Разработка физико-химических основ адсорбционной технологии очистки сточных вод производства фреона-22 от хлороформа

• Автор: Ушакова, Оксана Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 128 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Свойства и методы получения фреона

1.2. Громьшленное производство фреона

1.3. Очистка сточных вод от хлороформа

1.4. Физико химические основы адсорбции

1.4.1. Механизм адсорбции

1.4.2. Влияние природы сорбтива на адсорбцию

1.4.3. Влияние природы растворителя на процесс адсорбции

1.4.4. Взаимодействие между растворенным веществом

и адсорбентом .
1.4.5. Влияние температуры на процесс адсорбции
1.5. Характеристика углеродных адсорбентов
1.6. Теория объемного заполнения микропор
1.7. Кинетика и динамика адсорбции органических
веществ из водных растворов
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДИКИ АНАЛИЗА И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Характеристика объектов исследования
2.2. Методики проведения исследования
2.2.1. Газохроматографическое определение
хлороформа в воде
2.2.2. Подготовка сорбентов к работе
2.2.3. Методика изучения равновесия адсорбции в
системе сорбент водный раствор хлороформа
2.2.4. Методика изучения кинетики адсорбции
2.2.5. Методика исследования адсорбции хлороформа
в динамических условиях
2.3. Математическая обработка результатов.
исследования адсорбции хлороформа
3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДСОРБЦИОННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
3.1. Влияние природы сорбента на равновесие в системе
водный раствор хлороформа сорбент
3.2. Влияние предварительной подготовки сорбентов на равновесие адсорбции хлороформа из водных растворов
3.3. Влияние температуры раствора на процесс адсорбции хлороформа активными углями
3.4. Исследование механизма взаимодействия в системе активный уголь водный раствор хлороформа
3.5. Изучение кинетики адсорбции хлороформа из водных растворов углеродными сорбентами
4. РАЗРАБОТКА АДСОРБЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ХЛОРОФОРМА
4.1. Оптимизация параметров фильтра и режимов адсорбционной очистки сточных вод от хлороформа .
4.2. Исследование регенерации активных углей
4.3. Ресурсосберегающая технология
производства фреона
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Определен механизм массопереноса при адсорбции хлороформа. Предложен способ расчета выходных кривых для оптимизации параметров и режимов непрерывного процесса сорбционной очистки, базирующийся на фундаментальном уравнении внешнедиффузионной адсорбции с использованием адсорбционных констант уравнения Дубинина - Радушкевича, кинетических зависимостей и уравнений материального баланса. Разработаны физико-химические основы адсорбционной технологии очистки сточных вод от хлороформа для создания ресурсосберегающего производства фреона-. Практическая значимость. Разработана технология адсорбционной очистки водных растворов от хлороформа для создания экологически безопасного производства фреона- и подготовки питьевой воды. Разработанная технология внедрена на водоочистных станциях р. Промышленный и и. Ягу-новской, что позволило обеспечить население этих поселков качественной питьевой водой. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на IV Международном конгрессе «Вода: экология и технология Экватэк-» (Москва, ); III Международной научно-практической конференции «Человек и окружающая природная среда» (Пенза,); III Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, ), на Международной конференции «Физика и химия в природных неорганических материалах» (Кемерово, ), IV Международной научно-практической конференции «Водоснабжение и водоотведение: качество и эффективность» (Кемерово, ). Публикации* По материалам диссертации опубликовано научных работ в виде статей и тезисов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), экспериментальной части (главы 2-4), выводов, списка литературы, включающего 2 библиографические ссылки и приложений. Работа содержит 7 страниц машинописного текста, таблиц и рисунков. Свойства и методы получения фреона- Физические свойства. Дифторхлометан (хладон-, фреон-) [1]- мало-озоноразру тающее вещество- бесцветный газ с запахом хлороформа. Физические свойства фреона- достаточно хорошо изучены [2-5], основные из них представлены в табл. Дифторхлорметан - негорючий и невзрывоопасный газ. Температура самовоспламенения выше 0°С. Химические свойства. Дифторхлорметан проявляет свойства, характерные для галогензамещенных углеводородов (реакции нуклеофильного замещения, элиминирования и т. Дифторхлорметан подвергается гидролизу в малой степени, так в нейтральной среде при температуре °С и давлении 1 атмосфера степень гидролиза достигает 0,%. Токсикологические свойства. Обладает негативным действием на различные функции организма. Предельно-допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений - мг/м3. Максимальная допустимая концентрация - мг/дм3. Допустимое количество в случае прямого испарения 2 мг/дм3. Хроническое отравление вызывает функциональные и морфологические изменения в организме. Класс опасности - 4. При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных соединений. ПДК в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования - мг/л [8,9]. Применение фреона -. Используется в низкотемпературных установках, в поршневых машинах одноступенчатого (до -°С) и двухступенчатого (до -°С) сжатия, в каскадных холодильных системах. По сравнению с фреоном- позволяет уменьшить часовой объем пара, всасываемого компрессором при °С, а также существенно сократить вес теплообменной аппаратуры. Близость давлений насыщенного пара у фреона- и аммиака позволяет использовать для них универсальные компрессорные машины. Применяется также для климатических установок и в качестве хладагентов в виде азеотропных смесей. Используется для аэрозольных упаковок, в качестве растворителя. Служит исходным сырьем для получения тетрафторэтилеиа - источника различных поли-тетрафгорэтиленов, фреона- и других фторорганических соединений [9]. Методы синтеза. Фторирование хлороформа дифторидом ртути. Фторирование хлороформа трифторидом сурьмы в присутствии пентахлорида сурьмы.