Композиционные поглотители диоксида углерода с полимерным связующим : аппаратурно-технологическое оформление производства и кинетика хемосорбции

• Автор: Суворова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 212 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Современное состояние и тенденции развития известковых поглотителей диоксида углерода, процессов и оборудования для их производства

1.1 Формы известковых поглотителей и аппаратурное оформление производства

1.2 Процессы и оборудование для получения композиционных материалов

с функциональными наполнителями

1.3 Основные подходы к описанию и расчету кинетики процесса хемосорбции газа твердым поглотителем

1.4 Способы и оборудование для переработки карбонизованных

поглотителей

Выводы к главе 1 и постановка задач исследования
Глава 2 Аппаратурно-технологическое оформление производства композиционных поглотителей диоксида углерода
с полимерным связующим
2.1 Исходные вещества и материалы
2.2 Композиционный поглотитель с фиброй
2.3 Листовой композиционный поглотитель с полимерным связующим
2.3.1 Выбор полимерного связующего
2.3.2 Выбор соотношения Са(ОН)2: полимер на основе исследования морфологии поверхности и сорбционной емкости
2.3.3 Исследование реологических свойств системы
Са(ОН)2 - полимер - растворитель
2.3.4 Осаждение частиц Са(ОН)2 в смеси для формования
2.3.5 Удаление растворителя сушкой
2.3.6 Разработка способа и установки формования и сушки листового

композиционного поглотителя
2.3.7 Процессы увлажнения и активации композиционного поглотителя.
Установка термовлажностной обработки
2.4 Волокнистый композиционный поглотитель с полимерным связующим..
2.4.1 Выбор состава и исследование свойств системы
Са(ОН)2 - полимер - растворитель
2.4.2 Выбор растворителя на основе исследования морфологии
поверхности поглотителя
2.4.3 Исследование химического состава волокнистого композиционного
поглотителя и его влияние на сорбционную емкость
Выводы к главе
Глава 3. Исследование физико-химических и сорбционных свойств композиционных поглотителей
3.1 Физико-химические свойства
3.1.1 Удельная поверхность
3.1.2 Механическая прочность
3.1.3 Термическая устойчивость
3.1.4 Токсичность композиционного поглотителя
3.2 Сорбционные свойства
3.2.1 Сорбционная емкость в динамических условиях при постоянной
подаче газовоздушной смеси
3.2.2 Сорбционная емкость в динамических условиях при пульсирующей подаче газовоздушной смеси
3.2.3 Сорбционная емкость в статических условиях
Выводы к главе
Глава 4 Кинетика процесса хемосорбции диоксида углерода
листовым композиционным поглотителем
4.1 Основные кинетические закономерности процесса
хемосорбции диоксида углерода

4.2 Влияния влажности воздуха на кинетику
хемосорбции
4.3 Влияние температуры воздуха на кинетику
хемосорбции
4.4 Влияние скорости воздуха на кинетику хемосорбции
4.5 Расчет основных размеров поглотительных кассет изолирующих дыхательных аппаратов и поглотительных блоков герметичных спасательных объектов
4.5.1 Поглотительные кассеты
4.5.2 Поглотительные блоки
Выводы к главе
Глава 5 Способы переработки карбонизованных поглотителей
5.1 Термолиз карбонизованных поглотителей с получением
гидроксида кальция
5.1.1 Влияние технологических параметров термолиза на полноту разложения карбонизованного поглотителя
5.1.2 Влияние технологических параметров гидратации на качество гидроксида кальция
5.2 Растворение карбонизованных поглотителей в соляной кислоте
с получением гидроксида кальция
5.2.1 Влияние технологических параметров промывки и сушки осадка гидроксида кальция на качество конечного продукта
5.3 Физико-химические свойства гидроксида кальция как
вторичного сырья для получения композиционного поглотителя
5.4 Сорбционная емкость композиционных поглотителей,
полученных из вторичного гидрокида кальция
5.5 Сравнительный анализ способов получения гидроксида кальция
из карбонизованных поглотителей
Выводы к главе

Возможны и различные варианты аппаратурного оформления процесса электроформования. Подача полимерного раствора может осуществляться как через капилляры, так и непосредственно с поверхности раствора при наличии условий концентрации напряжения. Подача разности потенциалов возможна в любой конфигурации с использованием положительного или отрицательного напряжения либо заземления.
В зависимости от природы, молекулярной массы полимера, температуры кипения растворителя, концентрации полимерного раствора и др. можно получать как микро-, так и нановолокна с различными физико-химическими свойствами [87 - 89].
Композиционные волокнистые материалы могут быть получены при ЭФВ из полимерных растворов, в которые активные частицы добавлены перед формованием, либо частицы могут быть добавлены к волокну в процессе ЭФВ, в то время, когда волокно высыхает и затвердевает. При этом частицы оказываются частично или полностью встроены в волокно (рисунок 1.13).

Рисунок 1.13 - Волокнистые материалы [83] (а) и [84] (б), содержащие функциональные частицы
В [81- 86] данным способом предложено получать волокна для дезактивации химических и биологических агентов. Полимерное волокно в подобные структурах имеет диаметр около 1 мкм. Для получения волокон используют такие полимеры, как акриловые полимеры, целлюлозные полимеры, фторопласты, полиамиды, по-