В Пермском Политехе разработали отечественный метод получения целлюлозы для изготовления пороха
Ученые ПНИПУ разработали оригинальную технологию получения древесной целлюлозы с применением для отбелки трех окислительных реагентов — пероксида водорода, хлорита натрия и гипохлорита натрия.
Целлюлозно-бумажная промышленность вырабатывает древесную целлюлозу для производства бумаги и картона, а также специальные ее виды для химической переработки — древесную растворимую целлюлозу. Эфиры последней широко применяются для получения большого набора важнейших продуктов, например, для производства вискозы и получения бездымного пороха путем нитрования.
Такая целлюлоза востребована в оборонной, аэрокосмической, текстильной и химической промышленности. Для этих же целей используют хлопковую целлюлозу, но она импортируется из-за рубежа, дорогостоящая и дефицитная. Производство древесной растворимой целлюлозы после распада СССР в России прекращено, а за рубежом, наоборот, расширяется в связи с уходом из рынка мощного производителя — нашей страны. Поэтому сейчас актуально возобновление производства целлюлозы для нитрования, чтобы можно было обеспечить импортозамещение хлопка.
Результаты исследований опубликованы в журнале «Химия. Экология. Урбанистика», том 2 за 2024 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
В работе освещено еще одно новое направление исследований кафедры технологии целлюлозно-бумажного производства ПНИПУ. Традиционно сырье для химической переработки получают из «мягкой» целлюлозы с небольшой массовой долей лигнина (компонента древесины). На кафедре ТЦБП впервые получили основу для создания пороха из отечественного промышленного древесного волокна с высоким содержанием лигнина. Обычно это волокно используется для производства бумаги. Новый способ сокращает расход древесины и снижает себестоимость продукции.
«Наша технология предлагает использование экологичных реагентов, не наносящих урон окружающей среде, то есть, экологичность; упрощение технологии – снижение числа ступеней обработки при получении беленой и облагороженной целлюлозы, что снижает расходы на их логистику, транспортировку, хранение и приготовление отбельных растворов. Кроме того, новый способ обладает высокой безопасностью, так как в процессе не участвуют аппараты, работающие под давлением, – говорит аспирант, ассистент кафедры технологии полимерных материалов и порохов ПНИПУ Илья Фонарев.
Отбелка и облагораживание целлюлозы новым методом проводятся по определенной схеме. Сначала сырье обрабатывают пероксидом водорода в кислой среде, затем – щелочью, отбеливают хлоритом натрия, проводят горячее щелочное облагораживание, отбеливают гипохлоритом натрия и в заключение обрабатывают кислотой. Между ступенями отбелки проводится промывка целлюлозы водой.
«Необычной и оригинальной в разработанном способе является стадия обработки целлюлозы пероксидом водорода в кислой среде. Процесс проводится с применением специфического катализатора (вещества, которое ускоряет все химические процессы). Кислая среда на этой ступени создается серной кислотой, которая выполняет две функции – регулирование кислотности и ускорение процессов, то есть также является катализатором. Таким образом проявляется общий эффект от совместного воздействия серной кислоты и катализатора. Остальные ступени процесса – традиционные и привычные для специалистов по отбелке целлюлозы», – объясняет доктор технических наук, профессор кафедры технологии полимерных материалов и порохов ПНИПУ Фирдавес Хакимова.
Ученые Пермского Политеха получили целлюлозу для создания пороха с показателями, полностью соответствующими требованиям качества. Это дает возможность двойного импортозамещения на производстве – по сырью, поскольку дорогостоящий хлопок заменяется древесиной, и по целлюлозе для пороха, которая сейчас является импортной.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Люди регулярно гибнут в пожарах — например, в России в прошлом году таких случаев столько же, сколько умышленных убийств. Бороться с этим можно, однако средства этой борьбы, дымодетекторы и системы разбрызгивателей в домах, стоят денег, поэтому в России их почти нет. Вдобавок тушение водой портит часть вещей в доме. Новая разработка американского стартапа претендует на замену водного тушения, причем без типичных для него недостатков.
Переход к оседлой жизни и выращиванию кукурузы на юге Анд оказался историей затяжного кризиса. Международная группа ученых выяснила, как местные сообщества и группы мигрантов сообща пытались пережить последствия этой трансформации.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно