Для отримання математичної моделі процесу карбонізації реалізований центральний композиційний ротабельний план другого порядку. На основі отриманих експериментальних даних отримано рівняння регресії, що дозволяє намітити найкоротші шляхи руху до області оптимального ведення процесу карбонізації в сенсі досягнення максимуму виходу карбонату барію. Щоб знайти екстремальну точку поверхні, що описується рівнянням регресії і намітити напрямки руху до оптимуму, канонічна форма рівняння має складний вид типу Мінмакс. Як видно з двовимірних перерізів поверхні, перетин по Х1Х4 представляють собою пов'язані гіперболи. Проведений в зазначеній галузі експеримент дав значення виходу карбонату барію 99,98% .I

Анотація наукової статті з хімічних технологій, автор наукової роботи - Рухадзе Вахтанг Володимирович, Камушадзе Іямзе Демуріевна


n order to obtain a mathematical model of the carbonization process a second-order central compositional rotatable plan was designed. On the basis of experimental data the regression equation has been obtained, which enables identifying the shortest path of the optimal reference to the field of the carbonization process in terms of reaching a maximum output of barium carbonate. In order to find the extreme point of the surface described by the regression equation and identify the direction of motion to the optimum, the canonical form of the equation acquires a complicated form of a min-max type. As seen from the twodimensional surface sections the section along Х1Х4 represents conjugate hyperbolas. The experiment carried out in this field gave 99.98% output value of barium carbonate.


Область наук:
  • хімічні технології
  • Рік видавництва діє до: 2015
    Журнал: Євразійський Союз Вчених

    Наукова стаття на тему 'МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ осадженого карбонату барію З розчину сірчистого барію вуглекислим газом'

    Текст наукової роботи на тему «МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ осадженого карбонату барію З розчину сірчистого барію вуглекислим газом»

    ?Таблиця 2

    Відносна ефективність інгібіторів корозії (всюди концентрація 0,1%) стали 10 в розчині сульфату __натрія 0,1% (рН 9,5) __

    Добавка Rn, Ом Y

    Екол-3 13596 8,75

    Біосил-С 12431 8,01

    Нітрит натрію 7191 4,62

    Фосфат натрію 5373 3,46

    ГКЖ - 11К 2017 1,30

    ПЕГ- 115 1969 1,26

    Na2SO4 1553 1,00

    Зіставлення даних таблиць 1 і 2 показує, що ефективність інгібіторів в різних базових розчинах можна розрізнити за допомогою запропонованої методики.

    Таким чином, в роботі показано, що випробувана методика дозволяє достовірно розрізнити і порівняти відносну ефективність інгібіторів в розчинах МОР.

    Список літератури

    1. ГОСТ 6243-75 Емульсоли і пасти. Методи випробувань. Розділ 2;

    2. ГОСТ 9.908-85 ЕСЗКС Метали і сплави. Методи визначення показників корозії і корозійної стійкості;

    3. Жук Н.П. Курс корозії та захисту металів М .: Металургія, 1976. З 360-366 .;

    4. Семенова І.В., Флоріанович Г.М., Хорошилов А.В. Корозія і захист від корозії М .: фізмат-ЛІТ, 2010, с 388-390.

    МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ осадженого карбонату барію З розчину сірчистого барію вуглекислим газом

    Рухадзе Вахтанг Володимирович,

    Доктор техн наук, сп-сть неорганічна хімія, держ. Університет ім. Ак.Церетелі. г.Кутаісі, Грузія

    Камушадзе Іямзе Демуріевна Доктор техн. Наук, науковий центр держ. Університету ім. Ак.Церетелі. г.Кутаісі, Грузія

    MATHEMATICAL MODELING OF THE DEPOSITION OF BARIUM CARBONA TE FROM THE SOLUTION OF BARIUM SULFIDE THROUGH CARBON DIOXIDE

    Мета. Метод. Результат. Висновки. Мета. Метод. Результат. висновки.

    АНОТАЦІЯ

    Для отримання математичної моделі процесу карбонізації реалізований центральний композиційний рота-кабельні план другого порядку. На основі отриманих експериментальних даних отримано рівняння регресії, що дозволяє намітити найкоротші шляхи руху до області оптимального ведення процесу карбонізації в сенсі досягнення максимуму виходу карбонату барію. Щоб знайти екстремальну точку поверхні, що описується рівнянням регресії і намітити напрямки руху до оптимуму, канонічна форма рівняння має складний вид типу Мінмакс. Як видно з двовимірних перерізів поверхні, перетин по Х1Х4 представляють собою пов'язані гіперболи.

    Проведений в зазначеній галузі експеримент дав значення виходу карбонату барію 99,98%. ABSTRACT

    In order to obtain a mathematical model of the carbonization process a second-order central compositional rotatable plan was designed. On the basis of experimental data the regression equation has been obtained, which enables identifying the shortest path of the optimal reference to the field of the carbonization process in terms of reaching a maximum output of barium carbonate. In order to find the extreme point of the surface described by the regression equation and identify the direction of motion to the optimum, the canonical form of the equation acquires a complicated form of a min-max type. As seen from the two-dimensional surface sections the section along Х1Х4 represents conjugate hyperbolas.

    The experiment carried out in this field gave 99.98% output value of barium carbonate.

    Ключові слова: Процес. Карбонізація. Карбонат барію. Мінмакс.

    Keywords: Process. Carbonization. Barium carbonate.

    Для отримання математичної моделі процесу карбонізації реалізований центральний композиційний ротабельний план другого порядку (табл.1).

    До повного факторному експерименту типу N = 24, спланованим навколо нової точки, були додані п = 8 зіркових точок з плечем а = 2 і 7 центральних з умови ротабельності для к = 4.

    На основі отриманих експериментальних даних і за допомогою рішення нормальних рівнянь обчислені коефіцієнти регресії:

    Ь0 = 81,4; Ь1 = -3,058; Ь2 = 3,11; Ь3 = 0,59; Ь4 = -8,17; Ь11 = 1,79; Ь12 = 0,66; Ь13 = -0,062; Ь14 = 1,054; Ь22 = 0,97; Ь23 = 0,073; Ь24 = 1,39; Ь33 = 0,34; Ь34 = 0,083; Ь44 = 0,74 Отримане рівняння регресії для виходу У карбонату барію має наступний вигляд:

    У = 81,4 - 3,058x1 + 3,11х2 - 0,59х3 - 8,17х4 + 0,66x1x2 - 0,062x1x3 - 1,054x1x4 + 0,073x2x3 1,39x2x4 + 0,083x3x4 + 1,79x12 + 0,97x22 0,34x32 + 0,74x42

    що дозволяє намітити найкоротші шляхи руху до області оптимального процесу карбонізації в сенсі досягнення максимуму викода карбонату барію.

    Щоб знайти екстремальну точку поверxності, описуваної рівнянням регресії і намітити напрямки руху до оптимуму, його повинен визначити вид поверxності. Судити про форму поверxності відгуку найлегше по канонічної формі функції відгуку.

    Канонічна форма рівняння має вигляд:

    У - 82,5 = 2,01X12 + 1,55X22 + 0,33X32 - 0,055X42

    Як видно з рівняння, поверxность має складний вид типу Мінмакс.

    Аналіз двовимірний перетинів поверxності відгуку і побудова крівьк рівного вькода дасть можливість більш детального вивчення поверxності відгуку.

    Як видно з двовимірний перетинів поверxності (рис.1), перетин по Х1Х4 представляють собою пов'язані гіперболи, тобто спостерігається Мінмакс. Для виповзання з сідловини треба рухатися у напрямку осей від сідлової точки. При цьому зменшення викода спостерігається при русі у напрямку осі Х1 і Х4. Тому для підвищення викода його повинен рухатися до центру.

    З огляду на значення ту, здійснений переxод від старий координат до нових:

    Х1 = 0,93 (Х1 + 25,36) + 0,18 (Х2 - 48,81) + 0,015 (Х3 -0,45) + 0,32 (Х4 + 58,32)

    Х2 = 0,053 (Х1 + 25,36) + 0,79 (Х2 - 48,81) - 0,023 (Х3 -0,45) - 0,6 (Х4 + 58,32)

    Х3 = -0,025 (Х1 + 25,36) + 0,039 (Х2 - 48,81) + 0,99 (Х3 -0,45) + 0,0032 (Х4 + 58,32)

    Х4 = -0,36 (Х1 + 25,36) + 0,58 (Х2 - 48,81) - 0,0341 (Х3 -0,45) + 0,73 (Х4 + 58,32)

    Координати четиреx теоретично точок 100% -ного виxода знайдені рішенням системи рівнянь:

    Х2

    Х2

    Х3

    +

    Х4

    12,92 14,6912 31,6092 77,85,92 Х1 = Х2 = Х3 = 0; Х4 = ± 77,859

    = 1

    Користуючись виразами для переxода з одніx координат до інших, обчислимо координати точок:

    Х4 = 77,86 (Х1 = 0,6; Х2 = 2,08; Xx = 6,9; Х4 = -1,5) Х1 = -25,358 + 0,318 • 77,86 = -0,6 Х2 = 48, 85 - 0,6 • 77,86 = 2,08 Х3 = 0,45 + 0,0032 • 77,86 = 6,9 Х4 = -58,32 + 0,73 • 77,86 = -1,5

    Таблиця 1

    Умови планування другого порядку карбонізації розчину сульфіду барію вуглекислим газом в реакторі

    пінного шару (ПС) безперервної дії

    Позначення натуральний величин факторів оптимізує

    фактори величини

    ? 1 Ба8 г / л? 2 З 02%? 3 0С? 4 мл / м ін? 12? 22? 32? 42? 1? 2? 1? 3? 1? 4? 2? 3? 2? 4? 3? 4 У1 XI

    основ-

    ної 55 50 50 25

    рівень

    крок ва-

    рьіро- 15 5 10 10

    вання

    Верx-ний 70 55 60 35

    рівень

    Нижній рівень 40 45 40 15

    Кодо-

    ше

    обозна- X X! X2 X3 X4 X1 X2 X3 X4 X1 X1 X1 X2 X2 X3%%

    чення 0 2 2 2 2 X2 X3 X4 X3 X4 X4

    факто-

    рів

    З огляду на значення Х1Х2Х3Х4 визначені значення натуральний величин факторів для точки Х4, якому відповідають? 1 = 46г / л; ? 2 = 60%; ? 3 = 570С; ? 4 = 10 мл / хв.

    Проведений в зазначеній галузі експеримент дав значення викода карбонату барію 99,98%.

    Малюнок 1. Двовимірний перетин поверхні Х1Х4

    Список літератури

    1. Зедгенідзе І. Г. Математичне планування експерименту для дослідження і оптимізації властивостей сумішей. Тбілісі, Мецниереба, 1971

    ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОГО СТАНУ ґрунтового покриву НА ТЕРИТОРІЯХ Оренбурзька Передураллі

    Тарасова В.Е.

    Студент (науковий керівник - канд. Хім. Наук, доцент Сальникова Е.В.), Оренбурзький Державний

    Університет, хіміко-біологічний факультет, кафедра хімії.

    Ґрунти є найважливішим об'єктом екологічних досліджень, оскільки це цінне ланка біогеохімічного кругообігу речовин в екосистемах, джерело надходження цих речовин в рослинність і по трофічних ланцюгах в організм людини [1].

    У найбільших кількостях з лужних і лужноземельних елементів в породах присутні №, К, Mg, Са. З аніонів переважають СО32-, С1, SO42-; присутні - НСО3- які надходять в грунтовий розчин в результаті біологічних процесів [5].

    Забруднення грунту - це процес зміни її фізико-хімічних і біологічних характеристик, які викликають зниження родючості і становлять небезпеку для здоров'я населення, тварин і рослинних організмів [7].

    Сільськогосподарські землі забруднюються не тільки через атмосферу, а й при застосуванні пестицидів, мінеральних та органічних добрив, вапнування, використанні стічних вод [11].

    Актуальність проблеми дослідження визначило мета роботи - оцінити екологічний стан ґрунтового покриву на територіях Оренбурзького Предуралья.

    У зв'язку з поставленою метою необхідно вирішити наступні завдання:

    1) провести роботу з літературними і науковими даними по оцінці ступеня забруднення ґрунтів;

    2) визначити зміст гідрокарбонат-, хлорид-, сульфат-іонів і іонів кальцію, магнію, натрію, калію в цілинних і орних грунтах Оренбурзького Предуралья;

    3) визначити інтегральну ступінь забруднення грунтового покриву;

    4) оцінити показник хімічного забруднення.

    Об'єктами дослідження були типові і вилужені чорноземи південній лісостепу, південні чорноземи посушливого степу, арідні темно-каштанові грунти Предуралья, розташовані під добре збереглася природною рослинністю (цілина) і на ділянках інтенсивного сільськогосподарського використання (рілля).

    За гранулометричним складом дані грунту представляють собою важкий, рідко середній, суглинок.

    Перед початком визначення іонів для кожного підтипу ґрунту Оренбурзького Предуралья, необхідно встановити рН водних витяжок. Для кожної з проб ґрунту нами була встановлена ​​нейтральна реакція середовища, як на цілинному, так і на орному ділянці (рисунок 1).

    Визначення змісту катіонів та аніонів в грунтах Уралу методом титрування показало, що у чорнозему, вилуженого (рисунок 2а) при глибині 0-10 см переважають катіони натрію і калію на цілинних територіях і сульфат-іони на цілинних і орних територіях, а дефіцит відчуває грунт в відношенні катіонів магнію. При глибині 10-20 см на цілинних ділянках вміст катіонів натрію і калію вище, ніж на орних, в той час як на орних територіях переважають сульфат-іони, але обидві ділянки зазнають нестачу щодо катіонів кальцію і магнію. Для глибини 20-30 см на цілинних і орних територіях збільшується вміст сульфат-іона.


    Ключові слова: ПРОЦЕС. Карбонізації. КАРБОНАТ БАРІЮ. Мінмакс / PROCESS. CARBONIZATION. BARIUM CARBONATE

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити