Влияние радиолитических процессов на удаление органических соединений растительного происхождения из водных растворов

• Автор: Блуденко, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 02.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

Глава 1. СВОЙСТВА И ПРЕВРАЩЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ

ПРИМЕСЕЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ (Литературный обзор)

1.1. Общая характеристика гуминовых соединений

1.2. Радиолитические превращения гуминовых соединений в

растворах.

1.3. Самоочистка водоемов и принципы очистки водных систем

1.4. Совместное применение методов превращения и извлечения

компонентов. Электронно-лучевая очистка.

1.5. Выбранные направления исследований

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ И

АППАРАТУРА.
2.1. Источники ионизирующего излучения
2.2. Дозиметрические измерения
2.3. Методы анализа
2.4. Оборудование и методики проведения облучения
2.5. Реактивы и материалы
2.6. Математическая обработка результатов
Глава 3. РАДИОЛИТИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ВОДНЫХ
РАСТВОРАХ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ.'
3.1. Проявления радиолитических процессов деструкции и
укрупнения гуминовой кислоты в водных растворах.
3.2. Влияние режима аэрации и кислотности на радиолиз растворов
гуминовой кислоты.

3.3. Основные реакции гуминовых кислот с короткоживущими 92 продуктами радиолиза воды.
Глава 4. ВЗАИМОВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ ПРИ
РАДИОЛИЗЕ РАСТВОРОВ.
4.1. Деградация и воспроизводство ароматических молекул при
радиолизе водных растворов.
4.2. Диссоциативные радиолитические преобразования
ароматических соединений.
4.3. Подавление регенерации нитратов и нитритов в водных
растворах.
4.4. Радиолитическое образование осадка и удаление ионов
металлов в присутствии растительных примесей.
Глава 5. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ
В РЕАЛЬНЫХ ВОДНЫХ СИСТЕМАХ.
5.1. Рад иол из природной воды
5.2. Технологические воды целлюлозно-бумажных производств
5.3. Концентрированные растворы растительных примесей
5.4. Режимы облучения гетерогенных растворов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

В окончательном виде работа была доложена на заседании Секции радиохимии и радиационной химии Ученого совета Института физической химии и электрохимии РАН 30 июня 2005 г. и получила рекомендацию к защите.
По материалам диссертации опубликовано 15 работ в отечественных и зарубежных научных изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 8 частей - введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 230 страниц, включая 13 таблиц, 56 рисунков и список литературы из 242 наименований.
Во Введении формулируется актуальность темы, обосновываются цели и задачи работы. Первая глава содержит обзор литературы по вопросам, рассматриваемым в диссертации. Содержание второй главы посвящено описанию методики и аппаратурного оформления исследований. Третья глава содержит результаты исследования радиолитических превращений в растворах гуминовых соединений. В четвертой главе представлены результаты исследования радиационной стойкости минеральных и органических примесей в модельных растворах растительных веществ. В пятой главе обсуждаются результаты исследования и прикладные особенности электронно-лучевой конверсии реальных жидких водноорганических систем. В Заключении формулируются основные выводы проведенных исследований.
Швейцарская фирма "Gerbruder Sulzer A.G." [114] использовала облучение свободно падающей жидкости. Толщина слоя и скорость жидкости регулировалась за счет встречного вращения двух валиков, между которыми подается жидкость. Также рассматривался вариант, в котором валик распределяет жидкость равномерным слоем по поверхности облучаемого вращающегося барабана. В работе [115] описано устройство подачи жидкости в зону облучения с помощью двух автономных транспортных лент с различной скоростью движения. Разница скоростей лент, по мнению авторов, способствует перемешиванию облучаемой жидкости. В работе [116] для интенсификации перемешивания предложено пропускать жидкость в зоне облучения по шероховатым наклонным желобам. В работе [117] фирмой "CGR-MeV" (Франция) показано, что максимальный коэффициент использования излучения при высокой равномерности может быть достигнут за счет двустороннего облучения свободно падающей жидкости. Однако чаще всего равномерность облучения пытаются обеспечить за счет использования барботажного режима облучения [118-123], вспенивания воды [105, 124, 125] или подачи воды в виде аэрозоля [54]. Дополнительным преимуществом такого подхода является возможность насыщения воды кислородом и вовлечение озона в радиолитические процессы.
1.5. Выбранные направления исследований.
Анализ литературных данных свидетельствует о малоизученности радиолитических превращений растительных примесей в водных растворах. Среди исследователей доминирует мнение, что основным процессом преобразования макромолекул гуминового ряда в облученных водных растворах является цепное расщепление с образованием СОг и Н20 (минерализация). Однако отмеченная химическая стойкость гуминовых веществ и их низкая окислительная способность в водных растворах (оцениваемая, в частности, из соотношений ХПК и ВПК) позволяет