Вы находитесь на старой версии сайта. Чтобы перейти на новую версию, нажмите на ссылку new.future4you.ru

Российский заочный конкурс "Юность, наука, культура"  2010-2011 учебного года
Участник Гризик Александра Максимовна

Результаты


НоминацияРаботаБаллыРезультат
Химия (рецензия)Получение и исследование модифицированных цеолитов как адсорбентов для улавливания углеводородов при эксплуатации автомобиля лауреат II степени
Мнение эксперта:
Работа посвящена исследованию возможности применения цеолитов модифицированных солями щелочных металлов и оксида ванадия для поглощения углеводородов выделяемых в момент холодного запуска двигателя внутреннего сгорания. Уменьшение выделения паров бензина при холодном старте двигателя будет способствовать улучшению экологической обстановки. Во введении работы описаны задачи исследования, свойства и структура цеолитов. Экспериментальная часть содержит описание получения модифицированных форм цеолитов, исследование цеолитных образцов методом термогравиометрии, методом рентгенофазного анализа, изучена десорбция модельного соединения - толуола. Для образцов содержащих ванадий зарегистрированы спектры электронного парамагнитного резонанса. В главе обсуждение результатов представлены результаты работы и их трактовка автором. Так же работа содержит выводы и список используемой литературы. При выполнении работы автором использовались современные методы исследования, работа актуальна и имеет практическую значимость. К работе имеется ряд замечаний. При оформлении текста работы лучше пользоваться одним шрифтом. Утверждение автора о транспорте как основном источнике загрязнения окружающей среды справедливо только для крупных не промышленных городов. Автором работы не приводится основания, почему модельными веществом для исследования является толуол, а не гексан или непосредственно бензин. Применение бензина для испытаний увеличило бы практическую значимость работы. Для приготовления модифицированных различными катионами цеолитов в тексте использовались растворы солей K2CO3, Na2CO3, LiNO3*6H2O, CsNO3, а в приведённой таблице 1 указаны другие соли (LiNO3∙3H2O)(CsSO4)(LiNO3). В таблице 2 массы измерены часть до четвёртого часть до пятого знака, а последняя графа – масса катиона получается неочевидным методом. Для V+5 в V2O5 M(V2O5)=181.88 г/моль и массовая доля ванадия +5 в соли (50,9415*2) / 181.88 ≈0,56. Воспользовавшись данными таблицы 2 поделив массу вводимого катиона (V+5) на массу вводимого вещества (V2O5) получаем значения: 0,282 0,559 0,506 0,505 Если данные по содержанию катионов получены расчётным методом, то таблица нуждается в корректировке. Если массы катионов были измерены, необходимо указать каким методом произведены измерения и объяснить причину таких отклонений. Дериватограмма приведена только для одного образца цеолита H-BEA. Из-за отсутствующей оси массы определить содержание воды в цеолите не представляется возможным, а данных по содержанию воды в образцах цеолитов автор не приводит. В обсуждении результатов желательно было привести рентгенограммы образца высушенного цеолита для сравнения с образцом прокаленного (500ºС) V-BEA (4.25%-V), а не сравнивать с исходной водородной формой цеолита. При нагревании выше температуры плавления (690º C) происходит разложение пятиокиси ванадия: 2V2O5=4VO2+O2 Судя по увеличению спектров ЭПР, этот процесс частично происходит при меньших температурах. Данные рисунка 8 можно трактовать и по-другому. При недостаточной температуре реакция может быть обратимой и VO2 снова переходит в V2O5. Что уменьшает число парамагнитных центров и приводит к спектрам типа рис.8 (С). На рисунках 9, 10, 11 не приведено название второй оси координат, что затрудняет трактовку графиков. Если считать, что на графиках отложена концентрация толуола после десорбции с цеолита зафиксированная катарометром (в условных единицах), то площадь под кривой десорбции проинтегрированная при постоянном потоке гелия и постоянной скорости нагрева должна быть пропорциональна количеству удержанного образцом толуола. Для работы цеолита в качестве адсорбента для углеводородов холодного запуска двигателя важна не только конечная температура удержания, но и количество десорбированного вещества. Например, для модифицированных цеолитов BEA до 300ºC все цеолиты десорбируют приблизительно от 80 до 90% адсорбированного вещества, что говорит об их непригодности в соответствии с требованиями установленными автором. «Адсорбент должен поглощать от 50 до 90% углеводородов и удерживать их, пока катализатор не разогреется до температуры примерно 300 °С….» По данным о десорбции с цеолита ZSM-5 можно сказать, что калиевая форма цеолита поглощает наименьшее количество толуола, а литиевая десорбирует больше 80% углеводорода до температуры в 300ºC. Единственная перспективная с точки зрения эксперта для практического применения форма цеолита 2.3%Na-ZSM-5. Учёт приведённых замечаний будет способствовать улучшению работы.
Рекомендация к участию:
ЮНК - XXVI, Обнинск - очная конференция
Форма участия:
доклад (доработка)