CC BY
11
Динамжа кiлькостi винаходiв стосовно блоках керування та створення заряду як у цшому, так i за окремими тенденщями вдосконалення також е характерною для друго! половини II-го етапу розвитку ТС (рис. 5). Постшно зростае частка винаходiв на збшьшення надiйностi !х роботи, а по блоку керування - i частка винаходiв на збшьшення зручност експлуатаци та автоматиза-щю керування. Таким чином, найбiльший потенщал розвитку зберiгае блок створення заряду, який водночас i лiмiтуе розвиток системи в цшому. Способи його вдосконалення, що випливають з аналiзу еволюцiйного потенцiалу за окремими тенденщями розвитку, будуть розглянут нами у наступнш статтi.
Загальний висновок. Стушнь розвинутостi системи вiдповiдае приб-лизно III чвертi II етапу. Це означае, що можливост розгортання вичерпаш i необхiдно шукати можливост вдосконалення системи згортанням, зосереди-ти зусилля на зменшенш вартостi i збiльшеннi товарно! привабливостi системи, водночас розпочинаючи фундаментальнi дослiдження щодо нових фiзич-них способiв реалiзацii окремих функцiй з головною включно.
Л1тература
1. Mann D. Using S-Curves and Trends of Evolution in R&D Strategy Planning// Journal of TRIZ. - July, 1999.
2. Глшенко Л.К., Дайновський Ю.А. Оцшка еволюцшно! доцiльностi iнвестування шновацш. - Науковий вiсник Украшського державного люотехшчного унiверситету, вип. 12.6. - Львiв: УкрДЛТУ, 2002. - С. 287-293.
3. The History of Defibrillators. - www.bae.ncsu.edu/bae/courses/bae465/1995_projects.
4. Mueller G. Accurately And Rapidly Predicting Next-Generation Product Breakthroughs In The Medical-Devices, Disposable Shaving Systems, And Cosmetic Industries. - Journal ot TRIZ, March 1999. - www.triz-journal.com.
5. Guidant study could boost defibrillator sales. - www.heart1 .com.
6. Frost & Sullivan U.S., European, and Japanese External Defibrillator Markets. -www.mindbranch.com.
7. Defibrillators, external - Market Overview. http://medizin.li/defibrillator.
УДК 661.21 Проф. В. Т. Яворський1, д-р техн. наук; доц. З.О. Знак2, канд.
техн. наук; астр. Д.С. Баранович3 - НУ "Льв1вська пол1техшка"
ВПЛИВ Г1ДРОДИНАМ1ЧНИХ УМОВ НА ОТРИМАННЯ ПОЛ1МЕРНО1 С1РКИ ВНАСЛ1ДОК КИСЛОТНОГО РОЗКЛАДУ НАТР1Ю ТЮСУЛЬФАТУ В ЗАКРИТ1Й СИСТЕМ1
Дослщжено вплив гiдродинамiчних умов, зокрема швидкосп перемшування реакцшного середовища в iнтервалi Яе=3400-18100 на отримання полiмерноi арки шляхом кислотного розкладу натр^ тюсульфату в закритш систем^ вихщ цшьового продукту, його основш характеристики, якiсний i кiлькiсний склад рщко'' i газоподiб-но'' фази.
1 Вштор Теофiлович ЯВОРСЬКИЙ - професор, доктор техшчних наук, заввдувач кафедри х1мИ i технологи неоргашчних речовин. 79013, Льв1в-13, вул. Архггекторська, буд. 3, кв.4. Тел. дом.: (032) 74-16-29
2 Зеновш Орестович ЗНАК - доцент, кандидат техшчних наук, кафедра х1мп i технологи неоргашчних речовин. 79044, Льв1в-44, вул. Акад. Сахарова, буд. 27, кв 415. Тел. дом.: (032) 237-09-97
3 Дмитро Сергшович БАРАНОВИЧ - астрант кафедри х1ми i технологи неоргашчних речовин. 79021, Льв1в-21, вул. Виговського, буд. 89, кв.15. Тел. дом.: (032) 65-87-70. E-mail: [email protected]
Prof. V.T. Yavorskij; doc. Z.O. Znak; doctorateD.S. Baranovych -NU "Lvivs'kaPolitekhnika"
Influence of hydrodynamical conditions on reception of polymeric sulfur as a result of acid decomposition of sodium thiosulphate in the closed system
Influence of hydrodynamical conditions, in particular speeds of agitating in an interval 3400-18100 on reception of polymeric sulfur, by a method of acid disintegration of sodium thiosulphate in the closed system, a yield of an obtained product, his basic characteristics, quality and quantitative composition liquid and a gas phase is investigated.
Завдяки специфiчним властивостям, полiмерна модифшащя Ырки знайшла широке застосування в рiзноманiтних галузях промисловост^ зокре-ма як вулкашзуючий агент у шиннш та гумовотехшчнш промисловост^ бу-дiвництвi, для очищення стних вод вщ юшв важких меташв. Швидкий темп розвитку цих галузей промисловостi вимагае пошуку нових i технiчно лег-коздiйснимих технологiй отримання полiмерноl модифжаци сiрки.
Новим i перспективним напрямком вирiшення цього питання е вироб-ництво полiмерноl модифжаци сiрки в результатi кислотного розкладу нат-рiю тiосульфату, який е вщходом багатьох виробництв (коксохiмiя, пдроочи-щення нафти, процеси очищення природних технолопчних та вентиляцiйних газiв вщ сiрководню тощо). Утилiзацiя вiдходiв тюсульфа^в у процесi вироб-ництва полiмерноl модифшаци сiрки дало б змогу не тшьки забезпечити на-родне господарство щнним продуктом, але й виршити екологiчну проблему -уташзаци i знешкодження вiдходiв промисловостi.
Анал1з останн1х досл1джень i публ1кац1й
Новим, перспективним, легко-здшснимим методом перероблення вщ-ходiв, якi мiстять натрiю тюсульфат для отримання полiмерноl модифжаци Ырки е кислотний розклад тiосульфату натрш. В роботах [1, 2] показано принципову можливють отримання полiмерноl модифжаци сiрки кислотним розкладом натрiю тшосульфату.
Постановка питання
На основi дослщжень проведених в роботах [1, 2], де показано принципову можливють отримання полiмерноl модифжаци сiрки внаслщок кислотного розкладу Na2S2O3 у вщкритш реакцiйнiй системi, встановлено, що в процесi видiляеться SO2, який виводиться iз реакцшно! системи. Тобто, вш втрачаеться як кислотний агент i з ним виводиться частина Ырки, яка б теоретично могла брати участь у формуванш макромолекули полiмерноl сiрки.
Оскiльки дослщжувана система належить до складно! гетерогенной то iстотний вплив на переб^ такого процесу мае гiдродинамiка. Тому потрiбно дослiдити вплив гiдродинамiчних умов на вихщ продукту i вмют полiмерноl модифжацп сiрки в отриманому продукт^ якiсний i кiлькiсний склад рщко-фазних i газоподiбних продук^в реакци.
Мета роботи - визначення впливу гiдродинамiчних умов на отримання стабшзовано! полiмерноl модифжаци Ырки iз натрiю тiосульфату в закри-тiй системi, вихiд цiльового продукту, вмют полiмерноl модифжаци в отриманому продукт^ якiсний i кшьюсний склад рщко! i газово! фаз.
Методика виконання роботи i обговорення результат1в
Дослiдження проводили на установцi, головним елементом яко! був термостатований футерований фторопластом реактор 3i змiшувачем з ре-гульованою кiлькiстю обертiв. Pi3rn швидкiсть обертання змiшувача досяга-лась використанням конусоподiбного наконечника, який був приводом для мшалки i вшьно перемiщався. Реактор споряджений термопарою, манометром i пробовiдбiрником для аналiзу газово! фази на вмiст Ырковмюних ком-понентiв.
У реактор завантажували необхiдний об'ем розчину хлоридно! кисло-ти з масовою часткою кислоти 430 г/л (у робот [3] показано доцшьшсть ви-користання концентровано! кислоти), а розчин натрiю тюсульфату, концен-тращею 390 г/л (у робот [1] показано доцiльнiсть використання тако! кон-центрацп натрiю тюсульфату) подавали з натрно! емност тд тиском i за до-помогою регулюючого крана забезпечували постiйну швидюсть подавання розчину натрiю тiосульфату (4 мл/хв.). Рiзниця тискiв мiж нашрною емшстю i реактором пiдтримувалась постшною величиною тиску i дорiвнювала 2 атм. Шсля припинення подачi натрш тiосульфату реакцiйне середовище перемь шувалось ще протягом 30 хв. Взаемодiя Na2S2O3 i HCl вiдбувалась за пос-
тiйно! температури, рiвнiй 50°С. Пiсля закiнчення процесу аналiзували газову
2 2 2
фазу на вмют H2S i SO2 i рщку на вмiст iонiв SO4 ", SO3 ", S
Отриманий в результатi кислотного розкладу натрш тюсульфату ма-точний розчин вистоювався при температурi 35 °С 1 добу (в роботах [2,4], показано доцшьшсть вистоювання маточного розчину i встановлено опти-мальнi температури вистоювання). Потм фiльтруванням за допомогою фшьтра Шотта при вакуумуваннi вiддiляли цшьовий продукт вiд маточника, промивали дистильованою водою до досягнення нейтрально! реакци промив-них вод i шдсушували. Остаточно сiрка висушувалась у сушильнш шафi при температурi 35 °С (в роботах [2, 4], дослщжеш оптимальнi температурнi ш-тервали висушування цiльового продукту). Отриманий продукт аналiзували на вмiст полiмерно!' сiрки за стандартними методиками.
Дослщжено вплив гiдродинамiчних умов на вихiд продукту i вмiст по-лiмерно! модифiкацi! в ньому, кшьюсний i якiсний склад газово! i рiдко! фаз. Розклад натрiю тiосульфату хлоридною кислотою описуеться наступною суммарною реакцiею:
Na2S2O3 + 2-HCl = 2-NaCl + SO2t + S^ + H2O (1)
Встановлено, що гiдродинамiчнi умови впливають на процес неоднозначно (рис. 1, 2). За значень Re < 6000 спостерiгаються малий вихщ продукту i вмiст полiмерно! модифшаци в ньому. В iнтервалi значень Re=6000-14000, вмiст полiмерно! модифiкацi! ютотно не мiняеться i коливаеться в межах 5557,5 %. Максимальний вмiст полiмерно! модифiкацi! сiрки досягаеться за Re=11000-12000. За Re > 14000 спостерiгаеться зменшення вмiсту полiмерно! модифiкацi! сiрки. Максимальний вихiд продуту (вище 95 %) спостерiгаеться за Re=7000-11000.
перем1 шування, Re перемшування, Ке
Рис. 1. Вплив гiдродинамiчнихумов на Рис. 2. Вплив гiдродинамiчнихумов на вмкт полтерноХмодифЫаци ырки вихiд ырки вiд теоретично можливого
Малий вмют полiмерноl модифжацп Ырки за Яе < 6000, пояснюеться високим дифузшним опором середовища, який перешкоджае розвиватись макромолекулам сiрки. Лiнiйна макромолекула утворено! сiрки не встигае т-дiйти до вже iснуючого полiмерного ланцюжка сiрки i вклинитися всередину чи приеднатися до кшщв шшого ланцюжка. Крiм того, швидкiсть дифузи ль мiтуе взаемодiю кiнцевих атомiв мвiдкритихм макромолекул сiрки чи и фраг-ментiв з атомами чи групами атомiв (в даному випадку анюни полiтiонових кислот), якi можуть вщгравати роль стабiлiзаторiв. Тому виникають сприят-ливi умови, за яких восьмиатомш лiнiйнi фрагменти сiрки утворюють термо-динамiчно стiйку кiльцеву структуру - утворюеться ромбiчна сiрка. Збшь-шення вмiсту полiмерноl модифжаци Ырки в iнтервалi Яе = 6000-14000 мож-на пояснити зняттям дифузшного опору середовища, iнтенсивнiшим розкла-данням полтона^в, якi утворюються в процес кислотного розкладу натрiю тiосульфату i е промiжною сполукою в процесi утворення полiмерноl моди-фжаци Ырки (сiдають на кiнцi полiмерного ланцюга i перешкоджають його змикання), утворенням велико1 кiлькостi центрiв полiмеризацil, збшьшення ступеня полiмеризацil. За Яе > 14000, внаслiдок зростання вщцентрово1 сили, яка вщкидае продукт до стшок реактора, на його внутрiшнiй поверхш утворюеться щiльна плiвка з цшьового продукту, зменшуеться дифузiя продуклв реакци всередину плiвки, в результат чого рiзко зменшуеться кiлькiсть цен-трiв полiмеризацil; утворенi мiкромолекули Ырки не досягають полiмерного ланцюжка в утворенш плiвцi, перетворюючись у просту ромбiчну модифжа-цiю сiрки, а утворений ланцюжок змикае сво! кшщ в утворенiй плiвцi, оскшь-ки до його кшщв дуже погано дифундують полтонати, як можуть пров-заемодiяти з кiнцевими атомами Ырки в ланцюзi стабiлiзуючи його. Все вщ-лому призводить до зменшення виходу продукту i вмiсту полiмерноl модифь каци сiрки в ньому.
У газовш фазi концентрацiя БОг i И23 зменшуеться iз збшьшенням Яе (рис. 3). На промiжку, коли Яе=7000-13000 спадання незначне, i коливаеться для БОг вiд 980 до 975 мг/л, для Б^Б - вщ 1,9 до 1,7 мг/л. А оскшьки iз збшьшенням швидкост перемiшування концентрацiя 3О2 \ Б28 у газовiй фазi мала би збiльшуватися, можна стверджувати про участь газоподiбних реагентiв в утвореш полiмерноl модифшаци сiрки.
3,5
с
3
| 2,5
:5 2 т
§ 1,5 1
10000 перем!шування Ке
20000
ю
<п
х 0,5
I 0
5000
10000 перемшування, Ке
15000
20000
Рис. 3. Вплив гiдродинамiчнихумов на вм^т 802 i Н$у газовш фазi
1з збшьшенням числа Рейнольдса вщбуваеться зростання концентраци iонiв Б04 - у розчиш (рис. 4). Вiд 1752 мг/л при Яе=3400 до 3120 мг/л при
Яе=18100, що характеризуе штенсившшу взаемодш реагуючих компонентiв
2 • ... реакци. Оскiльки концентрацiя iонiв Б04 " у розчинi пропорцшна кiлькостi
розкладеного натрiю тiосульфату.
2 • Концентрацiя iонiв Б03 " iз зростанням швидкостi перемiшування ре-
акцiйного середовища зменшуеться (рис. 4) вщ 2785 мг/л за Яе=3400 до
2733 мг/л за Яе=18100. Як вище вказувалось, iз збшьшенням швидкост пере-
мiшування концентрацiя Б02 у газовiй фазi зменшуеться, вщповщно повинна
2-
була б зростати концентращя Б03 - у рiдкiй фазь Оскiльки концентраци обох продуктiв зменшуються, то найвiрогiднiше газовi продукти, зокрема Б02, бе-руть участь в утворенш полiмерноl модифшаци сiрки.
Я 2800,00 в-
| 2750,00 Л
Г £ 2700,00
о 1 «
5? 2650,00
о
! 2600,00
5000 10000 15000
перемшування, Ке
20000
5000 10000 15000
перемшування, Ке
20000
м 1,2
& 1
0,8
'Ер 0,6
0,4
I 0,2
0
100
200
300
400
500
Рис. 4. Вплив гiдродинамiчнихумов на концентрацЮ
• • ол 2- • £1 2
юнгв 804 I л03
Рис. 5. Вплив гiдродинамiчнихумов на вм^т юшв 82' у рiдкiй фазi
перем^вання, Ре 2-
Концентращя Б - у рщкш фазi iз збiльшенням числа Рейнольдса практично не змшюеться (рис. 5), що шдтверджуе твердження про те, що газопо-дiбнi продукти беруть участь в утворенш полiмерноl модифжацп сiрки i по-вертаються назад у систему.
Висновок
Отже, проведеними дослщженнями встановлено, що у закритш систе-мi мае мюце змiна механiзму кислотного розкладу натрш тюсульфату, i газо-подiбнi продукти беруть участь в утворенш полiмерноl модифжаци сiрки.
0
0
KpiM того, встановлеш оптимальнi гiдродинамiчнi умови, як становлять Re=9000-12000.
Л1тература
1. Яворський В.Т., Знак З.О., Гелеш А.Б. Отримання стабшзовано'1 пол1мерно'1 cip-ки кислотним розкладом натpiю тiоcульфату// Вюник ДУ "Львiвcька полiтехнiкам: Х^я, тех-нологiя речовин та "х застосування. - Львiв: вид-во ДУ "ЛП" - 1999, № 361. - С. 11-15.
2. Зеновш Знак, Андрш Гелеш, Сергш Гуглич. Отримання полiмеpноi арки кислотним розкладом тюсульфату натрш// Шоста наукова конфеpенцiя "Львiвcькi хiмiчнi читан-ня - 97". - Львiв: вид-во НУ "ЛП". - 1997. - С. 190.
3. Гелеш А.Б., Яворський В.Т., Знак З.О. Залежнють деяких показниюв отримання полiмеpноi cipки з Na2S2O3 вщ концентрацп кислоти// Вicник НУ "Львiвcька полiтехнiка": Xi-мiя, технология речовин та ix застосування. - Львiв: вид-во НУ "ЛП". - 2001, № 426. -С.183-186.
4. Гелеш А.Б., Яворський В.Т., Знак З.О. Кристашзацшш явища при отриманш по-лiмеpноi cipки з вдащних тiоcульфатниx pозчинiв// Вicник РДТУ: З6. наук. праць. - Рiвне: вид-во РДТУ. - 2001, № 1(8). - С. 137-143._
УДК330.83 Доц. О. С. Вербова, канд. економ. наук - RbeiecbKa КА
НАЦЮНАЛЬНИЙ ГОСПОДАРСЬКИЙ РУХ У ЗАХ1ДН1Й УКРА1Н1 ДРУГО1 ПОЛОВИНИ Х1Х - ПЕРШО1 ПОЛОВИНИ ХХ СТОЛГГЬ: СПРОБА ДЕФ1НЩП
Вперше в сучаснш украшськш icтоpико-економiчнiй науцi запроваджено тер-мiн нацiональний господарський рух у Захщнш Укрш'ш друго" половини XIX - пер-шо'1 половини XX стшть для позначення формування економiчниx пiдвалин укра'ш-ства як явища шституцшного, яке е наcлiдком формування усього спектру громадсь-ких шституцш (вiд полiтичниx паpтiй аж до академiчниx установ).
Doc. O.S. Verbova - Commercial Academy of L'viv
The national economical movement in the west Ukraine at the second half of 19 - first half 20 centuries: the attempt of the definition
In the article the author at first in modern Ukrainian history -economical movement in the West Ukraine at the second half - first half of 20 centuries for denoting of forming the economical foundation of Ukrainian nation as the institutional phenomena which is consequence of forming all variety civical institutiones (from political parties to academical organization).
Складний процес пошуку щентично" концепци формування ринково" системи економжи у сучаснш Украшськш держав! актуаизував проблему ic-торичного досвщу становлення нацюнального господарського руху у Захщнш УкраАт друго" половини XIX - першо" половини XX столггь. Фшософ1я модерних ринкових перетворень передбачае шституцшну взаемопов'язашсть нацюнального, сощального та економ1чного чинниюв у феномеш нацюналь-но" господарсько" самощентифжаци. Недооцшка та 1гнорування хоча 6 одного 1з цих фактор1в, як показуе бшьш як десяташтнш досвщ нашо" незалеж-носл, призводить до гальмування реформ та деформаци "хньо" суп.
У сучаснш украшськш 1сторико-економ1чнш наущ спостер1гаеться зростання штересу до вивчення юторичних витоюв нацюнального госпо-
