Catalytic efficiency of activated carbon functionalized with phosphorus-containing groups in 2-propanol dehydration

The functionalization of activated carbon (AC) by P-containing groups was conducted, and their thermal desorption was studied. Depending on the used method, the functionalized AC contains 0.5–1.45 mmol/g of acidic groups acting in catalytic 2-propanol dehydration. All catalysts showed 100% conversion of 2-propanol to propylene. The catalytic activity does not change with time under isothermal conditions and during their repeated use in catalysis, for 3 cycles of heating-cooling. In fact, the yield of propylene remains stable; it does not decrease with each cycle. Preliminary oxidation with nitric acid causes a small increase in the catalytic activity

Optimization tools for regulating investment activities in the agricultural sector

The subject, the purpose of the work. The following is the generalization of the methodological and practical provisions for the investment development of the agro-industrial complex. Solved assignment of the mechanism of regulation of investment activity in the agricultural sector. Developed proposals for prospective instruments of direct and indirect support of investment activity in the agricultural sector. The role of innovation as a special form of investment in the agricultural sector. Subject of research - scientific and practical bases of regulation of investment activity in the agricultural sector. The purpose of this study is to develop evidence-based recommendations on optimization of the instrumentation for regulation of investment activity in the agro-industrial complex in conditions of modern socio-economic transformations. Method or methodology of work. Was used General scientific and specific methods and techniques of scientific research – induction and deduction, analysis and synthesis, scientific abstraction, method of expert evaluations, a formal method (for the analysis of texts of regulatory legal acts). The results of the work. The scientifically-based proposals on further optimization of the instrumentation for regulation of investment activity in the agricultural sector. The scope of the results. The obtained results can be applied in the formation and realization of state agrarian policy, state investment policy, the state of monetary policy. Conclusions. Scientifically substantiated proposal on the feasibility of Strategy of investment development of the agro-industrial complex. The aim of the Strategy should determine structure improvement and increase of the investment resources involved (sent) to the types of economic activities agro-industrial complex taking into account declared priorities of socio-economic and food policy. Among the instruments of direct support for investment activities in the agricultural sector are the following: full or partial state financing of investment and innovative projects in selected economic activities in agriculture; implementation of programs of public-private partnership in the implementation of the system of investment projects; providing guarantees (state, local) in the implementation of investment projects (full, partial); support of major investment projects, including with attraction of foreign investments; promotion of individual investors (investors) to obtain subsidies, grants, investment loans. Among the instruments of indirect support of investment activity in the agricultural sector offered the following: maintaining the appropriate level of producers ' income; price regulation; support the development of market and production infrastructure; payment of costs of operating activities; state financing of scientific and scientific-technical activities on creation of new varieties of plants and breeding animals; instruments for regional support of food industry and agricultural production; organization of non-profit marketing and promotion of the domestic food industry and agriculture in world markets

Розробка електродугових псевдосплавних покриттів для зміцнення мідних стінок кристалізаторів

On the basis of the requirements for protective coatings of molds, the materials of pseudoalloys were determined for applying coatings from two wires. One of the wires is copper, which provides maintaining a sufficient thermal conductivity of the layer, and the second one consists of a material, which provides wear resistance of a coating. As the second wire, the wires NiCr, Mo, Ti and a flux-cored wire were used, consisting of a steel sheath and a filler – FeB powder. Based on the calculation data on the thermal conductivity of coatings, taking into account the coefficients of heat transfer, the estimation of the influence of these coatings on the thermal processes in the mold (temperature of the wall surface, intensity of heat removal from the wall) was performed. Applying electric-arc spraying, the pseudoalloy coatings with a uniform distribution of components were produced, one of which is copper with a hardness of 1,320–1,460 MPa, and the second one is the strengthening component NiCr, with a hardness of 2,440 MPa; Mo, with a hardness of 5,350 MPa; Ti, with a hardness of 7,540 MPa; FeB, with a hardness of 7,050 MPa.As a result of measurements of the coefficient of thermal expansion of coatings, it was found that the coating Cu-NiCr is the closest to the coefficient of thermal expansion of copper. Then it is followed by Cu-FCW (FeB), Cu-Ti and Cu-Mo. The abrasive wear resistance of pseudoalloy coatings at a room temperature exceeds pure copper 1.4–2.3 times. The tests of pseudoalloy coatings for resistance to wear during heating to 350 °C showed that the wear resistance of Cu-NiCr and Cu-FCW (FeB) coatings exceeds the resistance of pure copper 4.5 and 22 times, respectively. The hot hardness of the coating Cu-NiCr in the range of 20–400 °C exceeds the hardness of pure copper 3 times.На основании требований, предъявляемых к защитным покрытиям кристаллизаторов, были определены материалы псевдосплавов для нанесения покрытий из двух проволок. Одной из проволок является медная, которая обеспечивает поддержание достаточной теплопроводности слоя, а вторая состоит из материала, обеспечивающего износостойкость покрытия. В качестве второй проволоки использовались проволоки NiCr, Mo, Ti и порошковая проволока, состоящая из стальной оболочки и наполнителя – порошка FeB. На основании расчетных данных по теплопроводности покрытий с учетом коэффициентов теплоотдачи, выполнена расчетная оценка влияния этих покрытий на тепловые процессы в кристаллизаторе (температуру поверхности стенки, интенсивность отвода тепла от стенки). Электродуговым напылением получены псевдосплавные покрытия с равномерным распределением компонентов, одним из которых является медь, твердостью 1320–1460 МПа, а вторым – упрочняющий компонент NiCr, твердостью 2440 МПа; Mo, твердостью 5350 МПа; Ti, твердостью 7540 МПа; FeB, твердостью 7050 МПа.В результате измерений коэффициента термического расширения покрытий установлено, что наиболее близким к коэффициенту термического расширения меди является покрытие Cu-NiCr, далее Cu-ПП(FeB), Cu-Ti и Cu-Mo. Стойкость псевдосплавных покрытий к абразивному изнашиванию при комнатной температуре превышает чистую медь в 1,4–2,3 раза. Испытания псевдосплавных покрытий на сопротивление износу при нагреве до 350 оС показали, что износостойкость покрытий Cu-NiCr и Cu-ПП(FeB) превышает стойкость чистой меди в 4,5 и 22 раза, соответственно. Горячая твердость покрытия Cu–NiCr в диапазоне температур 20–400 оС превышает твердость чистой меди в 3 разаНа підставі вимог, що пред'являються до захисних покриттів кристалізаторів, були визначені матеріали псевдосплавів для нанесення покриттів з двох дротів. Одним з дротів є мідний, який забезпечує підтримку достатньої теплопровідності шару, а другий складається з матеріалу, що забезпечує зносостійкість покриття. В якості другого дроту використовувалися дроти NiCr, Mo, Ti і порошковий дріт, що складається з сталевої оболонки та наповнювача – порошку FeB. На підставі розрахункових даних по теплопровідності покриттів з урахуванням коефіцієнтів тепловіддачі, виконана розрахункова оцінка впливу цих покриттів на теплові процеси в кристалізаторі (температуру поверхні стінки, інтенсивність відводу тепла від стінки). Електродуговим напиленням отримані псевдосплавні покриття з рівномірним розподілом компонентів, одним з яких є мідь, твердістю 1320–1460 МПа, а другим – зміцнюючий компонент NiCr, твердістю 2440 МПа; Mo, твердістю 5350 МПа; Ti, твердістю 7540 МПа; FeB, твердістю 7050 МПа.В результаті вимірювань коефіцієнта термічного розширення покриттів встановлено, що найбільш близьким до коефіцієнта термічного розширення міді є покриття Cu-NiCr, далі Cu-ПП (FeB), Cu-Ti і Cu-Mo. Стійкість псевдосплавних покриттів до абразивного зношування при кімнатній температурі перевищує чисту мідь в 1,4–2,3 рази. Випробування псевдосплавних покриттів на опір зношуванню при нагріванні до 350 °С показали, що зносостійкість покриттів Cu-NiCr і Cu-ПП (FeB) перевищує стійкість чистої міді в 4,5 і 22 рази, відповідно. Гаряча твердість покриття Cu-NiCr в діапазоні температур 20–400 оС перевищує твердість чистої міді в 3 раз

Розробка електродугових псевдосплавних покриттів для зміцнення мідних стінок кристалізаторів

On the basis of the requirements for protective coatings of molds, the materials of pseudoalloys were determined for applying coatings from two wires. One of the wires is copper, which provides maintaining a sufficient thermal conductivity of the layer, and the second one consists of a material, which provides wear resistance of a coating. As the second wire, the wires NiCr, Mo, Ti and a flux-cored wire were used, consisting of a steel sheath and a filler – FeB powder. Based on the calculation data on the thermal conductivity of coatings, taking into account the coefficients of heat transfer, the estimation of the influence of these coatings on the thermal processes in the mold (temperature of the wall surface, intensity of heat removal from the wall) was performed. Applying electric-arc spraying, the pseudoalloy coatings with a uniform distribution of components were produced, one of which is copper with a hardness of 1,320–1,460 MPa, and the second one is the strengthening component NiCr, with a hardness of 2,440 MPa; Mo, with a hardness of 5,350 MPa; Ti, with a hardness of 7,540 MPa; FeB, with a hardness of 7,050 MPa.As a result of measurements of the coefficient of thermal expansion of coatings, it was found that the coating Cu-NiCr is the closest to the coefficient of thermal expansion of copper. Then it is followed by Cu-FCW (FeB), Cu-Ti and Cu-Mo. The abrasive wear resistance of pseudoalloy coatings at a room temperature exceeds pure copper 1.4–2.3 times. The tests of pseudoalloy coatings for resistance to wear during heating to 350 °C showed that the wear resistance of Cu-NiCr and Cu-FCW (FeB) coatings exceeds the resistance of pure copper 4.5 and 22 times, respectively. The hot hardness of the coating Cu-NiCr in the range of 20–400 °C exceeds the hardness of pure copper 3 times.На основании требований, предъявляемых к защитным покрытиям кристаллизаторов, были определены материалы псевдосплавов для нанесения покрытий из двух проволок. Одной из проволок является медная, которая обеспечивает поддержание достаточной теплопроводности слоя, а вторая состоит из материала, обеспечивающего износостойкость покрытия. В качестве второй проволоки использовались проволоки NiCr, Mo, Ti и порошковая проволока, состоящая из стальной оболочки и наполнителя – порошка FeB. На основании расчетных данных по теплопроводности покрытий с учетом коэффициентов теплоотдачи, выполнена расчетная оценка влияния этих покрытий на тепловые процессы в кристаллизаторе (температуру поверхности стенки, интенсивность отвода тепла от стенки). Электродуговым напылением получены псевдосплавные покрытия с равномерным распределением компонентов, одним из которых является медь, твердостью 1320–1460 МПа, а вторым – упрочняющий компонент NiCr, твердостью 2440 МПа; Mo, твердостью 5350 МПа; Ti, твердостью 7540 МПа; FeB, твердостью 7050 МПа.В результате измерений коэффициента термического расширения покрытий установлено, что наиболее близким к коэффициенту термического расширения меди является покрытие Cu-NiCr, далее Cu-ПП(FeB), Cu-Ti и Cu-Mo. Стойкость псевдосплавных покрытий к абразивному изнашиванию при комнатной температуре превышает чистую медь в 1,4–2,3 раза. Испытания псевдосплавных покрытий на сопротивление износу при нагреве до 350 оС показали, что износостойкость покрытий Cu-NiCr и Cu-ПП(FeB) превышает стойкость чистой меди в 4,5 и 22 раза, соответственно. Горячая твердость покрытия Cu–NiCr в диапазоне температур 20–400 оС превышает твердость чистой меди в 3 разаНа підставі вимог, що пред'являються до захисних покриттів кристалізаторів, були визначені матеріали псевдосплавів для нанесення покриттів з двох дротів. Одним з дротів є мідний, який забезпечує підтримку достатньої теплопровідності шару, а другий складається з матеріалу, що забезпечує зносостійкість покриття. В якості другого дроту використовувалися дроти NiCr, Mo, Ti і порошковий дріт, що складається з сталевої оболонки та наповнювача – порошку FeB. На підставі розрахункових даних по теплопровідності покриттів з урахуванням коефіцієнтів тепловіддачі, виконана розрахункова оцінка впливу цих покриттів на теплові процеси в кристалізаторі (температуру поверхні стінки, інтенсивність відводу тепла від стінки). Електродуговим напиленням отримані псевдосплавні покриття з рівномірним розподілом компонентів, одним з яких є мідь, твердістю 1320–1460 МПа, а другим – зміцнюючий компонент NiCr, твердістю 2440 МПа; Mo, твердістю 5350 МПа; Ti, твердістю 7540 МПа; FeB, твердістю 7050 МПа.В результаті вимірювань коефіцієнта термічного розширення покриттів встановлено, що найбільш близьким до коефіцієнта термічного розширення міді є покриття Cu-NiCr, далі Cu-ПП (FeB), Cu-Ti і Cu-Mo. Стійкість псевдосплавних покриттів до абразивного зношування при кімнатній температурі перевищує чисту мідь в 1,4–2,3 рази. Випробування псевдосплавних покриттів на опір зношуванню при нагріванні до 350 °С показали, що зносостійкість покриттів Cu-NiCr і Cu-ПП (FeB) перевищує стійкість чистої міді в 4,5 і 22 рази, відповідно. Гаряча твердість покриття Cu-NiCr в діапазоні температур 20–400 оС перевищує твердість чистої міді в 3 раз

Effect of APS Spraying Parameters on the Microstructure Formation of Fe₃Al Intermetallics Coatings Using Mechanochemically Synthesized Nanocrystalline Fe-Al Powders

The present paper presents a study of the behaviour of Fe3Al intermetallic powders particles based on 86Fe-14Al, 86Fe-14(Fe5Mg), and 60.8Fe-39.2(Ti37.5Al) compositions obtained by mechanochemical synthesis at successive stages of the plasma spraying process: during transfer in the volume of the gas stream and deformation at the moment of impact on the substrate. The effect of the change in current on the size of powder particles during their transfer through the high-temperature stream and the degree of particle deformation upon impact with the substrate was determined. It was found that during transfer through the plasma jet, there was an increase in the average size of sputtering products by two–three times compared to the initial effects of mechanochemical synthesis due to the coagulation of some particles. In this case, an increase in current from 400 to 500 A led to a growth in average particle size by 14–47% due to the partial evaporation of fine particles with an increase in their heating degree. An increase in current also led to a 5–10% growth in particle deformation degree upon impact on the substrate due to the rising temperature and velocity of the plasma jet. Based on the research, the parameters of plasma spraying of mechanically synthesized Fe3Al intermetallic-based powders were determined, at which dense coatings with a thin-lamellar structure were formed

Development of Electric­arc Pseudoalloy Coatings for the Strengthening of Copper Walls of Molds

On the basis of the requirements for protective coatings of molds, the materials of pseudoalloys were determined for applying coatings from two wires. One of the wires is copper, which provides maintaining a sufficient thermal conductivity of the layer, and the second one consists of a material, which provides wear resistance of a coating. As the second wire, the wires NiCr, Mo, Ti and a flux-cored wire were used, consisting of a steel sheath and a filler – FeB powder. Based on the calculation data on the thermal conductivity of coatings, taking into account the coefficients of heat transfer, the estimation of the influence of these coatings on the thermal processes in the mold (temperature of the wall surface, intensity of heat removal from the wall) was performed. Applying electric-arc spraying, the pseudoalloy coatings with a uniform distribution of components were produced, one of which is copper with a hardness of 1,320–1,460 MPa, and the second one is the strengthening component NiCr, with a hardness of 2,440 MPa; Mo, with a hardness of 5,350 MPa; Ti, with a hardness of 7,540 MPa; FeB, with a hardness of 7,050 MPa.As a result of measurements of the coefficient of thermal expansion of coatings, it was found that the coating Cu-NiCr is the closest to the coefficient of thermal expansion of copper. Then it is followed by Cu-FCW (FeB), Cu-Ti and Cu-Mo. The abrasive wear resistance of pseudoalloy coatings at a room temperature exceeds pure copper 1.4–2.3 times. The tests of pseudoalloy coatings for resistance to wear during heating to 350 °C showed that the wear resistance of Cu-NiCr and Cu-FCW (FeB) coatings exceeds the resistance of pure copper 4.5 and 22 times, respectively. The hot hardness of the coating Cu-NiCr in the range of 20–400 °C exceeds the hardness of pure copper 3 times

Вплив технологічних параметрів процесу плазмово-дугового напилення порошкового дроту на cтруктуру і властивості інтерметалідних покриттів на основі Fe3Al

Existing techniques for applying intermetallide layers are characterized by low productivity, difficulties associated with the maintenance and operation of technological equipment, as well as significant costs for the purchase of materials for spraying. Therefore, modern science shows considerable interest in the development of new, highly effective technologies to form intermetallide coatings on the surface of articles. Such promising techniques include the technology of plasma-arc spraying (PAS) of flux-cored wires. This technique has a number of significant advantages, namely high performance, relative simplicity, as well as the affordability of equipment and materials for coating. This paper reports a study into the structure and properties of coatings obtained by flux-cored wire PAS, in which the steel sheath and aluminum powder filler interact when heated with the exothermic effect of Fe3Al synthesis. The influence of technological parameters of PAS process on the structure and properties of Fe-Al coatings was investigated by means of mathematical planning of the experiment. It was found that in all samples the main phase is an intermetallide of the Fe3Al type. Tests for gas-abrasive wear resistance at room temperature showed that the wear resistance of coatings exceeds the stability of steel S235 by an average of 2 times. As a result of studying the electrochemical properties in a 3-% aqueous solution of NaCl and in a 0.5-% solution of H2SO4, the score of corrosion resistance for these media was determined, which was, respectively, 4 and 5 (coatings belong to the group of "resistant"). In this regard, the practical use of coatings based on the Fe3Al intermetallide is recommended for protection against oxidation, corrosion, and gas-abrasive wear of components and assemblies in the heat power industry (heat exchanger pipes, catalytic converters, steam turbine blades, shut-off valves, etc.)Існуючі способи нанесення інтерметалідних шарів характеризуються низькою продуктивністю, складнощами пов’язаними з обслуговуванням і експлуатацією технологічного обладнання та значними витратами на закупівлю матеріалів для напилення. Тому, сучасна наука виявляє значний інтерес до питань розробки нових, високоефективних технологій формування на поверхні виробів інтерметалідних покриттів. До таких перспективних способів слід віднести технологію плазмово-дугового напилення (ПДН) порошкових дротів. Цей спосіб має ряд значних переваг, а саме високу продуктивність, відносну просту та доступність обладнання та матеріалів для нанесення покриттів. Було досліджено структуру і властивості покриттів, отриманих ПДН порошкового дроту, в якому сталева оболонка та наповнювач із порошку алюмінію взаємодіє при нагріванні з екзотермічним ефектом синтезу Fe3Al. Шляхом математичного планування експерименту досліджено вплив технологічних параметрів процесу ПДН на структуру та властивості Fe-Al покриттів. З’ясовано, що у всіх зразках основною фазою є інтерметалід типу Fe3Al. Випробування на газоабразивну зносостійкість при кімнатній температурі показали, що зносостійкість покриттів перевищує стійкість сталі S235 в середньому у 2 рази. В результаті досліджень електрохімічних властивостей в 3 % водному розчину NaCl та у 0,5 % розчині H2SO4, визначено бал корозійної стійкості для даних середовищ, cтановить відповідно, 4 і 5 (покриття належать до групи «стійких»). У зв’язку з цим рекомендовано практичне застосування покриттів на основі інтерметаліду Fe3Al для захисту від окиснення, корозії та газоабразивного зносу вузлів і агрегатів в теплоенергетиці (труби теплообмінників, каталітичні нейтралізатори, лопатки парових турбін, запорна арматура, та ін.

Additional file 1 of Surface Response of Brominated Carbon Media on Laser and Thermal Excitation: Optical and Thermal Analysis Study

Electronic Supplementary Material. (PDF 495 kb

Expanding Synthesizable Space of Disubstituted 1,2,4-Oxadiazoles

One-pot synthesis of 3,5-disubstituted 1,2,4-oxadiazoles from carboxylic acids and nitriles was optimized to parallel chemistry. The method was validated on a 141 member library; the desired products were recovered with a high success rate and in moderate yields. Practical application of the approach was demonstrated in the synthesis of bioactive compound pifexole and agonists of free fatty acid receptor 1. A library of 4 948 100 synthesizable drug-like 3,5-disubstituted 1,2,4-oxadiazoles was enumerated based on the method and available validated reagents