Исследование возможности использования органофосфонатов и продуктов их термолиза в водоподготовке промышленных предприятий

• Автор: Ваньков, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.
Глава 1. Методы, предотвращающие образование отложений малорастворимых минеральных солей литературный обзор. Постановка задачи

1.1. Физические методы предотвращения образования отложений

1. 2. Химические методы водоподготовки

1.2. 1. Ингибиторы кристаллизации малорастворимых солей

и применение их в водоподготовке

1. 2. 2. Опыт и перспективы применения органофосфонатов

Выводы по главе 1

Постановка задачи

Глава 2. Изучение термолиза органофосфонатов.

2.1. Характеристика реагентов.
2. 2. Изучение влияния температуры на термолиз органофосфона
тов в деминерализованной воде
2. 2. 1. Методика эксперимента
2. 2. 2. Влияние температуры на термолиз органофосфонатов
в деминерализованной воде.
2. 3. Изучение влияния температуры на термолиз органофосфонатов в воде содержащей ионы металлов Са2, Ге3, Мп2
2. 3. 1. Методика эксперимента
2. 3. 2. Влияние температуры на термолиз органофосфонатов
в воде содержащей ионы металлов Са2, Ге3, Мп2
2. 4. Исследование водных растворов органических фосфонатов
методом ИК спектроскопии.
Выводы по главе 2
Глава 3. Исследование влияния продуктов термолиза на кристаллизацию
малорастворимых солей.
3.1. Изучение влияния продуктов термолиза на кинетические параметры зародышеобразования сульфата кальция.
3. 1. 1. Методика эксперимента и аппаратурное
оформление
3. 1.2. Влияние продуктов термолиза на кинетические
параметры зародышеобразования сульфата кальция.
3. 2. Изучение влияния продуктов термолиза на кристаллизацию
сульфата кальция
3. 2. 1. Методика эксперимента
3. 2. 2. Влияние продуктов термолиза на
кристаллизацию сульфата кальция.
3.3. Изучение влияния продуктов термолиза на кристаллизацию
карбоната кальция.
3. 4. Связь между степенью разложения и эффективностью
органофосфонатов
3.5. Исследование процесса кристаллизации и механизма его ингибирования кондуктометрическим методом
3. 6 Влияние фосфорсодержащих комплексонов на образование
накипи малорастворимых солей
Выводы по главе 3
Глава 4. Использование результатов исследований в промышленности
4. 1. Промышленные испытания и внедрение в котельной
аэропорта Кольцово.
4. 2. Разработка технологии стабилизационной обработки охлаждающей воды чистого оборотного цикла агрегата печьковш Северского трубного завода
4. 2. I. Экспериментальное обоснование эффективности
ингибирования и биоцидной обработки воды
Выводы по главе 4
Заключение.
Список литерату


Основным элементом соответствующего устройства является электромагнит. Существо метода автор объясняет тем, что частицы накипи содержат некоторое количество ионов железа, которые при воздействии магнитного поля обеспечивают эффект концентрирования. Устройство , предотвращает образование отложений на стенках труб и другого оборудования путем изменения структуры кристаллов карбоната кальция. Образуется взвесь СаС, которая легко удаляется водой. Аппарат , предотвращает отложения в водопроводной системе благодаря тому, что преобразует их структуру. Пластины соединены со специальным генератором, подающим напряжение в В частотой кГц. Пластины, работающие как обкладки конденсатора, создают в водопроводной трубе электромагнитное поле, под воздействием которого образуются более крупные кристаллы извести, слабее прилипающие к стенкам трубы. Концентрация ионов кальция в воде не снижается, однако они переходят в кристаллическую форму, остаются во взвешенном состоянии и выносится потоком воды. В течение многих лет специалисты спорят о целесообразности использования магнитной обработки воды. Наблюдения показали , что отложения на стенках труб рыхлые и легко удаляются, в медных трубах образуется пленка СиО. Для контроля работы аппаратов, необходим непрерывный контроль качества воды. Режим отбора проб определен Техническими правилами5 принятыми немецким объединением газо и водоснабжением. Результаты исследования влияния на обработку котловой воды таких факторов , как ее жесткость, , содержание 4 общая жесткость около 0 мгл показали, как серьезно влияют эти показатели на результаты обработки. Оптимальная концентрация
ионов водорода 8. При наличии Э в воде эффект магнитной обработки не наблюдается. Также отмечено , что магнитная обработка не уменьшает интенсивность накипеобразования. Для эксперимента брались растворы сульфита натрия и сульфата кальция концентрация Ыа0з 0 кгг, Са4 2 кгг, концентрация выражены в массовой доли соли в растворе. Условия эксперимента расход воды 0 лм, температура воды на входе в установку С,
на выходе С, тепловая нарузка 0 кВтм . Магнитная обработка осуществлялась противонакипным магнитным устройством ПМУ с постоянными магнитами напряженность поля в зазорах Э. Без магнитной обработки толщина слоя накипи составляла 0,6. Кроме магнитной обработки предлагается метод внутри котловой водоподготовки . Метод основан на введении в воду ультразвуковых колебаний через стенки теплоагрегата или с помощью вибратора, погруженного в воду. Под действием ультразвуковых колебаний соли жесткости выпадают в виде мелких кристаллов, взвешенных в толще воды и не оседающих в виде накипи на теплообменных поверхностях. Метод имеет стабильные результаты при температуре воды более С. Исследован способ обработки воды коротковолновым ультрафиолетовым излучением. Изучено влияние излучения на кинетику процесса кристаллизации и осаждения кальцита в пересыщенных водных растворах. Показано, что ультрафиолетовое излучение не влияет на характер зависимости скорости роста кристаллов ККхстг от относительного пересыщения раствора а, в которой п2 при наличии в растворе центров кристаллизации и п4 при самопроизвольном осаждении. Также изучено, что ультрафиолетовое излучение приводит к значительному запаздыванию процесса кристаллизации. Эго явление объясняется уменьшением константы скорости роста кристаллов кристаллизации последнее, повидимому, обусловлено влиянием излучения на дегидратацию ионов, образующих кристаллическую решетку, и их диффузию. Достоинством магнитной обработки является лишь то, что в воду не вводятся химические добавки, присутствие которых нежелательно. Недостатки же его отсутствие теоретической проработки, сложность аппаратурного оформления, необходимость постоянного контроля качества воды, зависимость от большого числа факторов, которые сложно или невозможно учитывать. Значительное количество отзывов посвящено тому, что в некоторых условиях метод магнитной обработки не работает. Поэтому применение этого способа для предотвращения накипеобразования ограничено.