Розробка нових C, S, N-вмісних пластичних мастил на основі продуктів комплексної переробки промислових відходів

Автор(и)

  • Анатолій Петрович Ранський Вінницький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9671-3018
  • Ольга Миколаївна Сандул Вінницький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1775-0743
  • Ольга Анатоліївна Гордієнко Вінницький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-6139-8142
  • Наталя Олександрівна Діденко Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова, Україна https://orcid.org/0000-0001-5123-3443
  • Тарас Сергійович Тітов Вінницький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3006-1966

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.296622

Ключові слова:

комплексні технології, промислові відходи, пластичні мастила, біс-(діетилдитіокарбамато)купруму (ІІ), сорбція, модифікована поверхня

Анотація

Об’єктом дослідження є комплексна переробка промислових відходів різних виробництв, що дозволяє зменшити використання матеріальних та енергетичних ресурсів та покращити екологічний стан навколишнього середовища. Комплексній технологічній переробці підлягали відходи хімічної, нафтохімічної та машинобудівної промисловості.

Загальною ланкою, яка об’єднувала досліджені комплексні технологічні цикли, було використання регенерованого сумішевого сорбенту (активоване вугілля + кізельгур), на поверхні якого проходили топохімічні перетворення хімічних речовин, що входили до складу промислових відходів. З використанням регенерованого сумішевого сорбенту проведено очищення відпрацьованої індустріальної оливи, яка складала мінеральну основу розроблених нових С, S, N- вмісних пластичних мастил. Зокрема, встановлено умови одержання із непридатних до використання пестицидних препаратів формули R1R2R3R4C6HCOOH∙HN(C2H5)2 діетиламоній хлориду, топохімічна взаємодія якого на поверхні сумішевого сорбенту приводить до утворення сорбованого фрагменту [сорбент (активоване вугілля + кізельгур)]∙[(C2H5)2NC(=S)SK]. Наступна взаємодія водних розчинів, що містять іони купруму(ІІ), з таким фрагментом приводить до утворення на поверхні сумішевого сорбенту біс–(діетилдитіокарбамато)купруму(ІІ). Отримані речовини загального складу [сорбент (активоване вугілля + кізельгур)]∙{[(С2H5)2NC(=S)S]2Cu} досліджено як загущувачі та активні поліфункціональні складові отриманих пластичних мастил. Дослідження трибологічних властивостей нових С, S, N–вмісних пластичних мастил показали їх високі протизношувальні і термостійкі властивості та можливість ефективного використання у високонавантажених вузлах тертя

Біографії авторів

Анатолій Петрович Ранський, Вінницький національний технічний університет

Доктор хімічних наук, професор

Кафедра екології, хімії та технологій захисту довкілля

Ольга Миколаївна Сандул, Вінницький національний технічний університет

Кафедра екології, хімії та технологій захисту довкілля

Ольга Анатоліївна Гордієнко, Вінницький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра екології, хімії та технологій захисту довкілля

Наталя Олександрівна Діденко, Вінницький національний медичний університет ім. М.І. Пирогова

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра фармацевтичної хімії

Тарас Сергійович Тітов, Вінницький національний технічний університет

Кандидат хімічних наук

Кафедра екології, хімії та технологій захисту довкілля

Посилання

  1. Ishchuk, Yu. L. (1996). Sostav, struktura i svoystva plastichnyh smazok. Kyiv: Naukova dumka, 508.
  2. Ranskyi, A. P., Boichenko, S. V., Hordienko, O. A., Didenko, N. O., Voloshynets, V. A. (2012). Kompozytsiyni mastylni materialy na osnovi tioamidiv ta yikh kompleksnykh spoluk. Syntez. Doslidzhennia. Vykorystannia. Vinnytsia: VNTU, 328. Available at: https://press.vntu.edu.ua/index.php/vntu/catalog/book/207
  3. Holmberg, K., Erdemir, A. (2017). Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions. Friction, 5 (3), 263–284. https://doi.org/10.1007/s40544-017-0183-5
  4. Heshmati, A. (2016). A Review of the Circular Economy and its Implementation. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.2713032
  5. Shao, X., Wang, L., Yang, Y., Yang, T., Deng, G., He, Y. et al. (2023). Influence of preload on the tribological performance of MoS2/GO composite lubricating coating. Tribology International, 181, 108306. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2023.108306
  6. Torres, H., Rodríguez Ripoll, M., Prakash, B. (2017). Tribological behaviour of self-lubricating materials at high temperatures. International Materials Reviews, 63 (5), 309–340. https://doi.org/10.1080/09506608.2017.1410944
  7. Tonge, P., Roy, A., Patel, P., Beall, C. J., Stoyanov, P. (2022). Tribological Evaluation of Lead-Free MoS2-Based Solid Film Lubricants as Environmentally Friendly Replacements for Aerospace Applications. Lubricants, 10 (1), 7. https://doi.org/10.3390/lubricants10010007
  8. Vazirisereshk, M. R., Martini, A., Strubbe, D. A., Baykara, M. Z. (2019). Solid Lubrication with MoS2: A Review. Lubricants, 7 (7), 57. https://doi.org/10.3390/lubricants7070057
  9. Savan, A., Pflüger, E., Voumard, P., Schröer, A., Simmonds, M. (2000). Modern solid lubrication: Recent developments and applications of MoS2. Lubrication Science, 12 (2), 185–203. https://doi.org/10.1002/ls.3010120206
  10. Donnet, C., Martin, J. M., Le Mogne, Th., Belin, M. (1996). Super-low friction of MoS2 coatings in various environments. Tribology International, 29 (2), 123–128. https://doi.org/10.1016/0301-679x(95)00094-k
  11. Khudoyarova, O., Gordienko, O., Blazhko, A., Sydoruk, T., Ranskiy, A. (2020). Desulfurization of Industrial Water-Alkaline Solutions and Receiving new Plastic Oils. Journal of Ecological Engineering, 21 (6), 61–66. https://doi.org/10.12911/22998993/123254
  12. Khudoyarova, O., Ranskiy, A., Korinenko, B., Gordienko, O., Sydoruk, T., Didenko, N., Kryklyvyi, R. (2021). Integration of Technological Cycles of Industrial Waste Processing. Journal of Ecological Engineering, 22 (6), 209–214. https://doi.org/10.12911/22998993/137821
  13. Ranskiy, A., Gordienko, O., Sakalova, H., Sydoruk, T., Titov, T., Blazhko, O. (2023). Complex Sorption Treatment of Industrial Waste and Production of Plastic Lubricants. Ecological Engineering & Environmental Technology, 24 (3), 54–59. https://doi.org/10.12912/27197050/159628
  14. Khudoyarova, O. S., Gordienko, O. A., Sydoruk, T. I., Titov, T. S., Ranskiy, A. P. (2020). Surface modification of mixed sorbents with sulfide ions for purification of galvanic wash water of copper plating process. Proceedings of the NTUU “Igor Sikorsky KPI”. Series: Chemical Engineering, Ecology and Resource Saving, 2, 36–46. https://doi.org/10.20535/2617-9741.2.2020.208054
  15. Planet. The Circular Carbon Economy. Available at: https://korea.aramco.com/en/making-a-difference/planet/the-circular-carbon-economy
  16. Mandziuk, I. A., Ivanishena, T. V. (2002). Doslidzhennia khimichnoho retsyklinhu – hlikolizu polietylentereftalatu. Visnyk Tekhnolohichnoho universytetu Podillia, 5, 186–189.
  17. Ranskiy, A. P., Khudoyarova, O. S., Gordienko, O. A., Titov, T. S., Kryklyvyi, R. D. (2019). Regeneration of Sorbents Mixture After the Purification of Recycled Water in Production of Soft Drinks. Journal of Water Chemistry and Technology, 41 (5), 318–321. https://doi.org/10.3103/s1063455x19050084
  18. Titov, T. S., Dykha, O. V., Gordienko, O. A., Gruzdeva, O. V. (2013). Analysis of antiwear properties of N, N-dialkyldithiocarbamates of some 3d-metals as additives for industrial oils. Problems of Tribology, 67 (1), 105–113. Available at: https://tribology.khnu.km.ua/index.php/ProbTrib/article/view/154
  19. Hordienko, O. A., Ranskyi, A. P., Yevsieieva, M. V., Avdienko, T. M. (2011). Utylizatsiya pestytsydnoho preparatu Banvel. Voprosy himii i himicheskoy tehnologii, 6, 162–167. Available at: https://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/940
  20. Nakamoto, K. (1970). Infrared Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. John Wiley & Sons, 338.
  21. Xie, Y., Bertoni, G., Riedinger, A., Sathya, A., Prato, M., Marras, S. et al. (2015). Nanoscale Transformations in Covellite (CuS) Nanocrystals in the Presence of Divalent Metal Cations in a Mild Reducing Environment. Chemistry of Materials, 27 (21), 7531–7537. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b03892
  22. Turo, M. J., Macdonald, J. E. (2014). Crystal-Bound vs Surface-Bound Thiols on Nanocrystals. ACS Nano, 8 (10), 10205–10213. https://doi.org/10.1021/nn5032164
  23. Xie, Y., Riedinger, A., Prato, M., Casu, A., Genovese, A., Guardia, P. et al. (2013). Copper Sulfide Nanocrystals with Tunable Composition by Reduction of Covellite Nanocrystals with Cu+ Ions. Journal of the American Chemical Society, 135 (46), 17630–17637. https://doi.org/10.1021/ja409754v
  24. Coughlan, C., Ibáñez, M., Dobrozhan, O., Singh, A., Cabot, A., Ryan, K. M. (2017). Compound Copper Chalcogenide Nanocrystals. Chemical Reviews, 117 (9), 5865–6109. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00376
  25. Tertyh, V. A., Belyakova, L. A. (1991). Himicheskie reaktsii s uchastiem poverhnosti kremnezema. Kyiv: Naukova dumka, 246. Available at: https://www.twirpx.com/file/265212/
  26. da Silva, M. A., Dreiss, C. A. (2015). Soft nanocomposites: nanoparticles to tune gel properties. Polymer International, 65 (3), 268–279. https://doi.org/10.1002/pi.5051
  27. Voevodin, A., Zabinski, J. (2005). Nanocomposite and nanostructured tribological materials for space applications. Composites Science and Technology. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2004.10.008
  28. Wang, G. P., Chang, T. C., Hong, Y. S., Chiu, Y. S. (2002). Dynamics of novel hydrogen-bonded acidic fluorinated poly(amide-imide-silica) hybrids studied by solid-state NMR. Polymer, 43 (8), 2191–2200. https://doi.org/10.1016/s0032-3861(02)00016-2
Розробка нових C, S, N-вмісних пластичних мастил на основі продуктів комплексної переробки промислових відходів

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Ранський, А. П., Сандул, О. М., Гордієнко, О. А., Діденко, Н. О., & Тітов, Т. С. (2024). Розробка нових C, S, N-вмісних пластичних мастил на основі продуктів комплексної переробки промислових відходів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(6 (127), 13–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.296622

Номер

Том 1 № 6 (127) (2024): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Anatoliy Ranskiy, Olha Sandul, Olga Gordienko, Natalia Didenko, Taras Titov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.