и наименьшую погрешность определения при использовании в качестве фонового электролита 0,01 М HN03. На основании этих исследований разработана конструкция датчика фторидометра экспрессного непрерывного автоматического определения фторид-ионов в диапазоне концентраций 2-100 мкг/дмз.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ФТОРИРОВАНИЕ СМЕСЕЙ ОКСИДОВ ND2O3-FE2O3 ДЛЯ МАГНИТНОГО ПРОИЗВОДСТВА Фиськов А.А., Макасеев А.Ю., Карташов Е.Ю.

СГТИ, пр. Коммунистический 65, Северск, Томская область, Россия E-mail: afiskov@mail.ru Исследован процесс фторирования смесей оксидов неодима и железа. Фториды РЗМ и железа используют для получения магнитных сплавов Nd-Fe-B по кальциетермической технологии. Процесс получения магнитов включает несколько стадий: фторирование оксидов РЗМ и железа, внепечное кальциетермическое восстановление до магнитных сплавов Nd-Fe-B из которых получают магниты порошковым методом. Слабым местом технологии является трудность получения высококачественного фторида железа.

Вследствие низкой теплопроводности оксида железа и значительного теплового эффекта реакции Fe2O3 + F2 = FeF3 + O2, частицы быстро спекаются, ограничивая доступ фтора к реакционной поверхности. Для устранения данной проблемы предлагается фторировать оксиды РЗМ и железа совместно. Нами исследовалась кинетика процессов фторирования оксидов неодима, железа и их смесей элементным фтором. Для этого была использована термогравиметрическая установка с непрерывной регистрацией массы образца. Установка позволяла работать в изотермических условиях, как в атмосфере чистого фтора, так и в атмосфере газовой смеси фтор-аргон в диапазоне температур до 600 ОС. С помощью установленных на реакторе фторирования датчиков одновременно регистрировали температуры стенки реактора и опытного образца, расходы фтора и аргона, а также изменение массы опытного образца.

Для фторирования использовались системы Nd2O3-Fe2O3 с содержанием Nd2O3 – 20, 30, 40, 60, 80%, а так же индивидуальные оксиды. Фторирование проводилось при температуре 510оС. Степень фторирования в опытах фторирования смесей составляла ~98-99,5%.

ЛИТЕРАТУРА 1. Пат. 94000257/02 Россия, С22С. Пол. реш. Способ получения магнитных сплавов / В.Л. Софронов, А.С. Буйновский, В.С. Чижиков, А.В. Парфенов, Г.П. Хандорин и др., 1995.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА СУБЛИМАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ФТОРИДОВ TI, ZR, HF ОТ 3D – ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Марков Е А., Андреев В А., Гулаков Д.Н., Ожерельев О.А.

Северский государственный технологический институт 636070, г. северск, томской обл., пр. коммунистический 65, e-mail:

ooa@ssti.ru На кафедре “Химия и технология материалов современной энергетики ” СГТИ при поддержке гранта Минатома РФ по программе “Научно-инновационное сотрудничество” (проект 3.08-19, 2003г.) разрабатывается физико-химическая модель сублимационной очистки фторидов Ti, Zr, Hf от 3d-переходных металлов. Титан, цирконий и гафний используются в атомной, военной промышленности и машиностроении.

Физико-химическая модель сублимационной очистки включает в себя термодинамическую модель процесса, экспериментальную модель очистки сублимацией и технологический расчет.

В настоящем докладе более подробно рассматривается блок технологических расчетов. Производится сравнение выбранной сухой фторидной и действующей содово-экстракционной технологических схем. Рассматриваются преимущества и недостатки данных схем.

Приводится общая методика расчета промышленных сублиматоров. В модели представлена методика расчета сублиматоров двух типов: однокорпусного периодического вакуумного сублиматора и тарельчатого сублиматора периодического действия с поверхностной десублимацией. [1] Наряду с аппаратами, прошедшими испытания на Сибирском химическом комбинате (СХК) и Приднепровском химическом заводе (ПХЗ), так же рассматриваются конструкции других сублиматоров периодического и полунепрерывного действия, выполненные студентами ТФ в ходе курсового и дипломного проектирования.

ЛИТЕРАТУРА 1. Научный отчет. Получение особо чистых фторидов Ti, Zr, Hg. Этап 1.

Физико-химическая модель и ее приложения.

Научный руководитель Ожерельев О. А. Проект 3.08. – 19, рег. темы № 01200210143, инв. номер 14/267 н, Северск, 65 с.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

СИНТЕЗ ВЫСОКОЧИСТОГО ПОРОШКА МОЛИБДЕНА ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ИЗ ФТОРИДНЫХ РАСПЛАВОВ Карелин В.А., Ковалев С.В., Петракова О.Г.

Северский государственный технологический институт 636036, г.Северск, Томской обл., пр.Коммунистический, E-mail: karelin@seversk.tomsknet.ru Редкие металлы, обладающие комплексом специфических свойств, играют существенную роль в техническом прогрессе многих отраслей промышленности, науки и техники. Их использование, особенно в виде высокочистых металлов, соединений и материалов на их основе, во многом определяет развитие энергетики, электроники, автомобилестроения, авиационной и космической техники, газовой, нефтехимической и химической промышленности.

Сравнительно новая и весьма перспективная область использования редких тугоплавких металлов – распыляемые мишени для производства микроэлектроники и топливной солнечной энергетики.

Чистота редких тугоплавких металлов (Mo, Nb, Ta, W, Ti) на коммерческом рынке западных стран составляет 99,95-99,9999 % мас., однако металлы такой чистоты имеют очень высокую цену.

Нами предложены принципиально новый метод очистки молибдена от примесей и технология получения из природных концентратов дешевых высокочистых металлических порошков молибдена и рения.

В докладе приведена и обсуждена принципиальная технологическая схема переработки природных молибденсодержащих концентратов фторидным способом с использованием на завершающей стадии технологического процесса электролитического метода разложения гексафторидов молибдена и рения в расплаве эвтектики при 500 °C, не содержащей кроме фторидов других анионов. В результате показано, что чистота металлических порошков молибдена и рения, полученных предложенным способом, составляет 99,95 % мас., а себестоимость их получения не превышает 5,0 $/кг.

Новый способ предусматривает комплексное извлечение всех компонентов из исходного рудного концентрата, осуществление кругооборота самого сильного из простых веществ реагента – элементного фтора и в результате этого исключает сброс вредных фторсодержащих химических веществ в окружающую среду.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ УПОРНЫХ РУД Воронков Г.Б., Поцяпун Н.П., Дьяченко А.Н.*, Буйновский А.С.

Северский государственный технологический институт, г. Северск * Томский политехнический университет, г. Томск В последние годы в производство вовлекаются золотосодержащие руды, в которых значительная часть золота находится в тонкодисперсном состоянии или в тесной ассоциации с породообразующими минералами.

Переработка таких руд по традиционным схемам приводит к большим потерям тонкого золота с отходами. Чтобы снизить эти потери при переработке тонковкрапленных руд следует перейти от традиционных неселективных методов рудоподготовки к процессам селективной дезинтеграции, основанных на использовании энергетических воздействий. Одним из эффективных решений задачи может стать применение метода активации минерального сырья с использованием электрогидравлического эффекта, возникающего при электрическом пробое жидких сред. Электрогидравлическая обработка приводит к тому, что содержание крупных фракций руд Албазинского месторождения уменьшается в среднем на 6 %, а содержание мелких увеличивается на 10%. Для оценки влияния электрогидравлической обработки на степень извлечения золота из руд Албазинского месторождения проведены исследования по кинетике выщелачивания золота «царской водкой».


Навеску исходной пробы и пробы, подвергшейся воздействию импульсами, вскрывали при постоянном перемешивании стеклянной палочкой смесью азотной и соляной кислот (1:3) при температуре от 250С до 900С, изменяя продолжительность вскрытия от 1 до 180 мин. Степень извлечения золота () определяли по содержанию металла в продуктивном растворе.

Активация проб привела к увеличению степени извлечения золота на 15% при 250С, 12% при 400С, 10% при 600С. Для активированных проб максимальная степень извлечения золота 98% при 900С достигается за мин, а для необработанных проб за 40 мин.

Экспериментально полученные кинетические кривые извлечения золота «царской водкой» позволили определить оптимальные условия проведения процесса, а также оценить факт активации проб электрогидравлической обработкой.

В результате проделанной работы получены кинетические характеристики, подтверждающие факт активирующего воздействия электрогидравлической обработки на частицы минеральных пульп.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СЫРЬЯ САЛАИРСКОГО ГОКА Буйновский А.С., Макасеев Ю.Н., Молоков П.Б.

Северский государственный технологический институт, 636070 г. Северск, пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru На практике, для извлечения благородных металлов из различных руд преимущественно используется процесс цианирования.

Но поскольку данный процесс связан с загрязнением окружающей среды, опасными соединениями цианидов, и в связи с ужесточением требований по охране окружающей среды, на смену существующим технологиям должны прийти более безопасные, например тиокарбамидное выщелачивание.

По сравнению с цианированием использование тиомочевинного растворения имеет ряд преимуществ: экологическая безопасность;

скорость растворения выше в 10 раз;

процесс меньше подвержен воздействию со стороны ионов-примесей, в том числе в углерод содержащих и сульфидных рудах;

меньше удельный расход и коррозионная активность реагента.

В качестве объекта исследования был выбран флотоконцентрат Салаирского ГОКа.

Салаирское месторождение характеризуется колчеданно полиметаллическим типом руд. В составе руд – кварц, барит, халькопирит, пирит, галенит, сфалерит, гематит. Главные компоненты – Pb, Zn, Cu, второстепенные – Au, Ag.

Так как рассматриваемое месторождение содержит много примесей, то выбор в качестве селективного реагента тиокарбамида является оправданным, т.к. данный тип руды дает возможность использовать все преимущества тиокарбамидного выщелачивания.

Была проведена серия экспериментов с целью рассмотрения возможности извлечения благородных металлов из флотоконцентрата.

Концентрирование благородных металлов производилось на активированном угле.

Анализ продуктов переработки проводился рентгено флуоресцентным и нейтронно-активационным методом.

Предварительные результаты показали перспективность использования данной технологии для извлечения благородных металлов.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

СОРБЦИЯ РЕНИЯ НА АКТИВИРОВАННОМ УГЛЕ Колпакова Н.А.2, Буйновский А.С.1, Жидкова И.А.1, Коледа А.С. 1 - Северский государственный технологический институт, 636070 г. Северск, пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru 2 - Томский политехнический университет 634034, г. Томск. пр. Ленина. 30.

Металлический рений и его сплавы обладают уникальными свойствами, что вызывает значительный интерес при создании материалов, отвечающих высоким требованиям различных областей новой техники.

Рений является одним из наименее распространенных элементов в земной коре. Содержание рения в породах составляет 6,7-7,1•10-8 %.

В некоторых минералах его относительно много. Как правило, наиболее богаты рением молибденит, а также платиновые руды.

Молибденит содержит 6*10-5 – 2*10-3 % рения. В платиновой руде его содержание оценивается до 10-4 %, т.е. в 1кг руды содержится 1мг рения.

В аналитической химии рения доля рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) сравнительно невелика. Однако использование многоэлементного РФА позволяет существенно ускорить определение рения, не уступая в точности результатам других физико-химических методов. В разрабатываемой схеме экспресс - определения рения методом РФА для его концентрирования используется сорбция на активированном угле (АУ).

Для интенсификации процесса сорбции предлагается подвергать растворы рения, содержащие сорбент, ультрафиолетовому облучению (УФО). В ходе эксперимента изменяли время контакта сорбента с раствором под воздействием УФО и без него.

Установлено, что время сорбции может быть сокращено с минут без облучения до 15 минут при воздействии УФО. Этого времени достаточно для полного извлечения рения на активированный уголь.

Исследования содержания рения на сорбенте проводили методом РФА на спектрометре «Спектроскан» НПО «Спектрон».

Содержание металла в растворе до и после сорбции контролировали методом инверсионной вольтамперометрии.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В МЕДНЫХ И НИКЕЛЕВЫХ ШЛАМАХ С РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ Буйновский А.С, Агеева Л.Д, Горячкина Д. В.

Северский государственный технологический институт, 636070 г. Северск, Томской обл., пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru К настоящему времени разработано большое число методик определения благородных металлов в природных объектах и технологических продуктах. Возрастающее значение проблемы определения благородных металлов для народного хозяйства ставит на повестку дня необходимость критического анализа и сопоставления результатов, полученных различными методами.

Материалы медных и никелевых шламов были предоставлены институтом СИБЦВЕТМЕТНИИПРОЕКТ.

Для обеспечения объективности при сравнительной оценке результатов разными методами, в настоящей работе предусмотрено выполнение большого числа параллельных определений при анализе каждой пробы.

Анализы выполняли в лабораториях десяти научно исследовательских институтов. В Томской области в межлабораторном аттестационном анализе участие принимали Томский политехнический институт (метод инверсионной вольтамперометрии) и Северский государственный технологический институт (рентгенофлуоресцентный метод).

Использование многоэлементного рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) позволяет существенно ускорить определение платины, палладия, и золота, не уступая в точности результатам других физико-химических методов.

При всех достоинствах РФА (экспрессивность, универсальность, минимальная трудоемкость) чувствительность метода не позволяет обнаружить Au, Pt и Pd в рудах, где содержание этих металлов 10-6–10-3%.

достигает Применение предварительного концентрирования позволяет снизить интервал определения содержания благородных металлов методом РФА, одновременно решить вопрос о величине представительной навески пробы.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

РАЗРАБОТКА ЗАМКНУТОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА ИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОКОВ ГАЗОВЫХ ПРОМЫСЛОВ Гузеев В.В., Бренчугина М.В., Смирнов В.В.

Северский государственный технологический институт г.Северск, пр. Коммунистический, 65, e-mail: ald@ssti.ru Известно, что метанол – одно из наиболее эффективных средств для предотвращения гидратообразования на газоконденсатных месторождениях. Но использование метанола требует решения проблем экологического и экономического характера, а именно – возвращение метанола в технологический цикл и очистка воды от оставшегося количества метанола до ПДК (ПДК по метанолу в сточных водах составляет 3 мг/дм3). Метанол относится к веществам второго класса опасности, и попадание его в водоемы свыше ПДК недопустимо.

После использования метанола в качестве ингибитора гидратообразования необходимо провести стадию регенерации метанола с целью возвращения его в технологический цикл и стадию доочистки сточных вод от метанола до ПДК. Для регенерации основного количества метанола наиболее эффективной и надежной является ректификационная технология Существующие методы очистки сточных вод от метанола (биологические или физико химические: электрохимические, сорбционные, каталитические методы или сжигание) на газоконденсатных месторождениях не всегда целесообразны в применении из-за большого количества сточных вод, содержащих метанол, а также не всегда просты и недороги в аппаратурном оформлении Нами для доведения сточных вод до ПДК по метанолу предлагается новый метод. Суть метода состоит в том, что вещество, растворяемое в сточных водах для последующей кристаллизации, связывает метанол с собственной кристаллической структурой, удаляя его из водного раствора. В качестве таких веществ были выбраны аддуктообразователи. Предварительные лабораторные исследования показали, что после трех циклов взаимодействия этих веществ с 50%-ным раствором метанола его концентрация в фильтрате снижается до уровня ПДК. Некоторые соли связывают воду, оставляя метанол в растворе.

Второй перспективный метод - разложение метанола реактивом Фентона (H2O2 + Fe+2) под действием ультрафиолетового облучения. В настоящее время эксперименты по применению реактива Фентона не закончены, идет поиск оптимального соотношения перекиси водорода и Fe+2 для наиболее полного разложения метанола на CO2 и H2O.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ ЖЕЛЕЗА Буйновский А.С., Воронков Г.Б., Дьяченко А.Н.* Северский государственный технологический институт Томский политехнический университет* E-mail: diachenko@phtd.tpu.edu.ru Железо, как один из наиболее распространённых элементов земной коры, присутствует во всех минералах и рудах используемых в химической промышленности. Степень загрязнения руд железом колеблется в широких пределах – от нескольких десятых долей процента до нескольких десятков процентов. В некоторых случаях, например при переработки кварц-топазового концентрата, возникает необходимость в глубокой очистке материала от примесей железа.

В работе приведены результаты экспериментальных исследований по очистке кварц-топаза от примеси железа. Очистку проводили двумя методами – солянокислым выщелачиванием и хлороаммонийной отгонкой.

В первом случае рудный кварц-топазовый концентрат обрабатывали раствором соляной кислоты разной концентрации при различных температурах. Во втором случае исследовали реакцию взаимодействия оксида железа (III) с хлоридом аммония.

Образованный в обоих случаях хлорид железа обладает удобными физико-химическими свойствами, позволяющими провести глубокую очистку.

В случае использования хлорида аммония глубокую очистку можно провести безводным методом. Исходный материал шихтуется с хлоридом аммония и нагревается до температуры 320оС, при этом образованный трихлорид железа и избыточный хлорид аммония сублимируются и отделяются от основной массы. Применение хлорида аммония, в отличие от соляной кислоты позволяет производить его регенерацию и возврат в цикл, при этом хлорид аммония, при н.у., является неагрессивным и экологически безопасным реагентом.

С Е К Ц И Я « Химическая технология ядерной промышленности»

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

С е к ция АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С Е К Ц И Я « Автоматизация технологических процессов»

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

КОНТРОЛЬ МАССОВОЙ ДОЛИ УРАНА-235 В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ НА ОСНОВЕ ГАММА - СПЕКТРОМЕТРИИ И ГАЗОВОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ Анненков С.И., Гусев В.П., Дюгай П.А., Ткачев С.В.

Уральский электрохимический комбинат Россия, 624130, г. Новоуральск, ул.Дзержинского, Новоуральский государственный технологический институт Россия, 624130, г. Новоуральск, ул. Ленина, Кафедра автоматизации управления, (34370)9-38-05, pavel@npi.novouralsk.ru В работе приводятся результаты разработки приборного завода УЭХК с участием НГТИ гамма-спектрометра для контроля массовой доли урана-235 (МД) в газовой фазе, который отличается от традиционных измерителей массовой доли урана-235 (ИМД) методом определения общего содержания урана в измерительной камере. В ИМД общее содержание урана в измеряемом объеме определяется по интенсивности линии 98 кЭВ характеристического излучения урана, возбуждаемого внешним радиоактивным источником селен-75. В разработанном методе контроля определение общего содержания урана в измерительной камере осуществляется путем независимого и одновременного контроля давления и температуры газа в измерительной камере.

Обладая простотой, низкой стоимостью и приемлемыми метрологическими характеристиками, гамма - спектрометрический метод контроля МД [1,2] является предпочтительным для оперативного управления техпроцессом заводов по разделению изотопов урана перед другими методами контроля изотопного состава урана в газовой фазе.

В работе рассматривается метод контроля обогащения, основанный на регистрации интенсивности гамма-излучения урана-235 от камеры с гексафторидом урана, с одновременным независимым измерением давления и температуры находящегося в этой камере гексафторида урана. Возможность метода контроля определяется тем, что поведение гексафторида урана в газовой фазе подчиняется законам идеального газа, а содержание легких примесей (компонентов атмосферного воздуха, фторида водорода) в технологическом потоке гексафторида урана пренебрежимо мало.

С Е К Ц И Я « Автоматизация технологических процессов»

Массовая доля урана-235 или обогащение определяется как [3] I Т г С5 =, (1) Pг С5 – массовая доля урана-235 в гексафториде урана;

где градуировочная постоянная;

I – интенсивность гамма-излучения урана-235, с-1;

Тг – абсолютная температура гексафторида урана в камере, К;

Рг – абсолютное давление гексафторида урана в камере, мм рт.ст.

После определения градуировочного коэффициента, путем проведения параллельных измерений методом масс-спектрометрии формула (1) позволяет однозначно рассчитывать обогащение урана-235 по данным регистрации основной аналитической линии в спектре -излучения изотопа урана-235 и измерения температуры и давления газовой фазы в измерительной камере.

Достоинства метода: оперативность анализа, отсутствие расхода пробы, полная автоматизация процесса измерения, низкая стоимость по сравнению с другими методами, радиационная безопасность прибора, определяемая отсутствием внешнего радиоактивного источника большой активности.

ЛИТЕРАТУРА 1. Фролов В.В., Ядерно-физические методы контроля делящихся веществ. М.: Энергоатомиздат, 1989.

2. Сцинтилляционный метод спектрометрии гамма-излучения и быстрых нейтронов. Госатомиздат, 1963.

3. Патент 2189612 Способ контроля обогащения газообразного гексофторида урана.

4. Приборы и техника эксперимента, 2001, № 4, с. 69- Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

ПРОГНОЗИРУЮЩЕЕ РЕЛЕЙНО-ВЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Шрейнер Р.Т., Ефимов А.А., Зиновьев Гр.С.

(Новоуральский государственный технологический институт, 624130, г. Новоуральск-3, ул. Ленина, 85, e-mail:

efimov@npi.novouralsk.ru) В данной работе развивается стратегия прогнозирующего релейно-векторного (ПРВ-) управления применительно к системам АЭП на базе активных двухзвенных преобразователей частоты (ДПЧ). Силовая схема ДПЧ состоит из унифицированных входной и выходной схем, например, активного выпрямителя напряжения (АВН) на входе и автономного инвертора напряжения (АИН) на выходе. Учитывая, что АВН фактически представляет собой обращенный АИН, алгоритмы управления таким ПЧ могут быть также унифицированы. Поскольку в рассматриваемом случае в схемах АВН и АИН использованы полностью управляемые ключи, в преобразователе рационально использовать релейное управление.

Общая идея ПРВ-управления заключается в прогнозировании результатов управления на некотором малом временном интервале (интервале управления) и определении оптимальной управляющей последовательности, наилучшим образом удовлетворяющей задаче управления. Регулируемыми при этом величинами могут являться векторы однородных переменных (напряжений или токов), а также векторы разнородных переменных.

В работе [1] рассмотрена система прогнозирующего релейно векторного управления вектором состояния разнородных переменных V, компонентами которого являются электромагнитный момент M и модуль вектора потокосцеплений ротора r двигателя. Практическая реализация такой системы требует наличия высококачественного идентификатора переменных состояния АД.

В случае использования принципов ПРВ-управления однородными переменными, например, для построения САР токов в системах подчиненного регулирования [2], могут использоваться упрощенные идентификаторы, функции которых ограничиваются определением ЭДС двигателя [3]. Высокое быстродействие и относительная простота ПРВ-алгоритмов позволяет улучшить динамику и упростить реализацию систем подчиненного регулирования систем АЭП. На основе выше изложенного была С Е К Ц И Я « Автоматизация технологических процессов»

разработана структура системы управления электроприводом и проведено ее математическое моделирование.

Полученные при компьютерном моделировании результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. При поддержании постоянства модуля потокосцепления ротора скорость отработки задания на электромагнитный момент не хуже, чем в системах прямого управления моментом.

2. Динамические показатели регулирования скорости АД определяются, в основном, ограничениями по току и напряжению преобразователя частоты.

3. Рассматриваемая ПРВ-стратегия может быть применена для управления различными типами преобразователей частоты:

двухзвенными, непосредственными, двухзвенно непосредственными.

ЛИТЕРАТУРА 1. Шрейнер Р.Т., Ефимов А.А., Зиновьев Гр.С. Математическое моделирование асинхронного электропривода с прогнозирующим релейно-векторным управлением // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сборник научных трудов / Под ред. А.С.

Сарварова, К.Э. Одинцова. – Магнитогорск: МГТУ, 2001. – Вып. 6. С. 168 175.

2. Шрейнер Р.Т., Дмитренко Ю.А. Оптимальное частотное управление асинхронными электроприводами. – Кишинев: Штиинца, 1982. – 234 с.

3. Анализ характеристик адаптивного измерителя скорости, выполненного на основе вычисления реактивной мощности/Р.Т. Шрейнер, В.К.

Кривовяз, А.М. Упчер, С.И. Шилин//Автоматизация и прогрессивные технологии: Труды III межотраслевой научно-технической конференции (11-13 ноября 2002г.) – Новоуральск: Изд-во НГТИ, 2002. – С. 246-251.

Отраслевая научно-техническая конференция «ТААЭ-2004»

РАЗРАБОТКА ДВУХЗВЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ПОВЫШЕННЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Мухаматшин И.А.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.