91431 research outputs found
Sort by
Автоматизація процесу гранулювання комбікормів
У роботі проведено аналіз системи автоматизованого гранулювання комбікормів, розглянуто три контури керування, здійснено вибір технічних засобів автоматизації. Розроблено SCADA систему для контролю якості процесу та моніторингу помилок, створені алгоритм та програма для контролера за допомогою мови програмування Structured Text. Впровадження системи підвищить ефективність виробництва гранул комбікормів та стійкість процесу до критичних ситуацій
Ранжування важливості маркетингових стратегій у забезпеченні лояльності клієнтів
Ця стаття узагальнює аргументи та контраргументи в межах наукової дискусії щодо причинного зв'язку між
компонентами маркетингової стратегії та лояльністю клієнтів. Систематизація літературних джерел виявила
різноманітні причинні зв'язки між компонентами маркетингової стратегії та лояльністю клієнтів. Проте майже
жодне з досліджень не оцінювало та не порівнювало відмінності між компонентами маркетингових стратегій у
підвищенні лояльності клієнтів. Таким чином, основною метою цієї статті є оцінка відносної важливості
компонентів маркетингової стратегії для лояльності клієнтів. В'єтнам було обрано як кейс для дослідження,
оскільки він є однією з найшвидше зростаючих економік світу. Дані дослідження були зібрані за допомогою
структурованої анкети. Для цього дослідження було зібрано відповіді від 210 підприємств методом простого
випадкового відбору з 1128 компаній, що публічно котируються на основних фондових біржах В'єтнаму. В
результаті, було отримано 222 анкети з необхідною інформацією. Методичним інструментарієм проведеного
дослідження стали методи аналітичної ієрархії для оцінки відносної важливості компонентів продукту, ціни,
місця та просування у маркетинговій стратегії для лояльності клієнтів. Результати показали, що найвищий вплив на підвищення лояльності клієнтів мала цінова стратегія, на другому місці - ціноутворення, далі просування
продажів, реклама, знижки, зв'язки з громадськістю, канали збуту, прямий маркетинг, умови оплати,
характеристики продукту, якість, охоплення ринку, асортимент, брендинг, упаковка, локація, інвентаризація,
сервіс, гарантії, а транспорт мав найменший вплив. Це дослідження надає дослідникам краще розуміння
порівняльної значущості компонентів маркетингової стратегії для лояльності клієнтів. Результати також можуть
допомогти бізнес-керівникам у прийнятті оптимальних рішень щодо планування компонентів продукту, ціни,
місця та просування у маркетинговій стратегії для досягнення найвищої ефективності.The current article reviews the opinions and counterarguments
within the scientific argument on the causal linkage between the components
of marketing strategy and client loyalty. The systematization of the literary
sources demonstrated that the causal connections from the components of
marketing strategy to client loyalty are different. However, nearly none of the
research projects have rated and compared the differences among the
components of marketing strategies in improving client loyalty. Therefore, the
key purpose of this article is to weigh the relative importance of the
components of marketing strategy to client loyalty. The current research
developed research hypotheses based on experiential learning theory, resource
dependency theory, and social exchange theory. Vietnam was chosen as a case
study because it is one of the fastest emerging economies. The research data
were gathered by employing a structured questionnaire. For this research,
responses from 210 enterprises were collected using the simple random
sampling method from 1128 firms publicly listed on the main stock exchanges
in Vietnam. Finally, this research yielded 222 suitable replies with satisfactory
compulsory information. Then, this project employed the procedures of the
analytic hierarchy to assess the comparative importance of the components of
Product, Price, Place and Promotion of marketing strategy to client loyalty.
The results show that Price strategy is first, Pricing is second, Sales promotion
is third, Advertising is fourth, Allowances is fifth, Discounts is sixth, Public
relations is seventh, Channels is eighth, Direct marketing is ninth, Payment
terms are tenth, Features are eleventh, Quality is twelfth, Market coverage is
thirteenth, Assortment is fourteenth, Branding is fifteenth, Packaging is
sixteenth, Location is seventeenth, Inventory is eighteenth, Sercies is
nineteenth, Warranties is twentieth, and Transport is the last in improving
client loyalty. This research is expected to provide researchers with a better
understanding of the comparative significance among the components of
marketing strategy for client loyalty. The results of the current research can
also support business executives by helping them make better decisions on
suitably planning the components of Product, Price, Place and Promotion of
marketing strategy in business so that they can gain the best possible efficiency
Автоматизована система керування котлом Е-1/9
В роботі було проведено дослідження котла Е1/9, збільшення його енергоефективності та безпеки експлуатації обладнання за рахунок оновлення давачів та додаткового контролю. Після впровадження запропонованих заходів, ефективність котла значно покращилася за рахунок оптимізації системи контролю та модернізації датчиків. Це призвело до зменшення енерговитрат та підвищення безпеки його експлуатації
Чехословаччина в період президенства Т. Масарика, 1918–1935 рр.
Історія Чехословаччини відображає важливі міжнародні, геополітичні та суспільно-політичні процеси, які відбувалися в Європі в ХХ ст. Розвиваючись перші двадцять років своєї незалежності демократичним шляхом, в 1938 р. Чехословаччина була окупована нацистською Німеччиною. Після Другої світової війни країна відновила незалежність, проте стала сателітом СРСР та увійшла до комуністичного блоку. У 1989 р. у Чехословаччині відбулася «Оксамитова революція», яка призвела до повалення комуністичного режиму. 1 січня 1993 р. країна розділилася на дві незалежні держави – Чехію та Словаччину. Насичена поліями історія Чехословаччини і досі привертає увагу істориків з усього світу, які, у свою чергу, вивчають причини та наслідки подібних геополітичних процесів. Об’єктом бакалаврської роботи є Чехословаччина в першій половині ХХ ст. Предметом дослідження є внутрішня та зовнішня політика Т. Масарика в Чехословаччині в 1918–1935 рр.Мета роботи – дослідити еволюцію Чехословаччини в період президентства Томаша Масарика в 1918–1935 рр. Методи дослідження – використовувалися основні принципи наукового пізнання (історизму, всебічності, системності, цілісності). Зазначені принципи реалізовувалися застосуванням методів узагальнення, поєднання історичного та логічного аналізу, традиційних методів емпіричних досліджень: аналізу змісту документів (контент-аналіз), проблемно-хронологічного, структурно-порівняльного й системно-аналітичного методів тощо. Відповідно до поставлених мети та завдань дослідження зроблено висновки та отримано результати:
1) висвітлено біографію та політичну діяльність Томаша Масарика;
2) охарактеризовано внутрішню політику Т. Масарика в Чехословаччині в 1918–1935 рр.;
3) проаналізовано зовнішню політику президента Чехословацької Республіки Т. Масарика в 1918–1935 рр.;
4) визначено роль Томаша Масарика у формуванні чехословацької державності;
5) окреслено наслідки президентства Т. Масарика для розвитку Чехословаччини.The history of Czechoslovakia reflects important international, geopolitical and socio-political processes that took place in Europe in the 20th century. Developing the first twenty years of its independence in a democratic way, in 1938 Czechoslovakia was occupied by Nazi Germany. After World War II, the country regained its independence, but became a satellite of the USSR and joined the communist bloc. In 1989, the "Velvet Revolution" took place in Czechoslovakia, which led to the overthrow of the communist regime. On January 1, 1993, the country was divided into two independent states - the Czech Republic and Slovakia. The conflict-filled history of Czechoslovakia still attracts the attention of historians from all over the world, who, in turn, study the causes and consequences of such geopolitical processes. The object of the bachelor thesis is Czechoslovakia in the first half of the 20th century. The subject of the research is the domestic and foreign policy of T. Masaryk in Czechoslovakia in 1918–1935. The purpose of the work is to investigate the evolution of Czechoslovakia during the presidency of Tomasz Masaryk in 1918–1935. Research methods – the main principles of scientific knowledge (historicism, comprehensiveness, systematicity, integrity). These principles were implemented using methods of generalization, a combination of historical and logical analysis, traditional methods of empirical research: analysis of the content of documents (content analysis), problem-chronological, structural-comparative and system-analytical methods, etc. In accordance with the set goals and objectives of the research, conclusions were drawn and results were obtained:
1) the biography and political activities of Tomas Masaryk are highlighted;
2) the domestic policy of T. Masaryk in Czechoslovakia in 1918–1935 is characterized;
3) analyzed the foreign policy of the President of the Czechoslovak Republic T. Masaryk in 1918–1935;
4) the role of Tomas Masaryk in the formation of Czechoslovak statehood is defined;
5) the consequences of T. Masaryk's presidency for the development of Czechoslovakia are outlined
Використання соціальних мереж для просування підприємницької діяльності
На сьогоднішній день розвиток будь-якого підприємства важко уявити без цілеспрямованої маркетингової діяльності, що є частиною його стратегічного управління. Це одна із найважливіших складових сучасного бізнесу. Актуальність теми дослідження пов'язана зі зростанням популярності соціальних мереж, які стають ефективним інструментом маркетингової діяльності.Today, it is difficult to imagine the development of any enterprise without purposeful marketing activity, which is part of its strategic management. This is one of the most important components of modern business. The relevance of the research topic is related to the growing popularity of social networks, which are becoming an effective tool for marketing activities
Cytokineproducing activity of blood lymphocytes in relationship with the tension of immunity to diphtheria and tetanus in persons with Epstein-Barr virus infection
Мета. Вивчити цитокінпродукуючу активність лімфоцитів у взаємозв’язку з напруженістю імунітету до дифтерії та правцяу осіб, що перехворіли на хронічну форму Епштейна-Барр вірусної інфекції. Матеріали і методи. Було вивчено активність лімфоцитів в культурі in vitro, продукували цитокіни (ІЛ-2, ІЛ-4, ІЛ-5, ІЛ-10, ІЛ-15, ІЛ-21, ІЛ-23) у осіб, що перехворіли на хронічну форму ВЕБ-інфекції в порівнянні, які не мають захисний рівень антитіл до дифтерії та правця (16 осіб – 1 група) і у осіб які мають захисний рівень антитіл до цих інфекцій (16 осіб – 2 група). Контрольну групу склали 20 осіб. Вік обстежених складав 18–22 роки. Рівень цитокінів в культуральному середовищі вимірювали методом імуноферментний аналіз. Визначали спонтанну продукцію цитокінів, фітогемаглютинін індуковану і потенціал лімфоцитів до продукції цитокінів. Результати: Було встановлено, що у осіб 1 і 2 групи, що перехворіли на Епштейна-Барр вірусну інфекцію, спостерігається зниження спонтанної і індукованої продукції цитокінів - ІЛ-2, ІЛ-4, ІЛ-5, ІЛ-15, ІЛ-21, ІЛ-23 і підвищення продукції ІЛ-10 у порівнянні з контрольною групою осіб. У осіб 1 групи рівень продукції основних цитокінів був вірогідно нижчий, ніж у осіб 2 групи, а ІЛ-10 вище. Потенціал до продукції цитокінів у осіб 1 групи був вірогідно нижче (р<0,05), ніж у осіб 2 групи і контрольної групи осіб. У осіб 1 групи і 2 групи спостерігали порушення балансу між цитокінами, що володіють активуючою дією на В-лімфоцити і супресуючою дією. Висновки: 1. Під впливом ВЕБ-інфекції знижується активність лімфоцитів продукувати цитокіни, знижується потенціал клітин до їх продукції, має розвиток дисбаланс між регуляторними цитокінами антитілоутворення. 2. У осіб, що перехворіли на хронічну форму ВЕБ-інфекціїі не мають в крові захисного рівня антитіл до дифтерії та правця, активність лімфоцитів в продукції стимулюючих цитокінів антитілоутворення та потенціал до їх продукції нижче, а дисбаланс між регуляторними цитокінами вище ніж у осіб які мають захисний рівень антитіл до цих інфекцій. 3. Зниження активності лімфоцитів, продукції цитокінів регулюючих антитілоутворення – є одним з факторів зниження рівня поствакцинальних антитіл у осіб що перехворіли на ВЕБ-інфекцію.Objective. To study the cytokine-producing activity of lymphocytes in relation to the intensity of immunity to diphtheria and tetanus in persons who have contracted a chronic form of Epstein-Barr virus infection. Materials and methods. The activity of lymphocytes in-vitro, the production of cytokines (IL-2, IL-4, IL-5, IL-10, IL-15, IL-21, IL-23) was studied in persons who became ill with chronic form of Epstein-Barr virus infection in comparison with those who did not have a protective level of antibodies to diphtheria and tetanus (16 people – 1-st group) and in people who have a protective level of antibodies to these infections (16 people – 2-nd group). The control group consisted of 20 people. The age of the examinees was 18–22 years. The level of cytokines in the culture medium was measured by ELISA. Spontaneous production of cytokines, induced by FHA and the potential of lymphocytes to produce cytokines were determined. Results: It was established that in individuals of groups 1 and 2 who became ill with EBV infection, there was a decrease in spontaneous and induced production of cytokines - IL-2, IL-4, IL-5, IL-15, IL-21, IL-23 and increased production of IL-10 in comparison with the control group of individuals. In people of group 1, the production level of the main cytokines was probably lower than in people of group 2, and IL-10 was higher. The potential for cytokine production in people of group 1 was probably lower (p<0.05) than in people of group 2 and the control group of people. In individuals of group 1 and group 2, a violation of the balance between cytokines with an activating effect on B-lymphocytes and a suppressive effect was observed. Conclusions:1. Under the influence of EBV-infection, the activity of lymphocytes to produce cytokines decreases, the potential of cells to produce them decreases, and an imbalance between the regulatory cytokines of antibody formation develops. 2. In persons who have contracted CHEBVI and do not have a protective level of antibodies to diphtheria and tetanus in their blood, the activity of lymphocytes in the production of antibody-stimulating cytokines and the potential for their production is lower, and the imbalance between regulatory cytokines is higher than in persons who have a protective level of antibodies to these infections. 3. A decrease in the activity of lymphocytes, the production of cytokines that regulate antibody formation, is one of the factors in the decrease in the level of post-vaccination antibodies in persons who have contracted EBV-infection
Агресія як складовий компонент стану ситуаційної дисфорії
Дисфорія представляє собою складний багатокомпонентний процес, що потребує особої уваги у її вивченні. Однією з особливостей дисфорії є присутність у її структурі емоцій тривоги та агресії, що робить роботу з цим психологічним розладом особливо складною. При цьому, переважання у структурі компонентів агресії підсилює патологічні прояви дисфорії. Саме тому метою даної розвідки є аналіз агресії як складового компоненту стану дисфорії
Автоматизація процесу руху гоночної міні машини
У роботі проведено аналіз системи автоматизованого процесу руху гоночної міні машини, розглянуті три контури керування. Розроблена функціональна, структурна схеми з’єднань, побудована мнемосхема та схема підключень. Упроваджена система підвищить ефективність та безпеку перегонів, зробить їх більш видовищними. Проведено економічний аналіз проєкту, який показує перспективність його впровадження
Pathomorphological changes of the placenta in the acute period of COVID-19 in pregnant women
Вступ. Бар’єрна функція зрілої плаценти забезпечує народження ПЛР-негативних немовлят у жінок у гострому періоді коронавірусної хвороби (COVID-19). Це пояснювалося зниженням у плаценті рівня активності та концентрації протеїну ангіотензинперетворюючого ферменту ІІ типу (ACE2), що є рецептором для коронавірусу SARS-CoV-2. Виявити компенсаторні зміни у плаценті при COVID-19 у вагітної спонукало нас провести дослідження. Мета дослідження. Визначити патоморфологічні зміни плаценти в гострому періоді COVID-19 у вагітної. Матеріали та методи дослідження. Досліджувалися плаценти жінок з COVID-19 під час пологів, підтвердженою позитивним ПЛР-тестом (визначення РНК SARS-CoV-2), при доношеній вагітності (n=32). Тривалість постковідного інтервалу (проміжок часу від діагностування COVID-19 до пологів) була 1–4 тижні. Застосовувалися макроскопічний, органометричний, мікроскопічний, імуногістохімічний з визначенням експресії моноклональних антитіл CD34 та статистичний методи дослідження. Для визначенням відсотка досліджуваних структур, що відрізнялися за кольором забарвлення після гістологічного фарбування, архівні фото (×400) завантажували на ONLINE JPG TOOLS. Результати. Терміни пологів: з 37 по 42 тижні гестації (медіана 40). COVID-19 у терміни з 34 по 40 тиждень гестації (медіана 36). Перебіг коронавірусної хвороби у вагітних: 10 – легкий, 18 – середньо-важкий, тяжкий стан з двобічною полісегментарною пневмонією – 4 жінки. Оцінка новонароджених за шкалою Апгар: 21 дитина (65,6%) – 8–9 балів, 9 випадків (28,1%) – 7–8 балів, та по одному спостереженню – 3–4 бали та 6–7 балів. Достовірної різниці між клінічними проявами COVID-19 або важкістю перебігу хвороби у вагітної та морфологічними змінами плаценти не було виявлено. При мікроскопічному дослідженні плацент виявлявся плацентит: хоріоамніоніт – 93,8% (95%ДІ: 82,4%–99,5%), базальний децидуїт – 100% (95% ДІ: 94,2%–100%), вілузит та інтервілузит – 28,1% (95%ДІ: 13,7%–45,4%). Ступінь проявів хоріоамніоніта: (+) та (++) була в 34,4% (95% ДІ: 18,6%–52,1%), базального децидуїту (+) –15,6% (95% ДІ: 5%–30,6%), р1–2=0,08; та (++) у 28,1% (95% ДІ: 13,7%–45,4%). Прояв хоріоамніонітув (+++) та (++++) по 11,8% (95% ДІ: 3,2%–26,6%), базального децидуїту (+++) у 28,1% (95% ДІ: 13,7%–45,4%) та (++++) у 15,6% (95% ДІ: 5%–30,6%). Вираженість проявів базального децидуїту (+++++) виявлена у 11,8% (95% ДІ: 3,2%–26,6%), р1–2=0,04. Ступінь вираженості запальних змін материнської поверхні плаценти від (+++) до (+++++) при незначних аналогічних змінах амніотичних оболонок (+) та (++) підтверджували вертикальний шлях інфікування. Набряк строми термінальних ворсин виявлявся у 90,6% (95% ДІ: 77,7%–98,3%) та спричиняв звуження просвіту капілярів термінальних ворсин хоріона,та зменшення відсотку міжворсинчастого простору – 26,0 [20,7; 33,8] проти 44,9 [40,5; 49,6] у нормі; р = 0,0005. Відсотки у гістологічному зрізі термінальної ворсини: строми – 72,3 [65,8; 78,7], судин – 29,0 [25,6; 34,2] проти аналогічних показниках у нормі – 32,1 [26,2; 39,6] та 67,8 [60,3; 73,7] відповідно; р = 0,0039. Висновки. Патоморфологічні зміни при доношеній вагітності в гострому періоді COVID-19 у матері спричинені фазою ексудації запального процесу, чим пояснювалися прояви плацентиту, набряк строми термінальних ворсин зі звуженням просвіту капілярів, дисциркуляторні розлади. Живонародженість з високими балами за шкалою Апгар забезпечувалася компенсаторними змінами зрілої плаценти: збільшенням кількості синцитіальних вузликів, локальністю вілузиту та інтервілузиту, як механізмами збільшення міжворсинчастого простору для забезпечення адекватної перфузії.Introduction. The barrier function of the mature placenta ensures the birth of PCR-negative infants in women during the acute period of coronavirus disease (COVID-19). This was explained by a decrease in the level of activity and concentration of angiotensin-converting enzyme type II protein (ACE2), which is a receptor for the coronavirus SARS-CoV-2in the placenta. We conducted this study in order to detect compensatory changes in the placenta during COVID-19 in a pregnant woman. The aim of the study: To determine pathomorphological changes of the placenta in the acute period of COVID-19 in a pregnant woman. Materials and methods. The placentas of women with full-term pregnancy who were having COVID-19 confirmed by a positive PCR test (determination of SARS-CoV-2 RNA) during child birth (n=32) were studied. The duration of the post-COVID interval (time from the diagnosis of COVID-19 to delivery) equaled 1–4 weeks. Macroscopic, organometric, microscopic, statistical, and immunohistochemical (with determination of CD34 monoclonal antibody expression) research methods were used. To determine the percentage of the studied structures that differed in color after histological staining, archival photos (×400) were uploaded to ONLINE JPG TOOLS. Results. Delivery dates: 37 to 42 weeks of gestation (median 40). COVID-19 occurred in the period 34 to 40 weeks of gestation (median 36). Course of coronavirus disease in pregnant women:10 – mild,18 – medium-severe, severe condition with bilateral polysegmental pneumonia – 4 women. Evaluation of newborns according to the Apgar score: 21 children (65.6%) – 8–9 points, 9 cases (28.1%) – 7–8 points, and one observation – 3–4 points and 6–7 points. No significant difference was found between the clinical manifestations of COVID-19 or the severity of the course of the disease in the pregnant woman and the morphological changes of the placenta. Microscopic examination of the placenta revealed placentitis: chorioamnionitis – 93.8% (95%CI: 82.4%–99.5%), basal deciduitis 100% (95%CI: 94.2%–100%), villitis and intervillositis – 28.1% (95%CI: 13.7%–45.4%). The degree of manifestations of chorioamnionitis: (+) and (++) was in 34.4% (95% CI: 18.6%–52.1%), basal deciduitis (+) –15.6% (95% CI: 5 %–30.6%), p1-2=0.08; and (++) in 28.1% (95% CI: 13.7%–45.4%). Manifestation of chorioamnionitis in (+++) and (++++) in 11.8% (95% CI: 3.2%–26.6%), basal deciduitis (+++) in 28.1% (95 % CI: 13.7%–45.4%) and (++++) in 15.6% (95% CI: 5%–30.6%). The expression of manifestations of basal deciduitis (+++++) was found in 11.8% (95% CI: 3.2%–26.6%), p1-2=0.04. The degree of severity of inflammatory changes of the maternal surface of the placenta from (+++) to (+++++) with minor similar changes in the amniotic membranes (+) and (++) confirmed the vertical route of infection. Edema of the stroma of the terminal villi was detected in 90.6% (95% CI: 77.7%–98.3%) and caused a narrowing of the lumen of the capillaries of the terminal villi of the chorion and a decrease in the percentage of the intervillous space – 26.0 [20.7; 33.8] vs.44.9 [40.5; 49.6] as a normal value; p = 0.0005. Percentages in a histological section of the terminal villus: stroma – 72.3 [65.8; 78.7], blood vessels – 29.0 [25.6; 34.2] vs. normal indicators: 32.1 [26.2; 39.6] and 67.8 [60.3; 73.7], respectively; p = 0.0039. Conclusions. Maternal pathomorphological changes in full-term pregnancy in the acute period of COVID-19 were caused by the exudation phase of the inflammatory process, which explained the manifestations of placentitis, swelling of the stroma of terminal villi with narrowing of the lumen of capillaries, dyscirculatory disorders. Live birth with high scores on the Apgar scale was ensured by compensatory changes of the mature placenta: an increase in the number of syncytial nodules, the locality of villitisand intervillositis, as mechanisms of increasing the intervillous space to ensure adequate perfusion
Зменшення техногенного навантаження на довкілля у виробництві вибухових речовин
Дисертаційна робота присвячена дослідженню можливості зменшення техногенного навантаження на довкілля у виробництві вибухових речовин шляхом розробки, екологічно безпечної технології виробництва нітрату крохмалю із замкненим обігом кислот, яка заснована на нітруванні крохмалю нітрувальними середовищами на основі нітратної кислоти. Використання такої технології виключає потрапляння кислих стоків у оточуюче середовище та забезпечує високу хімічну стійкість одержуваного нітрату крохмалю.
Відповідно до мети та поставлених задач, дослідження мали характер комплексних, оскільки були використані як експериментальні так і теоретичні методи, які знайшли своє застосування у нітруванні крохмалю. Теоретичні дослідження проводили використовуючи метод математичного моделювання, який полягав у формулюванні спрощених фізичних уявлень про процес, що вивчається, та його математичний опис за допомогою рівнянь лінійної множинної регресії. Розрахунки, пов'язані з моделюванням та обробкою експериментальних даних проводили за допомогою програмного забезпечення Microsoft Excel та Mathcad.
В ході експериментальних досліджень використовували методи фізичного моделювання із застосуванням статистичної та графічної обробки експериментальних даних. Початкові та кінцеві параметри досліджуваних процесів на експериментальній установці визначали термометричним та ваговим методами вимірювання. Концентрацію водних розчинів кислот вимірювали ареометричним методом. Контроль характеристик одержуваного нітрату крохмалю проводили за допомогою методів ІЧ-Фур’є спектроскопії, титрування, мікроскопії та дериватографії.
На підставі експериментального дослідження закономірностей нітрування крохмалю нітратною кислотою встановлено, що воно протікає одночасно з розчиненням крохмалю та є двостадійним, що пов’язано з різною швидкістю розчинення аморфних та кристалічних областей крохмальних зерен у нітратній кислоті. Вміст нітрогену в одержуваному нітраті крохмалю після певного часу нітрування набуває близького до постійного значення через дуже повільне розчинення в нітратній кислоті найбільш досконалих фрагментів кристалічних областей (кристалітів). Серед режимних параметрів такого процесу найбільший вплив на вміст нітрогену в нітраті крохмалю має вміст води в кислоті, що нітрує крохмаль. За підвищення вмісту води від 0 до 2% вміст нітрогену в нітраті крохмалю зростає, що дозволяє прийняти нуклеофільний механізм такого нітрування у зв’язку відсутністю катіонів нітронію. Подальше збільшення вмісту води призводить до зменшення вмісту нітрогену в нітраті крохмалю, а за перевищення значення 30% нітрат крохмалю не утворюється через превалювання гідролітичних процесів.
Результати експериментального визначення кінетичних закономірностей процесу нітрування крохмалю нітратною кислотою також показали, що найбільший вплив на його кінетику має вміст води в кислоті, що нітрує крохмаль, причому зі збільшенням її вмісту швидкість нітрування падає. Ці результати стали основою для розробки математичної моделі кінетики процесу нітрування крохмалю нітратною кислотою, яка дозволяє задаючи його параметри, проводити розрахунки вмісту нітрогену в нітраті крохмалю за різного часу нітрування та, відповідно, обґрунтовувати вибір раціональних режимів його одержання, що знижує об’єм кислотних відходів виробництва та, відповідно, енерговитрати на їх переробку.
Проведено експериментальне дослідження процесу нітрування крохмалю сумішшю нітратної та сульфатної кислот в результаті якого встановлено, що вміст нітрогену в нітраті крохмалю набуває максимального значення за масового співвідношення кислот у нітрувальній суміші H2SO4/HNO3 ≈ 3, початкового вмісту води у суміші 8-10%, початкової її температури 35-40°С, часу нітрування 30-35 хвилин і модулю нітрування 30-40. За співвідношення кислот у суміші H2SO4/HNO3 ≤ 0,5 та H2SO4/HNO3 ≥ 7,0, а також за вмісту води 20% і більше відбувається порушенням процесу нітрування, а нітрат крохмалю не утворюється. Нітрат крохмалю одержаний з використанням суміші нітратної та сульфатної кислот на відміну від випадку нітрування однією нітратною кислотою, зберігає зернисту структуру початкового крохмалю, але на поверхні зерен утворюються характерні дефекти внаслідок зміни їх внутрішньої структури.
Одержані результати дослідження процесу осадження нітрату крохмалю з розчинів нітратної кислоти вказують на спінодальний його механізм. Воно відбувається одразу під час контакту з осаджувальною водою з утворенням двох фаз: полімерної (гелеподібний осад нітрату крохмалю з невеликими домішками нітратної кислоти) та низькомолекулярної (слабкий водний розчин нітратної кислоти). Найбільший вплив на характер взаємодії розчину нітрату крохмалю з осаджувально водою мають її температура та концентрація розчину. Підвищення температури призводить до розпаду розчину на поверхні води, а у випадку значної концентрації розчину нітрат крохмалю осаджується у вигляді стрижню, який ламається за досягнення дна ємності. Склад осаджувального середовища та модуль осадження не мають істотного впливу на процес осадження та стан осадженого нітрату крохмалю, що дозволяє проводити осадження в розбавлену нітратну кислоту, концентрація якої після осадження стає достатньою для регенерації. Встановлено, що нітрат крохмалю має значно більш високу в порівнянні з початковим крохмалем кристалічність, причому набуває її здебільшого під час нітрування крохмалю та лише частково під час осадження.
У дисертаційній роботі на основі експериментальних досліджень підтверджено, що нітрат крохмалю, одержаний нітруванням крохмалю однією нітратною кислотою є значно більш хімічно стійким у порівнянні з нітратом крохмалю, одержаним за використання для нітрування суміші нітратної та сульфатнотної кислот, за будь-якого варіанту стабілізації, внаслідок відсутності в ньому нестійких сульфатнокислотних естерів крохмалю, які каталізують його розкладання. Встановлено, що для стабілізації такого нітрату крохмалю достатньо промивки водою з температурою 90-95°С протягом 10 хвилин, об’єм якої становить 0,19 м3/кг нітрату крохмалю. Це дозволяє обмежити об’єм кислих стоків мінімальною кількістю води, необхідною для забезпечення його хімічної стійкості. Також було визначено показник для оцінки хімічної стійкості нітрату крохмалю: нітрат крохмалю вважаємо стійким, якщо температура початку його активного розкладання перевищує 168°С.
На основі проведених у дисертаційній роботі теоретичних та експериментальних досліджень закономірностей і кінетики процесу нітрування крохмалю, осадження його з розчинів нітратної кислоти, а також стабілізації було розроблено екологічно безпечний варіант технологічної схеми безперервного виробництва нітрату крохмалю з використанням барабанного вакуум-фільтру, в якому поєднані всі операції його стабілізації. Технологія заснована на проведенні процесу нітрування крохмалю концентрованою (не менше 90%) нітратною кислотою, подальшому осадженні нітрату крохмалю з одержаного розчину у 40-55%-овому водному розчині нітратної кислоти, концентрація якої після осадження стає ≈50%, що є достатньо для ефективної її регенерації. Стабілізація осадженого нітрату крохмалю проводиться шляхом промивання його водою з температурою 90-95°С, яка після додавання у неї концентрованої нітратної кислоти використовується для приготування осаджувального середовища. Відпрацювання такого технологічного процесу в лабораторних умовах дозволило встановити його режими за яких забезпечується ефективна регенерація осаджувального середовища та висока хімічна стійкість одержуваного нітрату крохмалю. Використання розробленої технології є запорукою значного зменшення техногенного навантаження на довкілля у сфері виробництва вибухових речовин.
Результати дисертаційних досліджень впроваджені в навчальний процес під час викладання дисциплін «Технологія виробництва спеціальних високомолекулярних сполук» та «Основи проектування підприємств з виробництва високомолекулярних сполук» на кафедрі хімічної технології високомолекулярних сполук Шосткинського інституту СумДУ (акт впровадження від 27 травня 2024 року).The thesis is devoted to the study of possibility of reducing the technogenic load on the environment in the production of explosives by developing an environmentally safe technology for the starch nitrate production with a closed cycle of acids, which is based on starch nitration with nitrating media based on nitric acid. Using of this technology excludes the release of acidic drains into the environment and ensures high chemical stability of the obtained starch nitrate.
In accordance with the aim and set tasks, the research has a complex nature, because both experimental and theoretical methods were used, which found their application in the nitration of starch. Theoretical studies were carried out using the method of mathematical modeling, which consisted in the formulation of simplified physical representations of the process under study and its mathematical description using linear multiple regression equations. Calculations related to modeling and processing of experimental data were performed by using Microsoft Excel and Mathcad software. During of the experimental studies, physical modeling methods with application statistical and graphic processing of experimental data were used. The initial and final parameters of the studied processes at the experimental plant were determined by thermometric and weight measurement methods. The concentration of aqueous solutions of acids was measured by the hydrometric method. Control of the characteristics of the obtained starch nitrate was carried out using the methods of IR-Fourier spectroscopy, titration, microscopy and derivatography.
Based on the experimental studies of the regularities of starch nitration with nitric acid, it was established that it occurs along with the dissolution of starch in two stages, which is associated with different rates of dissolution of amorphous and crystalline regions of starch grains in nitric acid. The nitrogen content in the obtained starch nitrate after a certain time of nitration becomes close to a constant value because of very slow dissolution of the most perfect fragments of crystalline regions (crystallites) in nitric acid. Among the regime parameters of this process, the water content in the acid that nitrating starch has the greatest influence on the nitrogen content in starch nitrate. Increase in water content from 0 to 2%, leads to an increase of nitrogen content in starch nitrate, which allows us to accept the nucleophilic mechanism of such nitration due to the absence of nitronium cations. A further increase in the water content leads to a decrease in the nitrogen content in starch nitrate, and if the value exceeds 30%, starch nitrate is not formed due to the predominance of hydrolytic processes.
The results of the experimental determination of the kinetic regularities of the process of starch nitration with nitric acid also showed that the water content in the nitrating acid has the greatest influence on its kinetics, and with its content increases, the rate of nitration decreases. These results became the basis for the development of a mathematical model of the kinetics of the process of starch nitration with nitrate acid, which allows, by setting its parameters, to calculate the nitrogen content in starch nitrate at different time of nitration and, accordingly, to justify the choice of rational modes of its production. It reduces the volume of acid production waste and energy consumption for their processing. An experimental study of the process of starch nitration with a mixture of nitric and sulfuric acids was carried out. Its resulted in established that the nitrogen content in starch nitrate reaches its maximum value at the mass ratio of acids in the nitrating mixture H2SO4/HNO3 ≈ 3, the initial water content in the mixture 8-10%, its initial temperature 35-40°C, nitration time 30-35 minutes and nitration module 30-40. If the acid ratio in the mixture is H2SO4/HNO3 ≤ 0,5 and H2SO4/HNO3 ≥ 7,0, as well as if the water content is 20% or more, the nitration process is disturbed, and starch nitrate is not formed. Starch nitrate obtained using a mixture of nitric and sulfuric acids, in contrast to the case of nitration with one nitric acid, preserves the granular structure of the original starch, but characteristic defects on the surface of the grains are formed due to a change in their internal structure.
The obtained results of the study of the process of starch nitrate precipitation from nitric acid solutions indicate its spinodal mechanism. It occurs immediately upon contact with precipitating water with the formation of two phases: polymeric (a gel-like precipitate of starch nitrate with small impurities of nitric acid) and low molecular (a weak aqueous solution of nitric acid). The temperature and concentration of solution have the most influence on the nature of interaction of starch nitrate solution with the precipitating water. An increase in temperature leads to the disintegration of the solution on the water surface, and in the case of a significant concentration of the solution, starch nitrate precipitates in the form of a rod that breaks when it reaches the bottom of the container. The composition of precipitating medium and precipitating module don’t have a significant effect on the precipitation process and the state of the precipitated starch nitrate, which allows precipitation in dilute nitric acid, which concentration after precipitation becomes sufficient for regeneration. It was established that starch nitrate has a significantly higher crystallinity compared to the original starch, and acquires it mostly during nitration of starch and only partially during precipitation.
In the thesis, based on experimental studies, it was confirmed that starch nitrate obtained by nitration of starch with one nitric acid is much more chemically stable compared to starch nitrate obtained by using for nitration a mixture of nitric and sulfuric acids, under any stabilization option, because of absence unstable sulfate esters of starch, which catalyze its decomposition. It was established that to stabilize such starch nitrate, it is sufficient to wash with 90-95°С water for 10 minutes, the volume of which is 0,19 m3/kg of starch nitrate. This allows to limit the volume of acidic waste water to the minimum amount of water needed to ensure its chemical stability. An indicator for assessing the chemical stability of starch nitrate was also determined: starch nitrate is considered stable if the temperature of its active decomposition exceeds 168°С.
Based on the theoretical and experimental studies of the regularities and kinetics of starch nitration process, its precipitation from nitric acid solutions, and stabilization it was carried out in the thesis, an environmentally safe version of the technological scheme for starch nitrate continuous production using a drum vacuum filter, in which combined all operations of its stabilization. The technology is based on the starch nitration process with concentrated (at least 90%) nitric acid, subsequent precipitation of starch nitrate from the resulting solution in the 40-55% aqueous solution of nitric acid, the concentration of which after precipitation becomes ≈50%, which is sufficient for its effective regeneration. Stabilization of precipitated starch nitrate is carried out by washing with 90-95°C water, which, after adding concentrated nitric acid, is used to prepare the precipitation medium. Development of such technological process in laboratory conditions made it possible to establish its regimes which effective regeneration of the deposition medium and high chemical stability of the obtained starch nitrate are ensured. Using of the developed technology is the key to reducing the technogenic load on the environment in the field of explosives production