Пензенский государственный университет (ПГУ)

Политехнический институт.

Факультет машиностроения и транспорта.

Кафедра "Химия".

Сегодня сотрудники кафедры химия осуществляют обучение всех студентов (за семестр проходит более 800 студентов) медицинских и технических специальностей университета по следующим курсам: общая химия, химия, неорганическая химия, физическая химия, коллоидная химия, аналитическая химия, органическая и биоорганическая химия, промышленная токсикология, промышленная токсикология гальванического производства, электрохимические технологии и процессы, технологии электрохимических процессов и защита от коррозии, коррозия и защита от коррозии, оборудование гальванического производства, методы исследования коррозионной стойкости материалов.

На кафедре открыта аспирантура по направлению 18.06.01 – Химическая технология (профиль: технология электрохимических процессов и защита от коррозии).

 В целях методического обеспечения учебного процесса на кафедре за последние пять лет подготовлено и издано более 20 учебных пособий, методических указаний к лабораторным работам и практическим занятиям. Научно-исследовательская работа сотрудников кафедры осуществляется по следующим основным направлениям: 

  • теория электрохимических процессов,
  • электроосаждение металлов и сплавов,
  • комплексообразование в растворах,
  • инженерная защита окружающей среды на машино- и приборостроительных предприятиях,
  • методы и приборы для изучения физико-¬механических свойств гальванических покрытий.

Научная работа

Основные научные направления работы кафедры 

  • совместный разряд ионов на катоде;
  • электроосаждение металлов и сплавов;
  • нестационарные режимы электролиза
  • исследование физико-механических и коррозионных свойств покрытий;
  • экология электрохимических процессов.
  1. Изучение процессов и разработка технологий электроосаждения металлов и сплавов. Исследование физико-химических свойств гальванических покрытий металлами и сплавами. 
     

По данной теме разработаны новые высокоэффективные электролиты для электроосаждения сплавов индия с оловом, свинцом и кадмием как с использованием постоянного, так и переменного токов. Данные сплавы предназначены для пайки радиоэлектронных приборов, т.к. они обладают низкой температурой плавления (125 – 135 оС).

На кафедре разработан новый электролит для электроосаждения сплава палладий-цинк, который обладает улучшенными физико-механическими свойствами, чем покрытие чистым палладием.

Сотрудниками кафедры разработаны новые электролиты для осаждения сплавов никеля с вольфрамом и родием из ацетатного электролита и исследованы их физико-механические свойства, а также электролиты для электроосаждения висмута, никеля, олова, цинка и сплава олово-цинк из лактатного электролита.

Проведены исследования по установлению зависимостей между скоростью осаждения, выходом по току, качеством, свойствами покрытий и режимами нестационарного электролиза (асимметричный переменный ток, импульсный ток (гальваностатический и потенциостатический режимы импульсного электролиза), вибрация катода, магнитогидродинамическая обработка и т.д.).

На кафедре разработаны новые устройства для определения паяемости, переходного сопротивления и антифрикционных свойств гальванических покрытий.

На кафедре проводятся теоретические разработки, направленные на получение математических зависимостей между составом электролита, режимом электролиза и составом осаждаемого сплава, и выходом его по току.

По данным темам защищено восемь кандидатских диссертаций, опубликовано более 200 статей и тезисов докладов, в том числе в журналах АН России и получено 8 патентов РФ.

  1. Экология и гальванотехника.

Сотрудники кафедры в состоянии квалифицированно провести экспертизу действующих и проектируемых гальванических цехов и участков на предмет используемого оборудования, растворов и электролитов, последовательности выполняемых технологических операций, эффективности работы очистных сооружений и переработке образующихся осадков после обезвреживания сточных.

По результатам экспертизы выдаются рекомендации направленные на повышение эффективности работы очистных сооружений, снижения водопотребления гальванических цехов и уменьшение выбросов в атмосферу.

В настоящее время проводятся работы по извлечению меди, цинка и никеля из осадков, образованных при очистке сточных вод гальванического производства. По данной теме опубликовано более 10 статей и тезисов докладов и защищено две кандидатские диссертации. 

  1. Экология и профилактика техногенных катастроф

Сотрудники кафедры в составе творческого коллектива разработана, создана и испытана опытная установка предназначена для переработки химически опасных жидких отходов методом сверхкритического водного окисления (СКВО). Обработка отходов происходит в замкнутой системе с использованием в качестве окислителя кислорода воздуха в водной среде при температуре до 600ºС и давлении до 40 МПа. Содержащиеся в органических веществах хлор, фтор, фосфор и сера образуют кислотные остатки и легко выделяются в виде неорганических кислот или солей. Азотосодержащие органические соединения и аммонийные вещества разлагаются с выделением молекулярного азота чистотой 99,99%.

Результатом проведённых исследований явилась победа в открытом конкурсе Министерстова промышленности и торговли Российской Федерации в рамках ФЦП "Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 - 2014 годы)" и заключение Государственного контракта № 94111007500.13.1007 от 23.07.2009 на выполнение опытно-конструкторской работы «Разработка технологий, обеспечивающих ликвидацию различных химически опасных отходов, находящихся на территории накопителей, свалок и захоронений, на основе методов сверхкритического водного окисления и пиролиза в восстановительной среде без процесса горения» (шифр «Сверхкрит»).

В направлении предотвращения техногенных катастроф сотрудниками кафедры проводятся исследования по разработке технологий переработки опасных изделий, содержащих взрывчатые вещества. По результатом работ получены 3 патента на изобретение, издана монография, опубликовано 70 статей, защищены 2 кандидатские и 1 докторская диссертация.

Специализация:

  • Теория электрохимических процессов
  • Электроосаждение металлов и сплавов
  • Комплексообразование в растворах
  • Инженерная защита окружающей среды на предприятиях
  • Физико-химические свойства гальванических покрытий
  • Экология и гальванотехника
  • Экология и профилактика техногенных катастроф
  • Технология электрохимических процессов
  • Защита от коррозии