Nataliia Zhdaniuk

@kpi.ua

National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

Nataliia Zhdaniuk


                  Download Compact PDF  
https://researchid.co/20108888zh

EDUCATION

Master's degree
National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
Ph.D.
National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
National Aviation Institute

RESEARCH, TEACHING, or OTHER INTERESTS

Engineering, Process Chemistry and Technology, Chemical Engineering, Inorganic Chemistry
8

Scopus Publications

115

Scholar Citations

6

Scholar h-index

2

Scholar i10-index

Scopus Publications

  • SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SILICATE GLASS FROM ALTERNATIVE RAW MATERIALS USING HYDROTHERMAL CHARGE
    Journal of Chemistry and Technologies, 2025
  • HYDROTHERMAL TREATMENT OF THE CHARGE USING HIGH-SILICA RAW MATERIALS IN GLASS PRODUCTION
    Mykola Plemyannikov, Nataliіa Zhdanіuk, and
    Voprosy Khimii I Khimicheskoi Tekhnologii, 2025
    The paper substantiates the possibility of expanding the raw material base of glass production through the use of high-silica raw materials, specifically tripoli. The essence of the study lies in the fact that the main glass-forming component, SiO2, is introduced at the expense of amorphous silica contained in tripoli. The charge was prepared using a hydrothermal method. Autoclave treatment of the fired mixture was carried out at 1500C for 10 hours under a pressure of 0.5 MPa in the presence of NaOH. The content of sodium hydroxide in the mixture for hydrothermal treatment was 25% calculated in terms of Na2O. Thermal analysis of the ordinary charge showed that dehydration reactions last up to 2000C, whereas for the hydrothermal charge dehydration occurs up to 5000C. This is explained by the release of chemically bound water from siloxane, silanol, and silandiol groups. For the ordinary charge, the next endothermic effect begins at 5000C and reaches its maximum at 5400C, which corresponds to the dehydration of kaolin and is 400C higher compared to the similar effect in the hydrothermal charge. In the ordinary charge, the following exothermic effects are observed at 6100C, 6500C, 8300C, and 9400C, which are associated with silicate formation. In contrast, for the hydrothermal charge, only two corresponding exothermic effects are recorded at 5800C and 8800C. Other exothermic effects occur at lower temperatures and overlap with the pronounced endothermic effect of water release from siloxane groups. XRD data confirm that the hydrothermal charge becomes almost completely amorphous at 10000C, and at 12000C all diffraction peaks disappear, indicating a fully glassy state. In the ordinary charge, even at 12000C, peaks corresponding to crystalline silica remain. Visual observation of the stages of glass formation revealed significant differences in the temperature intervals of silicate and glass formation between the hydrothermal and ordinary charges. The use of a hydrothermal charge allows the glass melting temperature to be reduced by 200–2500C.
  • SIMULATION OF THE WORK OF GLASS FURNACES WITH THE PURPOSE OF SEARCHING FOR RESERVES AND INCREASE THEIR EFFICIENCY
    Nataliіa Zhdanіuk, Oleksii Plemiannikov
    Technology Audit and Production Reserves, 2024
    The object of research is the operation of a glass furnace. The work involved modeling the operation of a glass furnace by changing the technical and economic indicators of its operation in order to optimize the technological processes of manufacturing glass products, increase the energy efficiency of the process, and reduce the ecological burden on the environment. Glass furnaces are complex heat engineering units that require a large amount of energy to operate. Therefore, increasing their effectiveness is the main task of our research. In the work, computer modeling of thermal processes in the furnace was carried out, heat balances were calculated and analyzed, and the performance of the furnace was analyzed after changing and improving the technological regimes of combustion processes, glass boiling and furnace construction. Studies have shown that in order to increase the technical and economic performance of glass furnaces, it is advisable to conduct additional thermal insulation of the furnace enclosures. The thermal insulation of the vault increases the efficiency of the furnace by 2–3 %, and the thermal insulation of the remaining areas of the furnace in total allows to increase the efficiency of the heating unit up to 3 %. Such measures improve the sanitary and technical working conditions of the staff in the machine-bath shop. Studies have shown that additional heating of the air used for burning fuel significantly increases the efficiency of the furnace. Thus, an increase in air temperature by 100 °C increases the efficiency of the furnace by approximately 2.5 %. However, such a measure is possible with a corresponding increase in the volume of regenerator nozzles. A significant increase in the efficiency of the furnace was achieved when additional electric heating was installed. This allows to reduce the total energy costs, and at the same time, the introduction of every 10 % of additional electric heating increases the efficiency of the furnace by up to 3 % and improves the quality of the glass mass. Such additional heating can be recommended in the amount of 20–30 % of the total heat consumption for the operation of the furnace. The analysis of the obtained results showed a fairly good convergence of the results, which indicates the acceptable adequacy of the models. The obtained process simulation results allow choosing the optimal design and operation parameters of the glass furnace. The results of the work can be used in practice for the design of efficient glass furnaces of various purposes and performance.
  • DETERMINATION OF THE INFLUENCE OF TEMPERATURE, CONCENTRATION OF FERRIC OXIDES AND OXIDATIVE CONDITIONS OF GLASS BOILING ON THE DISPLACEMENT OF THE EQUILIBRIUM OF FERRIC OXIDES Fе2O3↔FеO
    Mykola Plemiannikov, Nataliіa Zhdanіuk
    Technology Audit and Production Reserves, 2023
    The object of research is the state of equilibrium of ferrum(II) and ferrum(III) oxides in glass melts at temperatures of 1000–1400 °С, welded in oxidizing, neutral and reducing conditions with a content of ferrum oxides up to 1.5 %. This problem is relevant in the following aspects. The first aspect of this problem is the unwanted coloring of the glass: FeO colors the glass blue, and Fe2O3 – yellow. The combined presence of ferrum(II) oxide and ferrum(III) oxide determines the gradations of glass shades that fall on the green spectrum. The second aspect concerns the thermophysics of processes of boiling glasses containing iron oxides. Ferrum(II) oxide causes a strong absorption band of infrared radiation in the region of 1.1 μm. This becomes an obstacle to the volumetric heating of glass in the processes of cooking, forming, and annealing. The third aspect of the problem concerns the structure of glasses and glass-crystalline materials with an increased content of iron oxides. Iron oxides significantly affect the processes of glass structuring, as ferrum(III) oxide is a typical network former, and ferrum(II) oxide is a typical modifier. The state of FeO↔Fe2O3 equilibrium in glass is significantly influenced by the glass cooking environment, the total amount of iron oxides, and the temperature of the melt. The glass brewing environment has the greatest influence on the balance of iron oxides in the glass. The share of FeO oxide in the total amount of iron oxides (FeO+Fe2O3) increases sharply when moving from an oxidizing medium to a neutral one and then to a reducing one. During thermostating at a temperature of 1400 °С, the proportion of FeO in the glass increases by 1.4–1.7 times during cooking in an oxidizing environment, by 1.2–1.3 times in a neutral environment, and by approximately 1.1 times in a reducing environment. At the same time, this growth is more noticeable in glasses with a lower iron content. Thus, the equilibrium state of FeO↔Fe2O3 in glass significantly affects the technological and operational properties of silicate melts and the final glass. The ratio of formed oxides of trivalent and divalent ferrum was studied by chemical (titrometric) analysis. The research results can be used in practice to develop the composition of glasses with an increased content of iron oxides.
  • STUDY OF THE STRUCTURE AND THERMAL PROPERTIES OF IRON-CONTAINING COMPOSITES BASED ON PALYGORSKITE FOR THE EXTRACTION OF Cr(VI) AND U(VI) IONS
    Наталія В. Жданюк, Євген О. Баранюк
    Journal of Chemistry and Technologies, 2022
    Мета. Дослідження структури, термічних та сорбційних властивостей залізовмісного сорбенту на основі палигорськіту. Методи. Для дослідження собентів використано РФА та мікроскопічні дослідження. Термічний аналіз проведено з метою уточнення структури матеріалів та встановлення температурних інтервалів сушіння та утилізації сорбентів. Для вивчення сорбційних властивостей матеріалів використано спектрофоториметричний метод. Результати. РФА отриманого матеріалу підтвердив, що частинки нанорозмірного нуль-валентного заліза закріпилися на поверхні палигорськіту. Трансмісійна електронна мікроскопія зразків підтвердила, що нанорозмірне нуль-валентне залізо утворює сферичні частинки, що розміщуються у вигляді агрегатів та ланцюгів. Отриманий композит характеризується рівномірним розподілом часточок нанорозмірного нуль-валентного заліза на поверхні палигорськіту. Термічний аналіз залізовмісного композиту на основі палигорськіту підтвердив, що до 170 °С відбувається виділення лише фізично зв’язаної води, що дозволяє обґрунтувати максимальну температуру сушіння матеріалу. Структурне перетворення мінералу починає відбуватися при температурі вище 960 °С. За цих умов відбувається утворення нових фаз, що підтверджує можливість утилізації відпрацьованих сорбентів за керамічною технологією. Екзотермічні ефекти, що відповідають температурам окиснення заліза у сорбентах дозволяють стверджувати, що розміри частинок заліза у залізовмісному композиті менша за розмір нанорозмірного нуль-валентного заліза, отриманого із розчину ферум(ІІ) сульфату. Ці дані, також підтверджують результати РФА. Сорбційні експерименти підтвердили, що синтезований композит ефективно видаляє Cr(VI) та U(VI) із водних середовищ при значеннях рН близьких до природних вод. Аналіз результатів сорбційних досліджень зразків висушених при температурах від 60 до 100 °C показав, що оптимальна температура сушіння залізовмісного композиту на основі палигорськіту за інших рівних умов синтезу становить 80 °C. Висновки. Вивчено структуру залізовмісного композиту. Встановлена максимальна температура сушіння синтезованих сорбентів та можливість утилізації відпрацьованих сорбентів по керамічній технології Підтверджено, що залізовмісний сорбент ефективно вилучає іонів важких металів та радіонуклідів з водних середовищ по сорбційно-відновлювальному механізму.
  • Ferrosilicate glass ceramics based on wastes from ore concentration
    Voprosy Khimii I Khimicheskoi Tekhnologii, 2021
    We showed in this work that there is a possibility of recycling the wastes derived from iron ore concentration by using glass technology. The compositions of new glass ceramics with high technological and decorative properties were developed. The influence of Al2O3, MgO and Na2O additives to the waste from ore benefication on the parameters of the synthesized glass and its crystallization products was studied. The optimal temperatures of synthesis, annealing and crystallization of glass samples in the systems (Fe2O3–FeO)–SiO2–Al2O3–Na2O and (Fe2O3–FeO)–SiO2–Al2O3–MgO were shown to be 1450100С, 500–6000С and 700–8000C, respectively. It was established that the redox conditions of crystallization of glasses in the system (FeO–Fe2O3)–SiO2–Al2O3–Na2O strongly affect the nature of the iron-containing phases that are formed: oxidative conditions favors the formation of hematite (Fe2O3) and aegirinite (Na2OFe2O34SiO2), whereas reducing conditions contributes to the formation of wustite (FeO) and fayalite (2FeOSiO2). In the system (FeO–Fe2O3)–SiO2–Al2O3–MgO under both oxidative and reducing conditions of crystallization, the same crystalline phases appear: olivine (2(Mg,Fe)OSiO2), hercin (FeOAl2O3) and iron metasilicate (FeOSiO2). It was shown that the crystallization of samples under reducing conditions allows producing materials with higher microhardness. The surface layer of glasses and glass ceramics exhibited less microhardness than their deep layers.
  • Sorption of uranium(VI) and cobalt(II) ions by iron-containing nanocomposites based on palygorskite
    N. V. Zhdanyuk, I. A. Kovalchuk, B. Yu. Kornilovych, and
    Himia Fizika Ta Tehnologia Poverhni, 2019
  • Obtaining stabilized nanodispersed iron based on organofilized montmorillonite
    Nataliya Zhdanyuk, Irina Kovalchuk, Borys Kornilovych
    Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 2016
    The synthesis of zero­valent nano­dimension iron on the surface of montmorillonite and organomontmollonite by reducing aqueous solutions of Fe 2+ salts by sodium boronhydride was conducted. The results of RFA and IR­spectroscopy indicate formation of a monolayer of SAS (HDTMA) both on the outer surface of the particles of montmorillonite and among structural packages of montmorillonite. In this case, organofilization of the surface contributes to the formation of more dispersed particles of zero­valent iron. The physical and chemical features of the processes of sorption cleaning of contaminated waters from chromium(VI) compounds using the obtained nanodispersed material were explored. It was established that the sorption of ions Cr(VI) by the composite adsorbent based on zero­valent iron and organomontmorillonite amounts to 120 mg/g of Fe, which significantly exceeds sorption for the original montmorillonite, organomontmorillonite, nano­dimension iron and the composite sorbent based on montmorilonite and nano­dimension iron. Based on the study of structural and rheological properties, it was established that with the content of iron in sorbent equal to 0,037÷0,146 %, the suspension remains resistant to aggregation and sedimentation. This, together with their rather high sorption characteristics, makes it appropriate to use aqueous dispersions of organomontmorillonite with the applied layer of the synthesized highly dispersed reactive material when cleaning ground waters from ions of heavy metals (chromium) using the latest environmental technologies based on pumping aqueous dispersions of nanomaterial into contaminated layers of soil.

RECENT SCHOLAR PUBLICATIONS

  • HYDROTHERMAL TREATMENT OF THE CHARGE USING HIGH-SILICA RAW MATERIALS IN GLASS PRODUCTION.
    M Plemyannikov, N Zhdaniuk
    Issues of Chemistry & Chemical Technology/Voprosy Khimii & Khimicheskoi … , 2025
    2025
  • STUDY OF TEMPERATURE REGIMES FOR THE FORMATION OF THE CELLULAR STRUCTURE OF FOAM GLASS
    N ZHDANIUK, I PYLYPENKO, O PLEMIANIKOV, Y SOSNYTSKY
    Науковий вісник будівництва, 412-417 , 2025
    2025
  • ПІНОСКЛО НА ОСНОВІ СКЛОБОЮ ЛИСТОВОГО СКЛА
    Н Жданюк, О Племянніков, П Уразовська
    Композиційні матеріали, 260-264 , 2025
    2025
  • SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF SILICATE GLASS FROM ALTERNATIVE RAW MATERIALS USING HYDROTHERMAL CHARGE
    NV Zhdaniuk
    Journal of Chemistry and Technologies 33 (1), 213-221 , 2025
    2025
    Citations: 1
  • MODELING THE OPERATION OF GLASS MELTING FURNACES TO IDENTIFY RESERVES FOR IMPROVING THEIR EFFICIENCY
    NV Zhdanіuk, OM Plemiannikov
    Publishing House “Baltija Publishing” , 2025
    2025
  • РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ УТИЛІЗАЦІЇ СОРБЕНТІВ НА ОСНОВІ МОДИФІКОВАНОГО ПАЛИГОРСЬКІТУ, ЩО МІСТЯТЬ ІОНИ Cr (VI) ТА Сo (ІІ)
    Н Жданюк
    ЧИСТА ВОДА. ФУНДАМЕНТАЛЬНІ, ПРИКЛАДНІ ТА ПРОМИСЛОВІ АСПЕКТИ, 87-90 , 2025
    2025
  • Дослідження міцності натрій-кальцій-силікатного скла, зміцненого іонообмінним методом
    Н Жданюк
    Технічні науки та технології, 314-324 , 2025
    2025
  • Simulation of the work of glass furnaces with the purpose of searching for reserves and increase their efficiency
    N Zhdanіuk, O Plemiannikov
    Technology audit and production reserves 3 (1 (77)), 40-46 , 2024
    2024
    Citations: 1
  • ЯВИЩЕ МАГНЕТИЗМУ У ЗАЛІЗОВМІСНИХ СТЕКЛАХ
    Н Жданюк, М Племянніков, В Соломченко
    Композиційні матеріали , 2024
    2024
  • HYDROTHERMAL METHOD OF MAKING GLASS MIXTURE USING HIGH-SILICA RAW MATERIALS
    N Zhdanyuk, M Plemyannikov, N Kusa
    Композиційні матеріали , 2024
    2024
  • Congratulation from Internet Conference!
    N Zhdaniuk
    Technical sciences 13, 34 , 2024
    2024
  • Recycling of ore processing waste using glass technology
    NV Zhdaniuk, MM Plemiannikov
    Publishing House “Baltija Publishing” , 2024
    2024
    Citations: 1
  • ВИКОРИСТАННЯ ДІАТОМІТУ В ЯКОСТІ АЛЬТЕРНАТИВНОЇ СИРОВИНИ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ СКЛА
    НВ Жданюк, ОМ Племянніков, ПМ Уразовська
    Редакційна колегія, 60 , 2024
    2024
  • Сучасне обладнання технологічних процесів галузі
    НВ Жданюк, АП Яценко
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2024
    2024
  • Основи проектування виробництв кераміки та скла
    НВ Жданюк, АП Яценко
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2024
    2024
  • АНАЛІЗ ВИКОРИСТАННЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ АГРЕГАТІВ ДЛЯ ВАРКИ ТАРНОГО СКЛА В КРАЇНАХ ЄС
    Н Жданюк
    Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки 35 (74 № 3 … , 2024
    2024
  • Нові склоподібні матеріали і методи їх синтезу. Склоподібні матеріали і вироби. Функціональні покриття
    ММ Племянніков, НВ Жданюк
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2024
    2024
    Citations: 4
  • Нові склоподібні матеріали і методи їх синтезу. Хімія склоподібних матеріалів.
    ММ Племянніков, НВ Жданюк
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2024
    2024
  • STUDY OF THE POSSIBILITY OF RECYCLING WASTE FROM METALLURGICAL PRODUCTIONS USING GLASS TECHNOLOGY
    NV Zhdaniuk
    Publishing House “Baltija Publishing” , 2023
    2023
    Citations: 1
  • АНАЛІЗ ВІДХОДІВ І ДЖЕРЕЛ ЗАБРУДНЕННЯ СКЛЯНОГО ВИРОБНИЦТВА
    Н Жданюк, Н Піхуля
    Вісник Херсонського національного технічного університету, 9-17 , 2023
    2023
    Citations: 6

MOST CITED SCHOLAR PUBLICATIONS

  • Obtaining stabilized nanodispersed iron based on organofilized montmorillonite
    N Zhdanyuk, I Kovalchuk, B Kornilovych
    Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 23-28 , 2016
    2016
    Citations: 12
  • Research of chromium (VI) ion adsorption by montmorillonite modified by cationic surfactants
    N Zhdanyuk
    Технологический аудит и резервы производства 5 (3 (31)), 11-15 , 2016
    2016
    Citations: 11
  • Interaction of lanthane and lutetium at temperature 1500–1600° C
    O Chudinovych, N Zhdanyuk
    Ukrainian Chemistry Journal 86 (3), 19-25 , 2020
    2020
    Citations: 9
  • Investigation of removal of hexavalent chromium and divalent cobalt from aqueous solutions by organo-montmorillonite supported iron nanoparticles
    N Zhdanyuk
    EUREKA: Physics and Engineering 5, 81-88 , 2016
    2016
    Citations: 9
  • Sorption of uranium (VI) and cobalt (II) ions by iron-containing nanocomposites based on palygorskite
    N Zhdanyuk, I Kovalchuk, B Kornilovych
    Surface Chem. Phys. Techn 10, 48-58 , 2019
    2019
    Citations: 7
  • АНАЛІЗ ВІДХОДІВ І ДЖЕРЕЛ ЗАБРУДНЕННЯ СКЛЯНОГО ВИРОБНИЦТВА
    Н Жданюк, Н Піхуля
    Вісник Херсонського національного технічного університету, 9-17 , 2023
    2023
    Citations: 6
  • Вивчення можливості утилізації відходів металургійних виробництв для отримання склокристалічних матеріалів.
    ММ Племянніков, НВ Жданюк
    Norwegian Journal of development of the International Science 1, 51-58 , 2020
    2020
    Citations: 6
  • Determination of the influence of temperature, concentration of ferric oxides and oxidative conditions of glass boiling on the displacement of the equilibrium of ferric oxides …
    M Plemiannikov, N Zhdanіuk
    Technology audit and production reserves 3 (1/71), 10-14 , 2023
    2023
    Citations: 5
  • Remediation of the U (VI) Ions from Waters Using Organic Clays.
    AO Golembiovskyi, IA Kovalchuk, BY Kornilovych, NV Zhdanyuk
    Naukovi visti NTUU-KPI 2011 (6) , 2011
    2011
    Citations: 5
  • Нові склоподібні матеріали і методи їх синтезу. Склоподібні матеріали і вироби. Функціональні покриття
    ММ Племянніков, НВ Жданюк
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2024
    2024
    Citations: 4
  • Research of structure and sorption properties of montmorillonite modified with hexadecylthymethylammonium bromide
    N Zhdanyuk, O Chudinovych
    Technology audit and production reserves 6 (3 (50)), 19-23 , 2019
    2019
    Citations: 4
  • Новий склокристалічний матеріал на основі відходів металургійних виробництв
    Н Жданюк, М Племянніков
    Актуальні питання хімії та інтегрованих технологій : матеріали міжнар. наук … , 2019
    2019
    Citations: 4
  • Study of the structure of organo-modified palygorskite
    N Zhdanyuk
    Технологический аудит и резервы производства 5 (3 (37)), 4-8 , 2017
    2017
    Citations: 4
  • Енерготехнологія хіміко-технологічних процесів у виробництві кераміки та скла. Паливо і його характеристики. Розрахунки горіння палива
    НВ Жданюк, ММ Племянніков
    КПІ ім. Ігоря Сікорського , 2022
    2022
    Citations: 3
  • Феросілікатні склокристалічні матеріали на основі відходів рудозбагачення
    ММ Племянніков, НВ Жданюк
    2021
    Citations: 3
  • Adsorption of Cr (VI) and Co (II) by palygorskite modified with cationic surfactants
    NV Zhdanyuk
    Вісник Одеського національного університету. Хімія 22 (3 (63)), 73-81 , 2017
    2017
    Citations: 3
  • Mechanism of the reduction of U (VI) by organoclay supported nZVI
    N Zhdanyuk
    INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE CHEMICAL TECHNOLOGY AND ENGINEERING B O … , 2017
    2017
    Citations: 3
  • Study of the dynamics of stress formation in glass during a thermal hardening
    V Shcherban, N Zhdanyuk, M Plemyannikov
    Technology audit and production reserves 6 (1), 56 , 2020
    2020
    Citations: 2
  • Сорбція іонів урану(VI) залізовмісними нанокомпозитами на основі монтморилоніту
    Н Жданюк, І Ковальчук, Б Корнілович
    Доповіді національної академії наук України, 88-93 , 2018
    2018
    Citations: 2
  • Вплив температури на адсорбцію Cr(VI) органомонтморилонітом з водних розчинів та реологічна поведінка суспензій монтморилоніту у присутності катіонних ПАР
    НВ Жданюк
    Сучасні продлеми фізичного матеріалознавства. Серія "Физико-хімічні основи … , 2016
    2016
    Citations: 2