Комбинированная схема проточного хроматомембранного газо-экстракционного и жидкостно-абсорбционного выделения летучих веществ

• Автор: Папсуева, Александра Георгиевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 100 с.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Методы выделения веществ, способных образовывать

летучие соединения в результате химических превращений

1.1.1. Барботаж

1.1.2. Диализ через пористые мембраны

1.1.3. Хроматомембранные методы

1.2. Методы определения ионов аммония и сульфидионов

Заключение
2. ФИЗИКОХИМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМБИНИРОВАННОГО ХРОМАТОМЕМБРАННОГО ДВУХСТАДИЙНОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР УСЛОВИЙ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

2.1. Двухстадийный хроматомембранный процесс

2.2. Разработка методики априорной оценки капиллярного давления в системах жидкость жидкость и жидкость газ
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Разработка экспериментальной ячейки для осуществления двухстадийного хроматомембранного процесса
3.2. Приборы, аппарагура и техника эксперимента
3.3. Реактивы, рабочие растворы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Экспериментальная проверка методики априорной оценки капиллярного давления в системах жидкость жидкость и жидкость газ
4.2. Выбор условий комбинированного хроматомебранного выделения веществ, способных образовывать летучие соединения, на примере ионов аммония и сульфидионов
4.2.1. Выбор составов отдающих растворов
4.2.2. Выбор составов поглощающих растворов
4.3. Разработка методики проточного потенциометрического определения сульфидионов с двухстадийным хроматомембранным выделением
4.4. Разработка методики проточного кондуктометрического определения ионов аммония с двухстадийным хроматомембранным выделением
4.5. Сравнение разработанных схем хроматомембранного выделения веществ, способных образовывать летучие соединения, с диализными схемами их выделения
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Наиболее отчетливо это утверждение прослеживается на примерах методик определения таких распространенных загрязнителей природных вод, как ионы аммония и сульфидионы. Так, изза отсутствия удобных схем выделения, для определения аммиака попрежнему используются такие высокотоксичные реагенты, как фенол и реактив Несслера Отсюда становится очевидной необходимость поиска новых общих схем выделения летучих веществ из водных растворов. Новые возможности для поиска и разработки подобных схем открыл хроматомембранный способ осуществления массообменных процессов в системе жидкость газ 1 и основанные на его принципах методы хроматомембранной газовой экстракции и жидкостной абсорбции 2. Целью настоящей работы явилась разработка новой общей схемы проточного выделения веществ, способных образовывать летучие соединения, используя возможности хроматомембранного способа осуществления массообменных процессов в системе жидкостьгаз, и подтверждение е аналитических возможностей на примере методик непрерывного проточного и проточноинжекционного определения ионов аммония и сульфидионов. Способ априорной оценки величины капиллярного давления в системах ПТФЭ водная фаза органическая фаза и ПТФЭ водная фаза газовая фаза. Обзор литературы. Методы выделения веществ, способных образовывать летучие соединения в результате химических превращений. Определение веществ, способных образовывать летучие соединения, представляет одну из актуальнейших задач экологического мониторинга и санитарнохимического контроля природных вод 3. Для определения подобных веществ в большинстве методик обязательной стадией является их выделение в газовую фазу. При этом в дальнейшем возможно как их непосредственное определение в газеэкстрагенте так и поглощение в водный раствор, состав которого выбирается исходя из требований метода анализа, наиболее подходящего для определения соответствующей формы вещества в растворе. Для газоэкстракционного и жидкостноабсорбционного выделения наибольшее распространение нашел метод барботажа. С появлением проточных методов анатиза предпочтение отдается мембранным методам выделения. Барботаж. Барботаж извлечение растворенных газов пропускаемым через жидкость потоком любого другого газа, не мешающего их аналитическому определению 4. При этом барботирование газа, который не мешает последующему анаштическому определению выделяемого вещества, эквивалентно проведению многоступенчатой газовой экстракции. Выделяемые компоненты распределяются между жидкостью и газом в соответствии с их коэффициентами распределения. Причем, за счет постоянного поступления газа, не содержащего выделяемых компонентов, происходит смещение равновесия реакции в сторонт образования выделяемых веществ. Форму сосуда выбирают, исходя из условия минимального капельного уноса захвата потоком барботируемого газа микрокапель раствора 4. Существенным недостатком данного способа выделения является то, что при барботировании газа в силу относительно небольших величин межфазной поверхности жидкость газ замедлено время установления межфазного равновесия. В результате требуемое для выделения время может достигать нескольких десятков минул и существенно превосходить по продолжительности стадию последующего определения выделяемых веществ 3,5. Это ограничивает возможности применения барботажа 68 и способствует поиску новых инструментальных решений в этом направлении. В связи с бурным развитием в последние годы проточных методов анализа потребовалось непрерывное извлечение летучих веществ непосредственно из движущейся жидкости потоком газа независимо от схемы последующего определения выделенных компонентов. При этом основными параметрами, определяющими пределы обнаружения методик анализа, являются коэффициенты распределения и соотношения скоростей потоков жидкой и газовой фазы 9. При этом более предпочтительной схемой выделения по сравнению с барботажем становится диализное выделение через пористые гидрофобные мембраны. Диализ через пористые мембраны. Движущей силой процесса диализного выделения веществ является градиент их концентрации, а перенос вещества из анализируемого раствора в принимающий раствор осуществляется за счет диффузии 4,.