УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ АММИАКА И СЕРОВОДОРОДА
Аннотация
Предложено модифицировать метод получения химического поглотителя аммиака и сероводорода с целью улучшения сорбционных характеристик. Исследована зависимость кинетики процесса кристаллизации растворов сульфата меди (II) с концентрацией 2,19 моль/дм3 и 2,38 моль/дм3 от способа приготовления пропиточного раствора: термического с нагревом до температуры 80 - 90 °С, с использованием ультразвуковых колебаний частотой 22 кГц и интенсивностью 3,5 Вт/см2, а также термического метода с дополнительным введением в раствор 0,01% поверхностно-активных веществ (ПАВ) с неионогенными, анионогенными и катионогенными свойствами. Кристаллизацию сульфата меди осуществляли с использованием зондовой системы видео микроскопии. При охлаждении растворов, подвергавшихся воздействию ультразвука, наблюдается формирование кристаллов меньшего размера, введение ПАВ не влияет на размер кристаллов CuSO4. Исследована зависимость физико-химических свойств раствора сульфата меди (II) концентрацией 1,17 моль/дм3 и 2,26 моль/дм3 от введения 0,01% ПАВ и изменения температуры раствора. Выявлено, что введение ПАВ позволяет эффективно снижать поверхностное натяжение раствора при температуре 80 °С и уменьшать краевой угол смачивания раствором гранулы активного угля. С применением перечисленных методов приготовлены пропиточные растворы сульфата меди (II) и изготовлены образцы химического поглотителя аммиака и сероводорода путем импрегнирования гранулированного активного угля полученными растворами. Доказано, что применение ПАВ и ультразвуковых колебаний в процессе приготовления пропиточного раствора позволяет увеличить количество активной формы меди на поверхности носителя при пропитке, что способствует увеличению динамической емкости хемосорбентов.
Литература
Farberova E.A., Tin'gaeva E.A., Kuz'minyh K.G., Smirnov S.A. Improvement of the technology of obtaining carbon chemical absorber ammonia. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2019. V. 62. N 9. P. 117-123 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.5946.
Vetoshkin A.G. Theoretical foundations of environmental protection. Penza: Izd-vo PGASA. 2002. 290 p. (in Rus-sian).
Astrakova T.V. Improvement of porous structure and ad-sorption properties of industrial active carbons. Kataliz Prom. 2012. N 1. P. 64-68 (in Russian).
Nesterov O.N., Egorova S.R., Bekmukhamedov G.E., Kataev A.N., Lamberov A.A., Gilmanov Kh.Kh. Study of the effect of vacuum and atmospheric impregnation on the distribution of the active component and promoter of microspherical aluminum chromium catalyst. Vestn. Kazan. Tekhnol. Un-ta. 2011. N 8. P. 39-45 (in Russian).
Kovalenko G.A., Rudina N.A., Perminova L.V., Skrypnik O.V. Choice of conditions for impregnation of corun-dum for preparation of supported Ni-catalysts for synthesis of a uniform layer of carbon nanofibers. Kinet. Kataliz. 2010. V. 51. N 5. P. 788-797 (in Russian). DOI: 10.1134/S0023158410050198.
Buluchevskiy E.A., Lavrenov A.V., Duplyakin V.K. Sorbents of "salt in porous matrix" type during hydrocarbon processing. Ros. Khim. Zhurn. 2007. V. LI. N 4. P. 85-91 (in Russian).
Ageeva S.V., Ksandrov N.V., Ozhogina O.R. Modifica-tion of active carbon with copper (II) chloride to increase its adsorption capacity for ammonia. Sovremen. Probl. Nauki Obrazov. 2013. N 3. P. 446–447 (in Russian).
Leykin Yu.A., Myasoedov B.F., Losev V.V., Kirillov E.A. Modified sorbents for selective extraction of ammonia and its derivatives. Khim. Fizika. 2007. V. 25. N 10. P. 18-32 (in Russian).
Farberova E.A., Tin'gaeva E.A., Kobeleva A.R., Starostin A.G., Glushankov K.V. Scavenger of ammonia and hy-drogen sulphide based on active carbons and study of its properties. Butlerov. Soobshch. 2017. V. 50. N 6. P. 41-47 (in Russian).
Pyl'chikova Yu.Yu., Kol'tsova O.V., Ershov M.A., Skvortsov V.G. Synthesis, the building and properties of new biogenous medicines on the basis of salts of copper (II). Cheboksary: Chuvash. gos. ped. un-t. 2014. 107 p. (in Russian).
Startsev A.N. Low-temperature catalytic decomposition of hydrogen sulfide to produce hydrogen and diatomic sulfur gas. Kinet. Katal. 2016. V. 57. N 4. P. 516-528 (in Russian). DOI: 10.1134/S002315841604011X.
Dragunskiy A.V., Dudarev V.I. Electrochemical applica-tion of copper on carbon porous materials. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Prikladn. Khim. Biotekhnol. 2015. N 1. P. 55-59 (in Russian).
Vasserman I.M. Production of mineral salts. L.: Goskhimizdat. 1954. 348 p. (in Russian).
Pis'menko V.T., Kalyukova E.N. Colloidal Chemistry. Ul'yanovsk: UlGTU. 2003. 72 p. (in Russian).
Kudryashova O.S., Denisova S.A., Popova M.A. Phase equilibrium in alkali metal or ammonium-synthanol water-sulfates systems. Russ. J. Inorg. Chem. 58(2). 286–289 (2013). (in Russian). DOI: 10.1134/S0036023612120121.
Zabolotnykh S.A., Lesnov A.E., Denisova S.A. Phase and extraction equilibrium in H2O systems - sulfonol - HCl (H2SO4) and H2O - dodecyl sulfate - HCl (H2SO4). Zhurn. Fiz. Khim. 2016 V. 90. N 10. P. 1458–1464 (in Russian). DOI: 10.1134/S0036024416100319.
Voropay A.N., Dodonov V.G., Samarov A.V. The effect of ultrasound on the particle size of amorphous nickel hy-droxide produced on a porous carbon carrier. Vestn. Ke-merov. Gos. Un-ta. 2014. V. 3. N 3. P. 181-184 (in Rus-sian).
Khmelev V.N., Slivin A.N., Barsukov R.V. Application of high intensity ultrasound in industry. Biysk: Izd-vo Alt. gos. tekhn. un-ta. 2010. 203 p. (in Russian).
Industrial crystallization. V. XX. Ed. by V.I. Panova. M.: Khimiya. 1968. 124 p. (in Russian).
Loginova M.E., Gaymaletdinova G.L., Nurgaliev A.R., Senin S.A. Influence of different classes of surfactant on change of surface tension of aqueous solutions. Bulatov Cht-eniya. 2018. P.166-168 (in Russian).
Yakubik D.G., Voropay A.N., Zakharov Yu.A. Influence of surfactant and ultrasonic treatment on sorption characteristics of the system "Porous Carbon - Nickel Hydroxide". Vestn. Kemerov. Gos. Un-ta. 2015. V. 1. N 1. P. 45-49 (in Russian).
