Экологическое сопровождение промышленного производства диазодинитрохинона

• Автор: Зайнуллин, Айдар Маратович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 145 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Методы очистки сточных вод производства диазосоединений

1.1.1 Физикохимимческие методы

1Л .2 Химические методы

1Л .3 Методы электрохимической деструкции

1Л .4 Биохимические методы.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2 Л Описание лабораторного метода получения

2диазо4,6динитрохинона
2.2 Проведение процесса нейтрализации сточной воды.
2.3 Проведение процесса озонирования нейтрализованной сточной воды
2.4 Проведение процесса окисления сточной воды перекисью водорода.
2.5 Проведение процесса окисления сточной воды кислородом воздуха.
2.6 Проведение процесса адсорбции сточной воды.
2.7 Проведение хроматомассспектрального анализа
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Синтез диазодинитрохинона
3.2 Установление состава примесей источника сброса.
3.3 Выбор нейтрализующего агента и динамика изменения состава сточных
вод в процессе.
3.4 Изучение адсорбционной очистки сточных вод производства диазодинитрохинона.
3.4.1 Изучение адсорбционной очистки на активированных углях
3.4.2 Исследование очистки на альтернативных сорбентах
3.5 Изучение окислительной очистки сточных вод производства диазодинитрохинона
3.5.1 Изучение очистки сточных вод производства диазодинитрохинона озоном.
3.5.2 Изучение очистки сточных вод производства диазодинитрохинона
перекисью водорода.
3.5.3 Изучение очистки сточных вод производства диазодинитрохинона
кислородом воздуха.
3.5.4 Анализ состава сточных вод производства диазодинитрохинона
после обезвреживания и исследование их
токсичности.
4 ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННОГО
УЩЕРБА.
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЛОКАЛЬНОЙ СТАДИИ
ОЧИСТКИ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


В литературе описан метод диазотирования пикраминовой кислоты в разбавленной соляной кислоте при О С 1. По патентным данным ДДХ получают в разбавленной соляной кислоте из пикрамата натрия 1 или магния 2. Однако ни в одном из источников нет конкретных данных по температуре синтеза, количеству нитрозирующего агента и других факторов для получения кристаллического, сыпучего продукта. Изучив свойства полученного диазосоединения, Грисс отметил, что диазодинитрохинон является сильным взрывчатым веществом и может найти применение в военной промышленности в качестве инициирующего взрывчатого вещества 3. Позднее диазодинитрохинон был предложен и другими учными в качестве инициирующего взрывчатого вещества для изготовления капсюлей детонаторов и капсюлей воспламенителей 4, 5. В году Кларк 6 опубликовал подробные данные о физикохимических и взрывчатых свойствах диазодинитрохинона ДДХ, который он получил диазотированием натриевой соли пикраминовой кислоты в 55. При температуре реакционной массы С дается выдержка в течение 1 часа, по окончании которой отфильтровывается и промывается дистиллированной водой полученный диазодинитрохинон. Высушенный ДДХ представляет собой ярко жлтые игольчатые кристаллы без запаха. Плотность чистого продукта 1. Гравиметрическая плотность равна 0. Прессуется плохо. ДДХ плохо растворяется в спирте, бензоле, лучше в ацетоне и нитробензоле. Нагревание ДДХ часов при 0 С дало потерю в массе 1. Температура вспышки равна 7 С. ДДХ по тетрилу равна 0. По этому показателю ДДХ превосходит гремучую ртуть 0. О.ОЗг. Основные недостатки ДДХ по мнению Кларка чувствительность его к удару и трению меньше чем у гремучей ртути и азида свинца, что не позволяет использовать его в капсюлях детонаторах ударного действия. Учитывая, что диазосоединения могут представить практический интерес в качестве инициирующих взрывчатых веществ целесообразно было рассмотреть строение и химическое поведение соединений этого класса. Изучению строения диазосоединений посвящено большое количество работ 7. Высокая лабильность ароматических диазосоединений в значительной степени осложняла установление их строения. В настоящее время основные вопросы строения диазосоединений и принципы изменения структуры можно считать выясненными, хотя некоторые из предложенных форм диазосоединений так и не выделены. Ни один представитель диазогидратов до настоящего времени не выделен. Наиболее устойчивой формой диазосоединений является солевая структура, в которой катион диазония представляет безпротонную кислоту Льюиса , . Причем на устойчивость соли диазония существенное влияние оказывает природа аниона. По данным Соундерса 7 сильные кислоты как соляная, хлорная, азотная, серная в ряде случаев позволяют получать довольно стойкие соли диазосоединения, которые можно выделить и хранить. Рентгеноструктурный анализ кристаллов солей диазония показал, что анион расположен приблизительно на расстоянии 3. А от диазониевой группы, оба атома азота несут положительные заряды. Катион диазония представляет собой плоскую структуру с линейно расположенными в плоскости ядра атомами азота , . Что касается связи между обоими атомами азота, то в настоящее время различными методами установлено , , что она приближается к тройной. Как заместитель ароматического ядра диазониевая группа является резко отрицательной. Е электроотрицательность значительно превышает таковую нитрогруппы. Индуктивные константы для паранитро и парадиазонивой групп равны 0. Из этого следует, что диазониевая группа как электроотрицательный заместитель в два раза сильнее нитрогруппы. Анализ литературных источников показал, что работ, связанных с очисткой сточных вод, в качестве примесей содержащих диазосоединения крайне мало, поэтому дальнейший поиск был направлен на изучение методов очистки окрашенных сточных вод производства диазо и азокрасителей. Производство ДДХ по классам и характеру используемых химических соединений сходны с производством красителей, что дает основание в качестве предпосылки к изучению процесса очистки сточных вод эти производства.