Термодинамические основы процесса утилизации молибденсодержащего отхода с использованием сверхкритических флюидных сред

• Автор: Каюмов, Рустам Аминович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Введение

Глава 1. Сверхкритические флюидные среды в задачах утилизации и обезвреживании отходов

1.1 Гомогенный катализ в химии и нефтехимии

1.2 Процесс эпоксидирования олефинов гидропероксидами

1.3 Обзор существующих методов утилизации отхода и выделения молибдена

1.4 Природа критического состояния

1.5 Суб- и сверхкритические среды в качестве растворителей

1.6 Суб- и сверхкритические флюиды в вопросах обезвреживания и утилизации отходов

Выводы

Глава 2. Растворимость компонентов каталитических систем и продуктов

реакции эпоксидирования олефинов
2.1 Теоретические основы растворимости веществ в сверхкритических
растворителях
2.2. Экспериментальные методы исследования растворимости веществ в
сверхкритических растворителях
2.3 Методы описания фазового равновесия бинарных систем
2.4. Растворимость углеводородов в сверхкритических растворителях
2.5. Растворимость металлов и их соединений в сверхкритических растворителях
Выводы
Глава 3. Экспериментальные исследования процессов экстракции компонентов щелочного отхода и окисления углеводородов при сверхкритических параметрах растворителя

3.1 Оценка состава щелочного отхода и свойств его компонентов
3.2 Выбор растворителей и схемы утилизации
3.3 Описание установки сверхкритической экстракции
3.4 Описание установки сверхкритического водного окисления (СКВО)
3.5 Методика измерения растворимости и оценка достоверности получаемых результатов
3.6 Методика проведения процесса окисления и осаждения солей в среде сверхкритической воды
Выводы
Глава 4. Обсуждение результатов экспериментальных исследований,
предложения по их использованию
4.1 Результаты исследования растворимости компонентов отхода в сверхкритических растворителях
4.2 Оценка погрешности исследований растворимости веществ в СКФ
4.3 Результаты исследования состава ректификата, утилизированного отхода, молибденсодержащего порошка
4.4 Описание растворимости с использованием уравнения Пенга-Робинсона
4.5 Окисление отхода методом сверхкритического водного окисления
4.6 Схема процесса комплексной утилизации отхода
Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Современное мировое сообщество всерьез обеспокоено проблемами истощения природных ресурсов, в частности, запасов углеводородного сырья, и загрязнением окружающей среды. По этой причине, на фоне возрастающей потребности в энергетических ресурсах и продуктах нефтехимии, интенсивно ведется поиск и внедрение энергосберегающих и малоотходных или безотходных технологий производства продукции. Одним из способов снижения энергоемкости и количества отходов является замена применяемых растворителей на безопасные, регенерируемые сверхкритические флюидные среды.
Резкий рост плотности и растворяющей способности веществ в области выше критических параметров, а также высокая восприимчивость системы «жидкость-пар» к незначительным изменениям давления и температуры, приводящей к существенным изменениям плотности и растворяющей способности, создают уникальную возможность использования сверхкритических сред в качестве среды для проведения химических реакций, процессов утилизации отходов, производства новых материалов, создания, регенерации и утилизации катализаторов.
Первые научные представления о катализе возникли одновременно с развитием атомной теории строения вещества. В 1806 г., через год после того, как один из создателей современной атомистической теории Дальтон сформулировал в «Записках Манчестерского литературного и философского общества» закон кратных отношений, Клеман и Дезорм опубликовали подробные данные об ускорении процесса окисления сернистого газа в присутствии окислов азота при камерном производстве серной кислоты. Шесть лет спустя в «Технологическом журнале» Кирхгоф изложил результаты своих наблюдений об ускоряющем действии разбавленных минеральных кислот на гидролиз крахмала до глюкозы. Этими двумя наблюдениями была открыта эпоха экспериментального изучения необычных

исследования растворимости стирола в сверхкритическом С02 в рамках статического метода: 1-баллон с С02; 2-термокомпрессор; 3-сосуд
равновесия; 4-холодоагрегат; 5- испаритель холодильного агрегата, 6-перемешивающее устройство; 7- электронагреватель; 8- термостатируюгций бак; 9-вакуумный насос; 10- фильтр-осушитель; 11,12-образцовые пружинные манометры; 13,14,15,16,17- вентили высокого давления, 18-термоизоляция; 19- магнезиальный кабель. [39]
Динамический метод подразумевает непрерывное пропускание предварительно сжатого и подогретого газа (Р>Ркр, Т>Ткр) через столб жидкости исследуемого вещества, находящегося в термостатируемой ячейке. Газ, проходя через столб жидкости, перемешивает ее, растворяется в ней и одновременно сам насыщается жидкостью. Последующий отбор сверхкритического раствора, его дросселирование и анализ количества газовой и жидкой фазы позволяют получить искомое значение растворимости. Однако, поскольку, мы имеем дело с движением сжатого газа, необходимо отметить некоторые особенности, связанные с реализацией динамического метода. На установление равновесной концентрации большое значение имеет