Изучение закономерностей окисления органических веществ и хлорид-ионов на расплавленных катализаторах

• Автор: Роздяловская, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 150 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Трансформации галогенуглеводородов Обзор литературы .

1.1. Каталитические превращения галогенуглеводородов

1.1.1. Гидродегалогенирование.

1.1.2. Каталитическое окисление на твердофазных.

катализаторах.

1.1.3. Превращения на расплавленных катализаторах.

1.2. Окисление хлоридионов.

Экспериментальная часть.

2. Материалы, методики эксперимента и анализа.

3. Окисление хлорорганических веществ на расплавленных . катализаторах
3.1. ЫаОН КОН эвт..
3.2. ОН КОН эвт. мас. У5.
3.3. ЫаОН КОН эвт. мас. СиО
3.4. Ыа2СОз К2С эвт.
3.5. 3 К2С эвт. мас. У5 .
4. Реакции в системах С1У5 и С11ЧаУОз.
4.1. Окисление хлоридионов.
4.2. Кинетика окисления хлоридионов
5. Окисление фторорганических веществ на расплавленных . катализаторах.
5.1. Окисление фторированной жидкости М1.
5.1.1. ЫаОНКОН эвт..
5.1.2. Карбонатные системы.
5.1.3. Хлоридные системы.
5.2. Окисление политетрафторэтилена и поливинилхлорида в расплавленных системах
5.2.1. КзУ.
5.2.2. ЫаОН
5.2.3. 1ЛС1КС1 эвт.
5.3. Каталитическое окисление резины и полимеров, содержа щихся на металлическом корде и арматурной проволоке
Список литературы


Установки сжигания промышленных и бытовых отходов являются источниками выбросов в окружающую среду фосгена, свободных галогенов, оксидов азота, а также полихлордибензодиоксинов и полихлордибензофуранов, которые либо уже имеются в наличии в уничтожаемых отходах, либо образуются непосредственно в процессе термообработки. С, подавление вторичного синтеза диоксинов эффективным является быстрое охлаждение дымовых газов, повышение эффективности улавливания и нейтрализации опасных веществ в системах газоочистки отходящих газов. В работах , , показано, что температура в зоне горения С, введение в исходную смесь водяного пара, снижение избытка кислорода при времени пребывания дымовых газов в реакторе 23,5 с способствуют снижению выбросов токсичных веществ. Ввод дополнительного реагента щелочи, извести в рабочую зону реактора приводит к уменьшению концентрации диоксинов в дымовых газах в 1,2 4,5 раза. Большое значение для снижения вероятности образования диоксинов имеет режим быстрого охлаждения образующихся газов , , . Например, фирмой разработана и испытана в пилотных условиях технология термической деструкции галогенуглеводородов. В условиях реакционного пространства происходит полная , деструкция органических компонентов отходов до , , СО2, Н2О и СЬ. В работе время охлаждения отходящих газов с до 0С равно 0, с. Образования диоксинов и фуранов при соблюдении режима резкого охлаждения не наблюдалось . В ряде случаев для обезвреживания шламов, содержащих галогенорганичсские вещества и диоксины, используют высокотемпературную переработку опасных соединений в цементных барабанных вращающихся печах , . Процесс пиролиза кубовых остатков производства винилхлорида с образованием I и винилхлорида, 1,1 дихлорэтилеиа, цис и транс1,2дихлорэтиленов, дихлорэтанов, трихлорэтанов по технологии фирмы США исследован в . Пиролиз проводят в интервале температур 00С при давлении 0,6 МПа. Недостатком метода является накопление в реакторе высококипящих компонентов кубовых остатков и продуктов полимеризации. Несмотря на широкий спектр использования, реакции окисления в открытом пламени и пиролиза имеют ряд существенных недостатков. Полное сгорание опасных отходов происходит при температурах выше С. В то же время, при сжигании большинства галогенорганических соединений не удается поддерживать температуру в заданном режиме 1, , . Как правило, процесс сжигания интенсифицируют введением в исходную смесь дополнительного топлива , что приводит к значительному увеличению производственных расходов 1, . Ввиду совместного действия температур и агрессивных сред происходит быстрый износ оборудования. Использование при конструировании установок специальных материалов, противостоящих коррозии, также приводит к дополнительным затратам . Образующийся при глубоком окислении хлорсодержащих отходов I, замедляет горение. При недостатке топлива, а также с увеличением количества атомов хлора в галогенуглеводородах наблюдается рост ингибирующего действия, снижается тепловыделение, что приводит к снижению температуры и нарушению стационарности режима горения. Нежелательна также реакция сажеобразования, которая способствует потере тепла, образованию высокотоксичных соединений полициклических ароматических углеводородов и диоксинов . Известны высокотемпературные методы глубокого окисления опасных веществ при химическом взаимодействии между утилизируемым объектом и реагентом. Реакции, как правило, проводят при высоких температурах 0С , , в присутствии кислорода , или без его доступа . СаО . Показано , что небольшие добавки оксида щелочного металла ускоряют процесс разложения СрС5перфторуглеродов и снижают его температуру. Предложен способ утилизации политетрафторэтилена путем взаимодействия его с оксидами гидроксидами магния и кальция при повышенных температурах 00С . Реакции, протекающие в системе, включают стадии деструкции полимера и взаимодействия образующихся газообразных продуктов разложения политетрафторэтилена с неорганическими реагентами. Показано, что степень связывания фтора ПТФЭ в соответствующий фторид может составлять 0 в зависимости от соотношения оксид гидроксид полимер и температуры.