Изучение поведения органических соединений в процессах сорбции-десорбции на анионитах при водоподготовке

• Автор: Стребкова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с. : ил.

1. Органические соединения в пароводяном тракте энергоблока теплоэлектростанции и методы их удаления в процессах водоподготовки

1.1. Источники органических соединений в природной воде

1.1.1. Потенциально опасные органические соединения и проблемы их термолиза в пароводяном контуре ТЭС

1.1.2. Методы контроля органических соединений в водах

в теплоэнергетике

1.2. Методы удаления органических соединений в процессах водоподготовки

1.2.1. Физикохимические основы коагуляции и применяемые коагулянты

Г.2.2. Ионный обмен и ионообменные.материалы

1.2.3. Сорбция ионитами органических, примесей природных вод

1.2.4. Механизм проскока анионов органических кислот через ионитные фильтры ХВО и БОУ .

1.2.5. Анионитыорганопоглотители и их применение

в водоподготовке .
1.3. Мембранные технологии
ГЛАВАП ,у
2. Определение основных показателей качества анионитов
2.1. Методики определения показателей качества
2.2. Основные показатели качества слабоосновных и . сильноосновных анионитов , 1 .
ГЛАВА III.1 V .
3. Исследование процессов сорбции и десорбции органических соединений и железа анионитами в динамических условиях

3.1. Методика экспериментальной работы при исследованиях сорбции и десорбции органических соединений и железа анионитами
в динамических условиях
3.2. Методики химического контроля состава исходных вод
и филыратов
3.3. Исследование процессов сорбции на слабоосновных анионитах АН , ii I , i МР , i , i V , i 7, vvx
3.3.1. Характеристика ВПУ ТЭЦ Филиала Волгоградская генерация ОАО ЮТКТГК
3.3.2. Испытания слабоосновных анионитов на фильтратах
I I 1 ступени катионироваиия Волжской ТЭЦ
3.3.2.1. При катионировании наКУ
3.3.2.2. При катионировании на сульфоугле
3.4. Исследование процессов сорбции на сильноосиовных. анионитах. АВ8, i I 0, i I 8, i I 0, i V , i и i , , i 0 и 0, Гранион
3.4.1. Изучение процессов сорбции и десорбции органических соединений анионитами Гранион , i I 0,
i 0 и i I 8 из поверхностных вод
3.4.2.,Испытания анионитоворганопоглотителей для водоподготовки Ивановской ГРЭС
3.4.2.1. Характеристика ВПУ Ивановской ГРЭС
. 3.4.2.2. Изучение условии применения анионитов
органопоглоти гелей для водоподготовки Ивановской ГРЭС
3.4.3. Испытания анионитоворганопоглотителей на водах
с большим содержанием гуминовых веществ
ГЛАВА IV
4. Обсуждение результатов
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
СГ1ИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ,
ВВЕДЕНИЕ


Эги же функциональные группы ответственны за образование гумусовыми кислотами прочных комплексов с ионами металлов, благодаря чему осуществляется глобальная роль гумусовых кислот в процессах растворения, переноса и отложения металлов, в том числе загрязняющих элементов. Полифункциональный характер фульфокислот подтвержден методом ИК спектроскопии и химическими методами , . Кислотная природа гуминовых и фульвокислот установлена на основании прямых определений , емкости связывания оснований и их поведения при диализе. Гуминовые кислоты являются слабыми многоосновными органическими кислотами с точкой эквивалентности при от 8 до 9. Г1о сравнению с гуминовыми кислотами фульвокислоты более дисперсны и более диссоциированы. Спектры поглощения растворов гуминовых и фульвокислот близки. Для них характерен максимум ослабления света в синей части спектра длина волны 5 нм и минимум в красной длина волны 6 нм. Сопоставление данных по спектрам поглощения с данными по элементарному составу гуминовых кислот из различных почв указывает на связь
между оптическими свойствами гуминовых кислот и сложностью их молекул. Усложнение молекулы гумусовых соединений сопровождается уменьшением дисперсности, растворимости, устойчивости к коагулирующему действию электролитов. На основании имеющихся в настоящее время данных основную структурную единицу гуминовых кислот представляют как плотную сетку более или мснес конденсированных ароматических соединений фенольного типа, имеющих боковые цепи и функциональные группы при ядре и боковых цепях. Конденсированные системы включают также кислород, азот и серосодержащие гетероциклы. Эти же элементы входят в состав боковых цепей. Ароматические кольца соединены мостиками 0 К ЫН СН2, придающими сетке рыхлое строение. С изменением в молекулах фульвокислот соотношения гидрофобных ароматических сеток и гидрофильных боковых цепей связана их большая по сравнению с гуминовыми кислотами гидрофильность. Несмотря на наличие ряда особенностей, отличающих гуминовые кислоты от фульвокислот, в последнее время накапливается все больше данных о неоднородности этих групп кислот и существовании переходных форм. Так, Е. Шлихтинг выделил фракции гуминовых кислот, способные растворяться в кислых растворах и названные им гумофульвокислотами. Установлено, что при диализе геля гуминовых кислот часть их проходит через целлофан и может раствориться в воде, что характерно для фульвокислот. Исследования фульвокислот, проведенные В. Латшем, показали, что они подобно гуминовым кислотам, могут осаждаться в кислой среде. Следовательно, гуминовые и фульвокислоты действительно можно рассматривать как единую непрерывную цепь соединений, в которой фульвокислоты являются начальными формами гуминовых кислот или продуктами их деструкции . Техногенные органические соединения попадают в природные водоемы и водотоки со сточными водами, которые принято разделять на промышленные, сельскохозяйственные и хозяйственнобытовые. Суммарный ежегодный сброс органических соединений со сточными водами по России превышает 3 млн. Промышленные сточные воды имеют разнообразный химический состав, а наибольшее количество стоков образуется в нефтепереработке, на металлургических, химических и целлюлознобумажных производствах. Наиболее существенную долю загрязнителей поверхностных вод составляют нефтепродукты, поверхностноактивные вещества ПАВ, фенолы и их соединения, кетоны и эфиры, органические кислоты, сахара 9. Потенциально кислое органическое вещество это вещество, которое в условиях пароводяного цикла разлагается с образованием минеральных кислот. Таким образом, к этой группе веществ было предложено отнести те органические соединения, которые в своем составе содержат молекулярные группы, способные образовывать минеральные кислоты . Исследования, проведенные в ВТИ , показали, что, вопервых, наряду с минеральными кислотами в группу потенциально кислых веществ необходимо включить и те вещества, которые при разложении в условиях работы ТЭС образуют и органические кислоты в основном карбоновые и оксикарбоновые. Однако следует частично исключить из этой группы азотсодержащие вещества, поскольку они в условиях работы парогенератора, как правило, образуют либо аммиак, либо амины. СН3 Н МН3 СН3ОН, 1.