Патенты автора Ткачев Алексей Григорьевич (RU)

Изобретение относится к технологии получения графеновых материалов, в частности к способам восстановления оксида графена до графена посредством обработки в среде галогенов. Предложен способ восстановления оксида графена до графена посредством обработки в среде галогенов, включающий стадии получения суспензии оксида графена в растворе йода, формирования пленки восстановленного оксида графена высушиванием суспензии, отличающийся тем, что для приготовления суспензии используют раствор йода в изопропаноле, при этом концентрация йода в изопропаноле составляет от 1 до 10 % масс., и 1%-ную водную суспензию оксида графена, при этом высушивание суспензии на основе оксида графена с йодом заключается в выгрузке суспензии в пластиковые контейнеры и их помещении в вытяжной шкаф на 4 суток при нормальных условиях. Технический результат – предложенный способ позволяет обеспечить получение восстановленного оксида графена с высокой удельной электрической проводимостью. 4 ил., 2 табл., 1 пр.

Группа изобретений относится к промышленности строительных материалов – к производству ячеистых бетонов, в частности пенобетона, применяемого для изготовления мелких стеновых блоков производственных помещений, многоэтажных и индивидуальных жилых домов. Способ получения наномодифицированной добавки для пенобетона включает получение раствора катализатора путем растворения аммония молибденовокислого 4-водного (NH4)6Mo7O24⋅4H2O при температуре 30°С с помощью магнитной мешалки MSH-20D-Set при частоте вращения 1000 об/мин до полного растворения, добавления в раствор алюминия азотнокислого 9-водного Аl(NO3)3⋅9H2O, магния нитрата 6-водного Mg(NO3)2⋅6H2O, кобальта азотнокислого 6-водного Co(NO3)2⋅6H2O и лимонной кислоты при температуре раствора 60°С и частоте вращения мешалки 500 об/мин, предварительно обработанный в муфельной печи при 200°С кварцевый песок добавляют в полученный раствор катализатора и перемешивают при частоте вращения мешалки 500 об/мин в течение 30 мин, затем пропитанный песок подвергают прокалке при температуре 600°C в течение 60 мин на воздухе до образования на поверхности частиц песка ксерогеля, состоящего из оксидов молибдена, кобальта, магния и алюминия, и для синтеза на поверхности частиц песка многослойных углеродных нанотрубок – МУНТ, песок помещают в реактор периодического действия: время синтеза - 60 мин, газовая смесь - пропан-бутан, температура процесса - 650°C, при следующем содержании сырья, используемого для получения катализатора, мас.%: кобальт азотнокислый 6-водный Co(NO3)2⋅6H2O 22,2, магний нитрат 6-водный Mg(NO3)2⋅6H2O 23,2, алюминий азотнокислый 9-водный Аl(NO3)3⋅9H2O 10,5, аммоний молибденовокислый 4-водный (NH4)6Mo7O24⋅4H2O 1,3, кислота лимонная моногидрат 42,8. Пенобетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 41,2, наномодифицированную добавку, полученную указанным выше способом, 0,42, заполнитель – кварцевый песок 41,6, пенообразователь 0,1, воду 16,68. Технический результат – повышение прочности пенобетона на сжатие и изгиб, снижение его водопоглощения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения расслоенного графита и многослойного графена в жидкой среде органического растворителя используют терморасширенные графиты, чешуйчатый графит в смеси с органическим растворителем – пенетрантом. Осуществляют диффузию растворителя в графит при повышенном давлении рабочего газа 0,5-0,8 МПа для получения графена эксфолиацией. В качестве рабочего газа используют газы и их смеси, не вступающие в химическое взаимодействие с растворителем. Время выдержки графита в растворителе с растворенным в нем газом или смесью газов под давлением составляет от 1 до 24 часов. Процесс эксфолиации графена начинается с момента резкого сброса давления до атмосферного, причем количество циклов повышение давления – сброс давления не ограничено. Изобретение позволяет получить расслоенный графит и многослойный графен простым способом с минимальными затратами, исключив использование ультразвука. 5 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к реакторам синтеза активированного углеродного материала. Описан реактор для синтеза активированного углеродного материала, помещенный в печь, состоящий из цилиндрического корпуса и фланцевой крышки с газовым шлюзом, патрубком ввода инертного газа, патрубком ввода водяного пара, патрубком выхода газообразных продуктов реакции, корпус реактора имеет возможность осевого вращения, корпус имеет возможность изменять угол наклона в диапазоне 0-35°, внутри корпуса имеются винтовые продольные витки, расположенные от задней стенки реактора на 2/3 его длины с установленными на них поперечными лопастями, при этом высота витков от задней стенки к краю реактора плавно уменьшается в два раза и составляет минимально 1/10 от диаметра реактора, на витках расположены поперечные лопатки по высоте и толщине равные витку, с шагом, равным ширине двух витков, а патрубки подачи инертного газа и водяного пара выполнены перфорированными, длиной 2/3 от длины цилиндрического корпуса, при этом патрубок подачи инертного газа расположен ниже патрубка подвода водяного пара, на расстоянии 1/4 от диаметра реактора. Технический результат - упрощение конструкции реактора, повышение ее надежности, безопасности и качества получаемого продукта. 4 ил.

Изобретение касается реактора активации углеродного материала, помещенного в печь и состоящего из корпуса с фланцевой крышкой, расположенной сверху корпуса, и имеющий патрубки для ввода инертного газа и вывода газообразных продуктов реакции. Внутри корпуса реактора имеется этажерка из нескольких расположенных друг над другом контейнеров, куда загружается активируемый материал и гидроксид калия в качестве активирующего реагента. Подвод инертного газа осуществляется через патрубок в верхней части реактора, причем, на входе инертного газа в реакционную зону к патрубку прикреплен диск-рассекатель газового потока в виде диска с установленными дугообразными лопастями-турбулизаторами. Вывод газообразных продуктов осуществляется через патрубок, расположенный на коническом днище корпуса, которое отделяет реакционную зону реактора от расположенной ниже камеры нейтрализации паров металлического калия, в которую по тангенциально расположенному патрубку вводится водяной пар, при этом отработанные газы и капли образовавшегося гидроксида калия удаляются из камеры нейтрализации паров калия через патрубок, расположенный в коническом днище камеры. Технический результат - простота реактора, возможность его масштабирования, повышение безопасности и производительности, а также получение активированного углеродного материала с высокой удельной поверхностью и большим удельным объемом микро- и мезопор. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к реактору для активации микро- и мезопористого углеродного материала, помещенному в печь и состоящему из цилиндрического корпуса и неподвижной крышки, на которой жестко закреплена ось мешалки, сверху установлены патрубки для подачи инертного газа, пара или воды и выхода газообразных продуктов, в торце – патрубок газового шлюза. Корпус реактора имеет возможность вращения относительно своей оси, причем обороты вращения могут регулироваться, патрубок подачи инертного газа, находящийся внутри корпуса, имеет спиралевидную форму и его высота составляет 50-70% от высоты корпуса реактора. На внутреннюю поверхность крышки установлен рассекатель-испаритель в виде кольцевого желоба. Технический результат - упрощение конструкции, возможность масштабирования, повышение ее надежности, безопасности и качества получаемого продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 3 ил.

Изобретение относится к технологии ультраструйной обработки, диагностики материалов и к приготовлению активированных суспензий и может быть использовано в различных отраслях промышленности: горной, химической, металлургической и др. Способ обработки заключается в совмещении процесса диспергирования твердой фазы с процессом образования суспензии путем воздействия на твердую фазу струи жидкости. Струя формируется в сопловом струеформирующем блоке и имеет в момент взаимодействия с твердой фазой удельную кинетическую энергию и время воздействия, достаточные для разрушения материала твердой фазы. Воздействие на твердую фазу осуществляют сверхзвуковой струей жидкости. Твердую фазу используют в виде мишени, представляющей собой компактный твердый материал. При воздействии на мишень сверхзвуковой струи жидкости осуществляют изменение во времени местоположения на поверхности мишени пятна контакта с ней сверхзвуковой струи жидкости для поддержания эффективности разрушения мишени. Процесс обработки структурно-неоднородной гидросреды повторяют до требуемой стабилизации сигналов акустической эмиссии - высокочастотных волн упругой деформации, генерируемых в зоне удара струи о мишень и фиксируемых пьезоэлектрическими преобразователями. Технический результат: сокращение энергозатрат и времени обработки, обеспечение стабильности гомогенизации гидросреды. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технике получения графеносодержащих суспензий путем сдвиговой эксфолиации графита в жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности при модифицировании графеном пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов и т.д. Технической задачей изобретения является повышение эффективности эксфолиации графита и повышение степени преобразования графита в графен. Устройство для эксфолиации графита состоит из статора в виде цилиндрической оболочки с отверстиями для подвода и отвода суспензии, ротора с лопастями. Ротор по длине разделен на N участков, и лопасти на каждом последующем участке по окружности смещены по отношению к лопастям на предыдущем участке на угол , где n – число лопастей в поперечном сечении, причем по длине ротора между лопастями соседних участков есть зазор размером от 5 до 10 мм. Интенсивность процесса эксфолиации с использованием предлагаемого устройства примерно на 10% выше, чем у прототипа. 5 ил.

Группа изобретений относится к технологии углеродных наноматериалов, конкретно к технологии получения графеносодержащих суспензий механическим способом. Графеновые материалы, в частности нанопластинки (ГНП) и композиты на их основе, находят широкое применение, в частности для модифицирования пластичных смазок. Способ заключается в получении смеси графита с органической жидкостью, диспергировании за счет интенсивной сдвиговой деформации под давлением путем ее пропускания через зазор между неподвижным корпусом и вращающимся диском. Согласно изобретению перед диспергированием смесь обрабатывают в стержневой барабанной мельнице от 15 до 40 часов, после чего центрифугируют от 10 до 60 минут при средних значениях центробежных ускорений в смеси от 40 до 45 мс-2, удаляют часть осадка, а фугат в количестве от 1/6 до 1/4 от общего объема смеси направляют в узел диспергирования. Устройство для осуществления способа получения графеносодержащих суспензий содержит узел подачи смеси графита и жидкости, установленный на входе стержневой барабанной мельницы, выход которой соединен с загрузочным отверстием центрифуги, снабженной штуцером отвода осадка и штуцером отвода фугата, который соединен с загрузочным отверстием узла диспергирования через промежуточную емкость с насосом-дозатором. В узле диспергирования в корпусе установлен диск, соединенный с приводным валом, привод вращения которого снабжен подшипниковым узлом, закрепленным в центральной расточке крышки корпуса, коаксиально установленной в верхней части корпуса с возможностью регулирования зазора между днищем и крышкой. Дно корпуса выполнено с кольцевыми пазами, а нижняя поверхность диска - с кольцевыми выступами, причем выступы эквидистантно размещены в пазах с боковыми зазорами менее 0,2 мм. Загрузочное отверстие расположено в центральной части днища, а разгрузочное отверстие расположено в боковой стенке корпуса выше верхней кромки диска. Предлагаемые способ и устройство обеспечивают получение графеносодержащих суспензий в непрерывном режиме, без интеркалирования графита кислотой, с меньшим количеством слоев графеновых структур. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и строительству и может быть использовано при модифицировании пластичных смазок, эпоксидных смол и бетонов. В ёмкости для исходной суспензии 1 готовят смесь, содержащую жидкость и 10-20 мас.% кристаллического графита. Ёмкость 1 снабжена узлом подачи жидкости из ёмкости 7, датчиком расхода 6 и дозатором графита 8. Между ёмкостью 1 и первым роторным аппаратом 2 установлен насос 9 с регулируемой производительностью, посредством которого исходную суспензию подают в блок эксфолиации, состоящий из 5-10 роторных аппаратов, соединенных последовательно таким образом, что отверстие для отвода суспензии каждого предыдущего аппарата соединено с отверстием для подачи суспензии каждого последующего аппарата, а отверстие для отвода суспензии из последнего аппарата 3 соединено с патрубком для подачи суспензии в центробежный сепаратор 4 через регулируемый вентиль 10. Каждый роторный аппарат содержит статор в виде цилиндрической оболочки с отверстиями для подвода и отвода суспензии, ротор с лопастями и привод вращения ротора. После сепарации фугат подают в емкость готовой графенсодержащей суспензии 5, а осадок - в емкость для исходной суспензии 1. Изобретение позволяет получать графенсодержащие суспензии в непрерывном режиме, снизить удельные затраты и повысить степень эксфолиации графита. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в биотехнологии и медицине для изготовления препаратов, подавляющих жизнедеятельность патогенных микроорганизмов. Для получения наноматериала с антимикробными свойствами на основе оксида графена и наночастиц оксида серебра и оксида меди (II) в водную суспензию оксида графена поочередно вводят наночастицы оксида серебра и оксида меди (II) при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид графена 2-6, наночастицы оксида серебра 4-8, наночастицы оксида меди (II) 8-16, вода дистиллированная – остальное. Процесс осуществляют при температуре 40-45°С и воздействии ультразвуком в течение 6 ч. Изобретение позволяет упростить технологию, снизить затраты на изготовление наноматериала и повысить воспроизводимость его свойств. 2 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.
Изобретение относится к формованному наноструктурированному микропористому углеродному сорбенту и способу его получения. Сорбент может быть использован в технологических процессах адсорбционной очистки, разделения, выделения и концентрирования различных природных газовых сред. Способ включает смешивание порошкообразного углеродного сорбента с водным раствором полимерного связующего, в качестве которого используют поливиниловый спирт, и прессование при повышении нагрузки и температуры в четыре ступени в диапазонах от 25 кгс/см2 до 1600 кгс/см2, от 75 до 190°С и от 10-130 мин, соответственно. Полученный сорбент обладает объемом микропор на объем образца равным 0,5-0,66 см3/см3. Изобретение обеспечивает получение сорбента с развитой системой микропор, повышенной механической прочностью, улучшенными сорбционными характеристиками, с плотностью, превышающей кажущуюся плотность исходного порошкообразного сорбента не менее чем в 2,5 раза. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к нанотехнологии, электротехнике и электронике и может быть использовано при изготовлении проводящих наполнителей для функциональных композитов или компонентов электронных схем. Многослойные углеродные нанотрубки, полученные пиролизом углеводородов с использованием катализаторов, помещают в 6%-ный раствор йода или йодида калия в изопропаноле и непрерывно перемешивают в 0,5-1,0 ч. Затем смесь высушивают и прогревают в печи в атмосфере аргона при температуре 600-650°С в течение 2 ч. Изобретение позволяет получить многослойные нанотрубки с модифицированной поверхностью, обладающие высокой электропроводностью, упростить способ их получения и использовать только доступные реагенты. 12 ил.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к получению нанокомпозиционного сорбционного материала на основе графена. Материалы могут быть использованы в качестве сорбентов, носителей катализаторов, электродных материалов, в сенсорах. Согласно изобретению смешивают оксид графена и соединения трехвалентного железа в водном растворе, обрабатывают полученную смесь при температуре кипения. После охлаждения и нейтрализации проводят восстановление аскорбиновой кислотой. Полученный материал подвергают обработке изопропанолом в сверхкритических условиях. Изобретение обеспечивает повышение адсорбционной способности нанокомпозиционного материала при извлечении из раствора молекул органических красителей. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано при получении модифицированных пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов. Сначала готовят смесь кристаллического графита с жидкостью и подают её в устройство для получения графенсодержащей суспензии сдвиговой эксфолиацией частиц графита поле центробежных сил, возникающее между цилиндрическим статором 1 и вращающимся от привода вращения 3 ротором 2 с радиальными лопастями 4. Статор 1 выполнен в виде цилиндрической оболочки с отверстиями. Цилиндрическая оболочка статора 1 имеет крышку 5 и по высоте разделена на две зоны. Отверстия расположены только в верхней зоне. Высота нижней зоны от 2 до 5 раз больше высоты верхней зоны. Отверстия с наружной стороны поверхности статора 1 имеют зенковку глубиной 0,7-0,9 от толщины цилиндрической оболочки, с углом от 60 до 120 градусов. Ротор 2 имеет пазы, в которые установлены подвижные лопасти 4 в виде пластин с фиксаторами их вертикального перемещения. С торцевой стороны, прилегающей к внутренней поверхности статора 1, лопасти 4 имеют фаски под углом до 45°, за счёт чего обеспечена возможность создания постоянных по величине и не зависящих от размера частиц графита нормальных и тангенциальных усилий. Повышается эффективность эксфолиации графита и производительность устройства, уменьшается количество слоёв в графеновых структурах, снижаются удельные затраты на производство суспензий графена. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении присадок в масла и смазочные материалы. Берут модифицирующие агенты для оксида графена - органические производные амина с жирными группами в количестве от 1 до 20 мас.ч. на 1 мас.ч. графенового углерода. В качестве указанных модифицирующих агентов используют моноэтаноламид растительного масла или октадециламин в виде расплава или раствора в индустриальном масле и смешивают их с водной дисперсией оксида графена до коагуляции оксида графена. Полученный продукт высушивают и термообрабатывают при температуре 120-160°С, в результате чего образуется графен. При необходимости непрореагировавший модифицирующий агент экстрагируют органическим растворителем. Полученный модифицированный графен хорошо диспергируется в неполярных средах, в частности в маслах. Способ прост и не требует специального оборудования или дорогостоящих реагентов. 2 з.п. ф-лы, 6 пр.

Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала графит обрабатывают раствором перекиси водорода в серной кислоте, причем количество перекиси водорода берут от 0,15 до 0,30 масс.ч. на 1 масс.ч. графита в пересчете на 100%-ную перекись водорода при общей концентрации свободной воды в реакционной смеси, не превышающей 0,5 % с учетом воды, образующейся в реакции H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O. После этого в реакционную смесь добавляют воду в таком количестве, чтобы концентрация свободной воды стала близкой к 2%. Затем добавляют перманганат калия при сохранении концентрации свободной воды. В полученную реакционную смесь добавляют воду в количестве, обеспечивающем концентрацию свободной воды, близкую к 5%, и снова вводят перекись водорода. Полученный углеродсодержащий продукт окисления промывают раствором кислоты, затем водой. Способ получения оксида графена является экологически чистым и пригоден для промышленного производства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения композиционного материала с противомикробными свойствами на основе оксида графена и наночастиц оксида меди и может найти применение главным образом в области нанобиотехнологий и наномедицины для изготовления препаратов, подавляющих жизнедеятельность патогенных микроорганизмов. Изобретение касается способа получения композиционного материала с противомикробными свойствами на основе оксида графена и наночастиц оксида меди путем смешивания оксида меди с наночастицами оксида графена, согласно изобретению первоначально проводят измельчение порошка оксида меди в помольных барабанах планетарной мельницы, заполненных мелющими шарами при температуре 40-80°С на протяжении от 1 до 3 ч, после чего в полученный нанодисперсный оксид меди вводят в количестве от 20 до 40 мас. % от массы оксида меди оксид графена и синтез композиционного материала проводят в помольных барабанах при температуре 60-80°С в течение 4-6 ч. Синтез композиционного материала проводят при пониженной частоте вращения на 20-30%. Для применения полученный композитный материал разбавляют водой с концентрацией композиционного материала в растворе от 0,02 до 0,5 мас. %. Технический результат - простота в исполнении, стабильность нанокомпозита, антимикробная активность. 5 ил., 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к нанотехнологии и химической промышленности и может быть использовано при изготовлении полимерных композиционных материалов. Сначала графит обрабатывают раствором персульфата аммония в серной кислоте, не содержащей свободной воды. Интеркалированный графит термообрабатывают до расширения, после чего расширенное соединение графита обрабатывают газообразным аммиаком, а затем подвергают термической обработке от 2 до 8 ч при температуре от 280 до 420 °С. Перед обработкой расширенного соединения графита аммиаком его можно вакуумировать или экстрагировать из него избыточную серную кислоту жидким диоксидом серы. Полученный продукт диспергируют и промывают водой до удаления сульфата и гидросульфата аммония. Обеспечивается высокая электропроводность полимерных композиционных материалов, содержащих полученный графеновый материал, электропроводящие свойства которого меньше деградируют при механической обработке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 9 пр..

Изобретение относится к диспергированию углеродных нанотрубок (УНТ) и может быть использовано для получения стабильных дисперсий, содержащих углеродные наноматериалы, диспергированные в органических растворителях. Способ включает введение в жидкую среду нанотрубок в виде порошка и воздействие на нее ультразвуковыми колебаниями. Жидкую среду готовят смешиванием двух раздельно приготовленных растворов, один из которых получают путем синтеза водорастворимого бис-триэтаноламинтитаната, а другой - путем синтеза триэтаноламиновой соли жирной кислоты. Растворы загружают вместе с нанотрубками в охлаждаемый смеситель и производят смешивание с помощью мешалки с непрерывным пропусканием части раствора через ультразвуковой диспергатор, в котором осуществляют диспергирование с использованием энергии ультразвуковых колебаний в режиме акустической кавитации, и подачей в смеситель углекислого газа в течение 3 ч, после чего насыщенный раствор подают в накопительную емкость, в которой его выдерживают для протекания химических реакций. Полученную дисперсию подают в фильтр-сушилку, в которой продукт промывают деминерализованной водой, насыщенной углекислым газом, до достижения рН 4÷5 и сушат. Обеспечивается получение высококачественного нанопорошка УНТ для получения стабильных дисперсий. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов. Сущность: устройство содержит основание (1), состоящее из неподвижной платформы, на которой шарнирно закреплена подвижная платформа (2). На подвижной платформе (2) установлены лоток (4) и вибратор (7), соединенный с загрузочным краем лотка (4). Устройство содержит порционный дозатор (8), выполненный в виде бункера, установленного на весоизмерительном устройстве (13). Дозатор (8) снабжен основным (9) и дополнительным (10) шнековыми питателями с регулируемыми приводами (11, 12) вращения. Весоизмерительное устройство (13) и приводы (11, 12) вращения основного (9) и дополнительного (10) шнековых питателей включены в цепь блока (14) управления. Дозируемый материал загружают в дозатор (8). В блок (14) управления вводят следующие данные: заданная производительность дозатора, вес отдельной порции материала, промежутки времени дозирования, максимальная погрешность взвешивания, значения экспериментально определенных коэффициентов. Посредством блока (14) управления рассчитывают производительности основного и дополнительного шнековых питателей, а также промежуток времени, в течение которого осуществляют каждую догрузку материала дополнительным шнековым питателем. После расчета указанных величин начинают процесс дозирования сыпучего материала. Технический результат: повышение точности весового дозирования сыпучих материалов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение описывает способ изготовления маркера для горюче-смазочных материалов путем введения концентрата в минеральное моторное масло, отличающийся тем, что приготовление концентрата проводят путем введения в минеральное моторное масло УНМ «Таунит-М» с последующим перемешиванием в мешалке в течение 1 ч, поле чего раствор подвергают диспергированию с помощью ультразвука в течение 1 ч при частоте 22 кГц и мощности 1 кВт, после чего в раствор вводят ПАВ «Супротек» и перемешивают в мешалке в течение 30 мин. Технический результат заключается в уменьшении противоизносных свойств, в обеспечении седиментационной устойчивости, невидимости маркировки и полного сгорания топлива за счет наличия наноуглеродного материала. 5 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способам интенсификации сорбционных процессов путем воздействия внешних электромагнитных полей, а именно к способу электроуправляемой сорбции органических загрязнений, нефтепродуктов, пестицидов, ядохимикатов, солей тяжелых металлов, нитратов, нитритов и т.п. Указанный технический результат достигается тем, что согласно заявляемому способу сорбционной очистки водных сред от органических веществ и ионов тяжелых металлов целевой раствор, подлежащий очистке, пропускают через сорбционную ячейку, содержащую фильтрующий элемент с навеской сорбента. Также в ячейке располагаются два изолированных электрода, на которые подается напряжение в диапазоне от 5 до 150 В. Сорбенты перед процессом сорбции подвергают поверхностному наноуглеродному модифицированию, включающему: 1) пропитку раствором веществ-прекурсоров - катализатором синтеза углеродных нанотрубок (УНТ); 2) последовательную ступенчатую сушку и отжиг пропитанного материала; 3) газофазное химическое осаждение УНТ на подготовленном образце в реакторе периодического действия. Реализация заявленного способа позволяет обеспечить: а) увеличение эффективности сорбции наномодифицированных углеродных материалов по отношению к ионам тяжелых металлов и органическим примесям; б) увеличение степени взаимодействия извлекаемых молекул загрязнителя с сорбционно-активными центрами наномодифицированного материала-поглотителя за счет подбора эффективных параметров электромагнитного поля, воздействующего на процесс извлечения. 4 ил.

Изобретение относится к токопроводящим эластичным клеевым композициям, которые могут использоваться в качестве датчика, передающего электрический сигнал от одного склеиваемого материала к другому, применяемых в авиации и машинах специального назначения обороны, локального нагревателя, композита, предназначенного для ремонта нитей обогрева заднего стекла автомобиля и т.д. Композиция включает полихлоропреновый каучук наирит НТ, бутилфенолформальдегидную смолу 101 К, оксид цинка, оксид магния, и электропроводящую добавку, диспергированные в растворителе, в качестве электропроводящей добавки содержит углеродные нанотрубки «Таунит - М», предварительно модифицированные нанесением на поверхность гидроксильных и/или карбоксильных групп, а в качестве растворителя содержит смесь ацетона с этилацетатом в соотношении при следующем соотношении компонентов, мас. ч: Технический результат, достигаемый при использовании клеевой композиции по изобретению, обеспечивает значительно повысить качество соединения изделий за счет увеличения электропроводности. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

Предложен способ получения композиционного материала биотехнологического назначения, обладающего антимикробным действием, включающий синтез композиционного материала, состоящий из смешения наночастиц серебра с нулевой валентностью и стабилизатора наночастиц, поддержания температуры и воздействия ультразвуком, осаждение композиционного материала, фильтрование, промывку осадка и сушку. В качестве стабилизатора наночастиц используют оксид графена «Таунит» в виде водной суспензии, а синтез композиционного материала осуществляют смешением водной суспензии оксида графена «Таунит» с водной суспензией наночастиц серебра с нулевой валентностью, в качестве которой используют концентрат коллоидного серебра КНД-С-К 1% (10000 мг/дм3), в количестве от 0,3 до 1,5 объемов на 1 объем водной суспензии оксида графена «Таунит» при температуре 20-40°С и воздействии ультразвуком в течение 30 мин. Технический результат – упрощение технологии, снижение затрат на изготовление композиционного материала и повышение воспроизводимости его свойств. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к аккумулированию тепловой энергии для оптимизации температуры поверхности тела человека в экстремальных условиях, снижению температуры на вдохе в средствах индивидуальной защиты органов дыхания, работающих на химически связанном кислороде, а также в средствах радиоэлектроники для защиты от перегрева, а более конкретно - к способу для нанесения покрытий на полотно пористого материала. Способ получения теплопоглощающего материала путем нанесения теплопоглощающей пасты на подложку из волокнистого материала, посредством приготовления дисперсной системы, в которой дисперсной фазой являются углеродные нанотрубки (УНТ), а дисперсной средой - расплавленная смесь парафинов, охлаждения дисперсной системы до получения пасты повышенной вязкости. Новым в способе является введение в теплопоглощающую пасту полиэтиленового воска в количестве, мас. %, от 5 до 6, а также нанесение теплопоглощающей пасты, которое осуществляют втиранием пасты в углубления подложки из нетканого полимерного материала до проявления пасты на обратной стороне подложки и получения сплошного покрытия на лицевой стороне. Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность охлаждения дыхательной газовой смеси (ДГС) на 25-40°С до создания комфортных условий для дыхания. Способ упрощает обслуживание средств защиты дыхательных путей и обеспечивает возможность длительного хранения их в снаряженном состоянии. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение раскрывает применение композиции, включающей минеральное моторное масло или индустриальное масло, суспензию углеродного наноматериала (УНМ), представляющего собой «Таунит-М», и поверхностно-активное вещество (ПАВ) для маркировки нефтепродуктов, представляющих собой горюче-смазочные материалы. Технический результат заключается в применение композиции, которая обеспечивает маркирование широкого спектра нефтепродуктов, представляющих собой горюче-смазочные материалы, и их идентификацию при одновременном улучшении противоизносных свойств, обеспечении полноты сгорания топлива и исключении возможности подделки вещества. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Теплоаккумулирующее устройство относится к области теплотехники, более конкретно к теплоаккумулирующим устройствам, использующим скрытую теплоту фазовых переходов рабочего вещества для обеспечения комфортных условий дыхания при использовании изолирующих дыхательных аппаратов на химически связанном кислороде путем охлаждения вдыхаемого воздуха, а также для достижения требуемого теплового режима источников энергии (ИЭ) при их циклической работе в качестве их защиты от кратковременных воздействий внешних тепловых потоков. Теплоаккумулирующее устройство содержит корпус, имеющий одну или несколько полостей, заполненных теплоаккумулирующим фазопереходным рабочим веществом. Новым является выполнение фазопереходного рабочего вещества в виде гидрофобных гранул, содержащих углеродный наноматериал (УНМ) и магнитный дисперсный материал, заключенные в герметичную пленочную оболочку, заполненную гидрофильной жидкостью, сообщающуюся с охлаждаемой средой. Гранулы содержат смесь из низкоплавких парафинов из ряда С16Н36-С20Н42 с температурой плавления 16,7-36,7°С, УНМ выполнен в виде углеродных нанотрубок «Таунит» с металлоксидным катализатором. Техническими результатами изобретения являются улучшение массогабаритных характеристик, сохранение постоянной величины энтальпии от цикла к циклу, повышение надежности работы устройства. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для сухого или мокрого измельчения минерального сырья и полуфабрикатов, преимущественно имеющих слоистую структуру, таких как графит и дисульфид молибдена, в химической промышленности и других производствах. Мельница содержит вращающийся барабан, частично заполненный стержнями. Стержни в направлении, перпендикулярном их продольным осям, соединены между собой гибкими упругими элементами. Обеспечивается создание стержневой мельницы, в которой измельчение материала осуществляется, в основном, за счет сдвиговых воздействий. 2 ил.

Изобретение относится к новому кумуленовому веществу, содержащему цепочку кумулированных двойных углерод-углеродных связей и аминогруппы в качестве «концевых групп», а также возможно гидроксильные группы, полученному новым способом, указанным ниже. Кумуленовое вещество может быть использовано в качестве ПАВ и для получения азотсодержащих углеродных пленок. Способ получения нового кумуленового вещества заключается в поликонденсации гексаметилентетрамина в безводной серной кислоте в две стадии - на первой стадии проводят смешение компонентов в режиме, не допускающем перегрева реакционной смеси выше 90°C, на второй стадии полученную реакционную смесь нагревают в пределах температуры 100-120°C, с последующим добавлением к полученной реакционной массе воды и водного раствора аммиака и выделением продукта. Введение аминогрупп в кумуленовое вещество позволяет повысить растворимость его в воде и тем самым упрощает использование вещества. Изобретение также относится к применению кумуленового вещества для получения азотсодержащих углеродных пленок нанесением на подложку уксуснокислого раствора указанного кумуленового вещества, с последующей сушкой и термообработкой полученного слоя. Предлагаемое кумуленовое вещество может быть также использовано для диспергирования и эксфолиации графитовых материалов. 3 н.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

Группа изобретений относится к получению сорбентов и может быть использована для очистки сточных вод от красителей и солей тяжелых металлов. Сорбент представляет собой оксид графена, модифицированный полигидрохиноном. Способ получения сорбента включает смешение под воздействием ультразвука исходных компонентов, мас. %: оксид графена - 40-50, хинон - 3-4, дистиллированная вода – остальное. Осуществляют продувку реакционного пространства инертным газом с последующей герметизацией. Исходную смесь нагревают до 95±2°С с последующей выдержкой в течение 6 часов при механическом перемешивании со скоростью 150 об/мин в среде инертного газа. Полученную смесь охлаждают до комнатной температуры, фильтруют с отделением твердой фазы, представляющей собой оксид графена, структура которого модифицирована полигидрохиноном. Сорбент промывают и сушат. Группа изобретений обеспечивает получение сорбента на основе оксида графена с улучшенными эксплуатационными свойствами за счет увеличения сорбционной емкости при упрощении технологии получения сорбента. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. Кристаллический графит обрабатывают раствором персульфата аммония в серной кислоте, не содержащей свободной воды. Полученное интеркалированное соединение графит выдерживают до его расширения. Затем гидролизуют, промывают водой и диспергируют при воздействии ультразвука в водном растворе ПАВ, в качестве которых используют смесь олигомерных соединений, содержащих кумулированные двойные углерод-углеродные связи и аминогруппы, а также гидроксильные группы - аминокумулен, при массовом соотношении аминокумулен:графен от 0,25:1 до 4:1. Изобретение позволяет повысить эффективность эксфолиации, увеличить допускаемую рабочую концентрацию графена при его диспергировании. 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области сушки растительных материалов, в частности к вакуумным сушилкам периодического действия, и может быть использовано, в частности, для сушки пищевых продуктов, а именно овощей, грибов, фруктов, зелени и др. Сушильная установка с тепловыми аккумуляторами для растительных материалов содержит цилиндроконическую камеру, штуцер питания, барабан, вставку цилиндрического профиля, тепловые аккумуляторы, вставку конического профиля, шаровые затворы, цилиндрическую камеру с герметичной крышкой и герметичный затвор. Во внутреннем пространстве первой ступени сушки расположена емкость с теплоаккумулирующим фазопереходным материалом, при этом нижняя часть этой емкости соединена с пустотелыми трубами, которые соединяются с емкостью, расположенной в пространстве второй ступени сушки. Емкость первой ступени в своей верхней части содержит люк для загрузки фазопереходного материала, а емкость второй ступени в своей нижней части - люк для выгрузки фазопереходного материала. Изобретение должно повысить энергоэффективность процесса сушки и упростить конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству строительных материалов и направлено на создание модифицирующих добавок различного вида вяжущих. Способ заключается в получении наномодифицированной добавки строительного назначения, характеризуется тем, что цемент распыляют в камере синтеза совместно с частицами металлоксидного катализатора синтеза углеродных наноматериалов (NiO/MgO) и через предварительно продутую инертным газом камеру-осадитель осаждают на соединенный с приводом вращения рабочий стол-диск, затем включают нагрев до температуры 630-670°С и производят непрерывную подачу пропан-бутановой смеси (углеводородного газа) и отвод газообразных продуктов пиролиза, а по окончании процесса химического осаждения готовый продукт - цемент с синтезированными на поверхности углеродными нанотрубками охлаждают, после чего включают привод вращения диска, готовый продукт скребком сдвигают через выполненное в нижней части камеры синтеза окно в шнековый бункер, привод которого включают одновременно с приводом вращения диска. В составе исходного сырья может использоваться: цемент Белгородский М500 Д0 или другие цементы, включая цементы с добавками, и металлоксидный катализатор для синтеза углеродных наноматериалов (NiO/MgO) при соотношении катализатора к цементу 1:5. Технический результат заключается в снижении расхода цемента за счет повышения активности добавки при сохранении прочностных характеристик бетона, упрощении технологии и снижении энергетических затрат. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала получают интеркалированный графит путем обработки кристаллического графита раствором персульфата аммония в серной кислоте и выдерживают его до расширения. Из полученного расширенного соединения графита получают смесь путем его обработки карбамидом и глицерином. Массовое соотношение компонентов находится в пределах: карбамид : исходный графит - от 4:1 до 8:1; глицерин : исходный графит - от 15:1 до 30:1. Указанную смесь диспергируют за счет интенсивной сдвиговой деформации под давлением 0,2-2 МПа путем ее пропускания через зазор между неподвижным корпусом и вращающимся диском, составляющий не более 0,2 мм. Устройство для получения графенсодержащих материалов содержит корпус с загрузочным 2 и разгрузочным отверстиями 3, узел подачи смеси расширенного соединения графита с карбамидом и глицерином, диск 4, установленный в нижней части корпуса, соединенный с приводом вращения, приводной вал которого снабжен подшипниковым узлом, закрепленным в центральной расточке крышки, коаксиально установленной в верхней части корпуса с возможностью регулирования зазора между днищем и крышкой. Загрузочное отверстие 2 расположено в центральной части днища, на выходе выполнено в виде воронки 11, сообщено с узлом подачи соединения графита с карбамидом и глицерином и смещено от оси корпуса на расстояние 0,1-0,2 величины его радиуса. Разгрузочное отверстие расположено в боковой стенке корпуса выше верхней кромки диска. Изобретения обеспечивают получение малослойных и высокодисперсных графенсодержащих материалов в непрерывном режиме. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил..

Настоящее изобретение относится к способу получения водных растворов полианилина, а также к способу получения многокомпонентных композиционных графеновых материалов на основе полианилина. Способ включает обработку полианилина водным раствором фенолформальдегидной смолы резольного типа (ФФС). Полианилин используют в форме основания. Массовое соотношение фенолформальдегидной смолы к полианилину составляет от 0,25:1 до 2:1. Способ получения композиционных материалов на основе полианилина заключается в приготовлении водных дисперсий компонентов, стабилизированных ФФС, смешении водных дисперсий компонентов и коагуляции смеси за счет понижения рН. Вышеуказанный способ позволяет придать растворимость полианилину в воде и в обычных органических растворителях, что в свою очередь позволяет перерабатывать этот полимер и изготавливать из него различные композиционные материалы и изделия. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала порошок графита интеркалируют концентрированной серной кислотой, затем окисляют персульфатом аммония. Полученный интеркалированный графит подвергают холодному расширению при 40°С в течение 3 ч и последующему механическому отщеплению слоев графена в помольных барабанах планетарной мельницы, заполненных мелющими шарами, в течение 60 мин. Планетарная мельница содержит основание 14, водило 1 с приводом 3 вращения помольных барабанов 5, выполненных в виде цилиндрических обечаек 15 с торцевыми стенками 16 и крышкой 17 для загрузки расширенного графита и выгрузки готового продукта. Барабаны 5 заполнены мелющими шарами. Сопряжение между торцевыми стенками 16 и цилиндрической обечайкой 15 выполнено по радиусу, равному или большему радиуса мелющих шаров. Оси вращения барабанов 5 расположены вертикально либо под углом к оси вращения водила 1. Одна либо обе торцевые стенки 16 помольных барабанов 5 выполнены сферическими. В помольные барабаны 5 загружены дополнительные мелющие шары с диаметром не менее чем на 20% меньше диаметра мелющего шара (dш), и массовая доля которых 0,2-0,5 от общей массы шаров. Повышается производительность процесса получения графенов и графеноподобных материалов, упрощается конструкция планетарной мельницы и обеспечивается стабильность её работы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к получению водных растворов полианилина. Способ получения его включает обработку полианилина водным раствором полимерного реагента. Полимерный реагент получен взаимодействием безводной серной кислоты с гексаметилентетрамином в две стадии. Полученный далее высушенный продукт с условным наименованием аминокумулен растворяют в кислом водном растворе при массовом соотношении аминокумулена к полианилину от 0,25:1 до 4:1. Обработку полианилина проводят при действии ультразвука, хотя возможно применение диспергирующих устройств, работающих на других физических принципах, например роторно-импульсного аппарата, различных дезинтеграторов. Изобретение обеспечивает получение водорастворимой формы полианилина, используемого для синтеза нанокомпозиционных материалов. 1 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к устройствам защиты органов дыхания, в частности к составным частям изолирующих самоспасателей с химически связанным кислородом, которые применяются для экстренной кратковременной защиты органов дыхания в аварийных ситуациях, связанных с образованием непригодной для дыхания окружающей среды. Теплообменное устройство изолирующего дыхательного аппарата, включающее корпус с входным и выходным патрубками для присоединения к узлу изоляции органов дыхания и регенеративному патрону дыхательного аппарата, газопроницаемый теплоемкий материал, размещенный в полости корпуса между указанными патрубками, в котором газопроницаемый теплоемкий материал выполнен в виде кассеты, содержащей центральную трубку и волокнистую подложку с нанесенным с одной либо с обеих сторон хладагентом, в качестве которого используется смесь твердых высокомолекулярных углеводородов предельного характера, модифицированная наноматериалом. Подложка может быть намотана на центральную трубку, снабженную клапаном выдоха, по спирали и между слоями подложки помещена безузловая сетка, либо выполнена в виде гофрированной ленты, у которой гофры расположены параллельно образующей, причем наружные гофры закреплены на дополнительной обечайке, а внутренние примыкают к центральной трубке. Изобретение обеспечивает повышение эффективности охлаждения дыхательной газовой смеси за счет снижения массогабаритных характеристик и уменьшения сопротивления дыханию. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Сатуратор // 2637234
Изобретение относится к оборудованию для химической промышленности, а именно к устройствам для насыщения жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз, когда барботаж газа недопустим. Сатуратор содержит корпус, выполненный в виде конической обечайки, снабженной верхним и нижним эллиптическими днищами. Верхнее днище снабжено патрубками подачи жидкости и выхода газа. Нижнее днище снабжено патрубками подвода газа и отвода жидкости. Внутри корпуса на верхнем эллиптическом днище установлен соединенный с механизмом перемещения усеченный конус. Нижняя более широкая поверхность усеченного конуса с внутренней поверхностью конической обечайки образует кольцевой зазор, ширина которого может изменяться при перемещении усеченного конуса. Полость, образованная внутренней поверхностью корпуса и внешней стороной усеченного конуса, расположенная над кольцевым зазором является зоной питания. В центральной и нижней части аппарата установлен перфорированный распределитель газа в виде коаксиально расположенной сетчатой конической обечайки с эллиптическим днищем. Патрубки подачи и отвода жидкости соединены между собой циркуляционным насосом. Устройство обеспечивает возможность обработки растворов с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к добавкам в строительные материалы и может быть использовано при производстве изделий из бетона и железобетона, строительных растворов, отделочных покрытий на предприятиях стройиндустрии. Наномодификатор строительных материалов на цементном связующем, включающий смесь, содержащую углеродный наноматериал (УНМ), наполнитель и пластификатор, причем УНМ вводится в виде водной суспензии, которая подвергнута обработке в ультразвуковой установке с рабочей частотой 16-25 кГц и мощностью не менее 100-500 Вт и содержащей полититанат калия (ПТК), УНМ «Таунит» и поливинилпирролидон (ПВП) при следующем соотношении компонентов: полититанат калия (ПТК) -7-9×10-4%, углеродный наноматериал (УНМ «Таунит») - 5-7% и поливинилпирролидон (ПВП) - 1-1,6×10-3% от массы цементного связующего. Технический результат - повышение прочности бетона на сжатие и набор прочности в более ранние сроки, при одновременном увеличении плотности, водонепроницаемости и трещинностойкости строительного композита. 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к оборудованию для химической промышленности, а именно к устройствам для насыщения жидкости газом на границе раздела соприкасающихся фаз, когда барботаж газа недопустим. Карбонизатор содержит корпус, снабженный патрубками подачи и отвода жидкости и патрубками подвода и выхода сатурационного газа. В верхней части корпуса установлен усеченный конус. В корпусе также установлены устройство распределения жидкости и устройство распределения газа. Устройство распределения жидкости выполнено в виде соединенного с механизмом перемещения усеченного конуса, своим основанием установленного в корпусе, выполненном в виде конической обечайки с кольцевым зазором, образуя дозатор жидкости. Внутренняя поверхность конической обечайки снабжена кольцевыми полками, выполненными с наклоном к центру карбонизатора, к которым примыкает устройство распределения газа. Патрубки подачи и отвода жидкости соединены между собой циркуляционным насосом. Устройство обеспечивает возможность обработки растворов с различной вязкостью, а также эмульсий и суспензий. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

 


Наверх