Инд. авторы:	Уракаев Ф.Х.
Заглавие:	Синтез пентагидрата тиосульфата натрия механической активацией системы s-na2so3
Библ. ссылка:	Уракаев Ф.Х. Синтез пентагидрата тиосульфата натрия механической активацией системы s-na2so3 // Известия вузов. Серия: Химия и химическая технология. - 2017. - Т.60. - № 8. - С.37-42. - ISSN 0579-2991. - EISSN 2500-3070.
Внешние системы:	РИНЦ: 29864087;
Реферат:	rus: Механической активацией в шаровой 2-х барабанной планетарной мельнице «Активатор-2SL» водной суспензии серы (S) в эквимолярном растворе сульфита натрия (Na2SO3) по реакции Na2SO3 + S = Na2S2O3 осуществлен механохимический синтез пентагидрата тиосульфата натрия (Na2S2O3·5H2O). В качестве механохимических реакторов для синтеза Na2S2O3·5H2O были выбраны следующие фурнитуры (балансировка барабанов осуществлялась соответствующей шаровой загрузкой): (i) барабан из нержавеющей стали объемом 250 мл и комбинированная шаровая загрузка (диаметр шаров 1 см) из нитрида кремния (30 штук) и карбида вольфрама (20 шт); (ii) барабан из нитрида кремния объемом 80 мл и шаровая загрузка из карбида вольфрама в количестве 30 шт. Такой выбор минимизировал коррозию фурнитуры в растворе. Процесс синтеза проводится механической активацией серы не менее 35 мин при частоте вращения водила мельницы не менее 350 об/мин. Получение Na2S2O3·5H2O включает взаимодействие элементной серы с раствором сульфита натрия в присутствии аммиака, фильтрование суспензии и кристаллизацию целевого продукта. Рентгенофазовый анализ продуктов кристаллизации фильтратов из барабанов (i) и (ii) показал наличие только одной фазы, а именно, рефлексов Na2S2O3·5H2O. Термическим анализом определено, что различие продуктов кристаллизации в (i) и (ii) состоит в разном содержании кристаллизационной воды: процент потери веса образца из (i) многократно превышает таковую из (ii). С применением метода йодометрического титрования установлено, что при относительно мягких и непродолжительных условиях механической активации степень протекания реакции образования пентагидрата тиосульфата натрия в растворе-суспензии составляет ~95%.
Ключевые слова:	сульфит натрия; раствор-суспензия; механическая активация; сера; механосинтез; пентагидрат тиосульфата натрия;
Издано:	2017
Физ. характеристика:	с.37-42
Цитирование:	1. Kumar R., Nair K.K., Alam M.I., Gogoi R., Singh P.K., Srivastava C., Yadav S., Gopal M., Chaudhary S.R., Pradhan S., Goswami A. A simple method for estimation of sulphur in nanoformulations by UV spectrophotometry. Current Science. 2011. V. 100. N 10. P. 1542-1546. http://www.currentscience.ac.in/Volumes/100/10/1542.pdf. 2. La Mer V.K. Nucleation in phase transitions. Industrial and Engineering Chemistry. 1952. V. 44. N 6. P. 1270-1277. DOI: 10.1021/ie50510a027. 3. Urakaev F.Kh. Preparation, simulation and applications of monodisperse sulphur particles (overview). Internat. J. Computat. Mat. Sci. and Surface Eng. 2011. V. 4. N 1. P. 69-86. DOI: 10.1504/IJCMSSE.2011.037354. 4. Urakaev F.Kh. Numerical simulation of a new mechanochemical method for the formation of amorphous solids and nanocomposites. Mendeleev Commun. 2005. V. 15. N 3. P. 106-111. DOI: 10.1070/MC2005v015n03ABEH001956. 5. Roy Choudhury S., Goswami A. Supramolecular reactive sulphur nanoparticles: A novel and efficient antimicrobial agent. J. Appl. Microbiol. 2013. V. 114. N 1. P. 1-10. doi:10.1111/j.1365-2672.2012.05422.x. 6. Suleiman M., Ali A.A., Hussein A., Hammouti B., Hadda T.B., Warad I. Sulfur nanoparticles: Synthesis, characterizations and their applications. J. Mat. Envir. Sci. 2013. V. 4. N 6. P. 1029-1033. http://www.jmaterenvironsci.com/Document/ vol4/vol4_N6/139-JMES-554-2013-Warad.pdf. 7. Массалимов И.А., Хусаинов А.Н., Зайнитдинова Р.М., Мусавирова Л.Р., Зарипова Л.Р., Мустафин А.Г. Химическое осаждение наночастиц серы из водных растворов. Журн. прикл. химии. 2014. Т. 87. № 6. С. 705-710. DOI: 10.1134/S1070427214060068. 8. Bura-Nakić E., Marguš M., Jurašin D., Milanović, I., Ciglenečki- Jušić I. Chronoamperometric study of elemental sulphur (S) nanoparticles (NPs) in NaCl water solution: new methodology for S NPs sizing and detection. Geochem. Transact. 2015. V. 16. N 1. P. 1-9. doi: 10.1186/s12932-015-0016-2. 9. Suleiman M., Al-Masri M., Al Ali A., Aref D., Hussein A., Saadeddin I., Warad I. Synthesis of nano-sized sulfur nanoparticles and their antibacterial activities. J. Mat. Envir. Sci. 2015. V. 6. N 2. P. 513-518. http://www.jmaterenviron-sci.com/Document/vol6/vol6_N2/60-JMES-1108-2014-Su-leiman.pdf. 10. Massalimov I., Medvedev Yu., Urakaev F., Ahmed I.S.A., Burkitbayev M., Uralbekov B. Antifungal activity of inorganic micro-and nanoparticles against pathogenic Fungi compared with some traditional organic drugs. Am.-Eur. J. Agricult. Envir. Sci. 2016. V. 16. N 4. P. 652-662. DOI: 10.5829/idosi.aejaes.2016.16.4.12902. 11. Уракаев Ф.Х., Булавченко А.И., Уралбеков Б.М., Массалимов И.А., Татыкаев Б.Б., Болатов А.К., Джарлыкасимова Д.Н., Буркитбаев М.М. Механохимический синтез коллоидных частиц серы в системе Na2S2O3-H2(C4H4O4)-Na2SO3. Коллоид. журн. 2016. Т. 78. № 2. С. 193-202. DOI: 10.7868/S0023291216020154. 12. Hariz I.B., Ayni F.A., Monser L. Removal of sulfur compounds from petroleum refinery wastewater through adsorption on modified activated carbon. Water Sci. Technol. 2014. V. 70. N 8. P. 1376-1382. doi: 10.2166/wst.2014.384. 13. Reid M.L., Warren L.A. S reactivity of an oil sands composite tailings deposit undergoing reclamation wetland construction. J. Envir. Management. 2016. V. 166. January 15. P. 321-329. doi: 10.1016/j.jenvman.2015.10.014. 14. Small C.C., Cho S., Hashisho Z., Ulrich A.C. Emissions from oil sands tailings ponds: Review of tailings pond parameters and emission estimates (Review). J. Petrol. Sci. Eng. 2015. V. 127. March 01. P. 490-501. DOI: 10.1016/j.petrol.2014.11.020. 15. Andersson J.T. Ein problematisches element? Schwefel in erdöl [A problematic element? Sulfur in crude oils]. Chemie in Unserer Zeit. 2005. V. 39. N 2. P. 116-120. DOI: 10.1002/ciuz.200400310. 16. Gangwal S.K. Desulfurization for Fuel Cells (Book Chapter). Fuel Cells: Technologies for Fuel Processing. 2011. P. 317-360 (Book Chapter). doi:10.1016/B978-0-444-53563-4.10011-2. 17. Pasel J., Peters R. Desulfurization for Fuel-Cell Systems (Book Chapter). Fuel Cell Science and Engineering: Materials, Processes, Systems and Technology. 2012. V. 2. 26 April. P. 1011-1044 (Book Chapter). DOI: 10.1002/9783527650248.ch34. 18. Song C., Ma X. Desulfurization Technologies (Book Chapter). Hydrogen and Syngas Production and Purification Technologies. 2009. 30 November. P. 219-310 (Book Chapter). DOI: 10.1002/9780470561256.ch5. 19. Соломин В.А., Бишимбаева Г.К., Ляпунов В.В., Жумабекова С.О., Джусипбеков У.Ж., Умбетова Ш.М., Джахметов Е.А. Молекулярный состав продукта сероочистки нефтяного сырья месторождения Тенгиз. Журн. прикл. химии. 2003. Т. 76. № 10. С. 1729-1731. DOI: 10.1023/B:RJAC.0000015738.86443.86. 20. Бишимбаева Г.К., Умбетова Ш.М., Сартаев Д.Т. Тенгизская сера, как сырье для получения инновационных материалов на основе модифицированной полимерной серы. Вестн. КазНТУ. Химико-металлург. науки. 2015. № 4 (110). С. 529-535. 21. Prunier J.P. Manufacture of sodium thiosulphate. Patent US 1854762. Patented Apr. 19, 1932 (publ. 1932). 22. Farr H.V., Ruhoff J.R. Ammonium thiosulfate. Patent US 2412607. Patented Dec. 17, 1946 (publ. 1946). 23. Levenson G.I.P. Manufacture of sodium thiosulphate from sodium sulfite and sulfur in presence of cationic surface active organic bromides. Patent US 2763531. Patented Sept. 18, 1956 (publ. 1956). 24. Donaldson G.W., Johnston F.J. The reaction of colloidal sulfur with sulfite. J. Phys. Chem. 1969. V. 73. N 6. P. 2064-2068. DOI: 10.1021/j100726a074. 25. Ежак О.Л., Клочко Т.В., Одарченко Л.Н., Плакидин В.Л., Кожушкова Л.И., Ревенко Л.Г. Способ получения тиосульфата натрия. А.С. 1284942 СССР. Б.И. 1987. № 3. 26. Рачева И.В., Серикова Е.А. Способ получения тиосульфата натрия. А.С. 1279954 СССР. Б.И. 1986. № 48. 27. Лаптев Е.Н., Кириленко В.Н., Запорожец А.В., Басова А.Г., Мурин В.И., Зиновьева Л.М., Галанин И.А. Способ получения тиосульфата натрия. А.С. 945065 СССР. Б.И. 1982. № 27. 28. Urakaev F.Kh. Mineral processing by the abrasive-reactive wear. Internat. J. Mineral Processing. 2009. V. 92. N 1-2. P. 58-66. doi:10.1016/j.minpro.2009.02.010. 29. Urakaev F.Kh., Boldyrev V.V. Mechanism and kinetics of mechanochemical processes in comminuting devices. 1. Theory. Powder Technology. 2000. V. 107. N 1-2. P. 93-107. doi:10.1016/S0032-5910(99)00175-8. 30. Химическая энциклопедия. Под ред. И.Л. Кнунянца. Т. 2 (Даф-Мед). М.: Советская энциклопедия. 1990. 671 с. 31. Uraz A.A., Armagan N. An X-ray diffraction study of sodium thiosulphate pentahydrate, Na2S2O3.5H2O. Acta Crystallographica. 1977. V. B 33. N 5. P. 1396-1399. doi:10.1107/S0567740877006153. 32. Urakaev F.Kh., Boldyrev V.V. Mechanism and kinetics of mechanochemical processes in comminuting devices. 2. Applications of the theory. Experiment. Powder Technology. 2000. V. 107. N 3. P. 197-206. doi:10.1016/S0032-5910(99)00200-4. 33. Erdey L., Simon J., Gál S., Liptay G. Thermoanalytical properties of analytical-grade reagents-IVA: Sodium salts. Talanta. 1966. V. 13. N 1. P. 67-80. doi:10.1016/0039-9140(66)80127-3. 34. Jaszczak-Figiel B., Gontarz Z. Stages of thermal decomposition of sodium oxo-salts of sulphur. J. Thermal Analysis and Calorimetry. 2009. V. 96. N 1. P. 147-154. DOI: 10.1007/s10973-008-9195-8. 35. Джарлыкасимова Д.Н., Буркитбаев М.М., Галиева, П.А., Уралбеков Б.М., Уракаев Ф.Х. Механохимический синтез безводного тиосульфата натрия. Химия в интересах устойчивого развития. 2016. Т. 24. № 2. С. 225-228. DOI: 10.15372/KhUR20160215.