Аппаратурно-технологическое оформление процесса синтеза регенеративного продукта на матрице с улучшенными хемосорбционными характеристиками

• Автор: Дорохов, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 182 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Литературный обзор, анализ и обоснование задач исследования

1.1 Обзор способов получения надпероксида калия.

1.1.1 Способ получения в вакууме с ИКнагревом.

1.1.2 Способ получения в токе осушенного и нагретого воздуха

1.1.3 Способ получения нагревом сопротивлением.

1.1.4 Способ получения нагревом в СВЧполе.

1.2 Современное состояние моделирования кинетики процесса сорбции надпсроксидом калия увлажненного диоксида углерода

Постановка задач исследования

Глава 2. Выбор и аппаратурнотехнологическое оформление способа получения регенеративного продукта на основе надпероксида калия на пористой матрице

2.1 Экспериментальная часть

2.1.1 Исходные вещества и материалы.
2.1.2 Методика приготовления щелочного раствора пероксида водорода
2.1.3 Методы исследования физикохимических свойств регенеративного продукта на матрице.
2.1.3.1 Химические методы анализа регенеративного продукта
на матрице
2.1.3.2 Термогравиметрический анализ.
2.2 Исследования качественных характеристик исходного щелочного раствора пероксида водорода.
2.2.1 Исследование стабильности щелочного раствора пероксида водорода при хранении.
2.2.2 Влияние материала реактора на стабильность щелочного раствора пероксида водорода
2.3 Исследования по подбору материала для пористой матрицы
2.3.1 Выбор материала для матрицы из класса термостойких полимерных материалов.
2.3.2 Выбор материала для матрицы из класса стекловолокнистых
материалов
2.4 Исследование влияния содержания активного кислорода в щелочном растворе пероксида водорода на состав регенеративного продукта
на матрице
2.5 Исследование процесса получения надпероксида калия на пористой стекловолокнистой матрице.
2.5.1 Способ получения регенеративного продукта на матрице в вакууме
2.5.1.1 Исследование влияния параметров Р, т технологического процесса на качество и состав регенеративного продукта на матрице
а Влияние температуры и времени на качество регенеративного продукта.
б Влияние давления на качество получаемого регенеративного продукта
2.5.1.2 Интенсификация процесса получения регенеративного продукта на матрице в вакууме.
2.5.1.3 Исследование параметров получения регенеративного продукта на пилотной установке с ИКнагревом в вакууме
2.5.2 Перспективные способы получения регенеративного продукта на матрице
2.5.2.1 Получение регенеративного продукта на матрице в токе осушенного декарбонизованного и нагретого воздуха конвекция
2.5.2.2 Получение регенеративного продукта на матрице с помощью нагрева сопротивлением.
2.5.2.3 Получение регенеративного продукта на матрице в СВЧполе.
а Исследование однородности распространения СВЧполя
б Исследование возможности получения регенеративного продукта на матрице в СВЧполе
2.6 Сравнительные схемы образования К на матрице в исследованных способах получения регенеративного продукта.
2.7 Сравнительные характеристики исследованных способов получения регенеративного продукта на матрице
Выводы по главе 2.
Глава 3. Исследование хемосорбционных свойств регенеративного продукта на основе надпероксида калия на пористой матрице.
3.1 Свойства регенеративного продукта на матрице
3.2 Исследование кинетики взаимодействия регенеративного продукта на основе надпероксида калия на матрице с увлажненным диоксидом углерода.
3.2.1 Установка для испытаний регенеративного продукта на матрице
3.2.2 Реакторы для испытаний регенеративного продукта.
3.2.3 Методика проведения экспериментов по кинетике взаимодействия регенеративного продукта с увлажненным диоксидом углерода
3.2.4 Результаты и обсуждение экспериментальных данных
3.2.5 Нахождение кинетических констант скоростей реакции процесса взаимодействия регенеративного продукта на матрице с увлажненным диоксидом углерода.
Выводы по главе 3
Основные выводы и результаты работы
Список используемой литературы


Приготовление шихты путем обычного смешения основного компонента регенеративного продукта регенеративного вещества К с модифицирующими добавками, катализаторами или другими составляющими. Переработка шихты в форме гранул, таблеток, зерна, блоков или любой другой форме пригодной для использования в системах регенерации воздуха. Как правило, последняя технологическая операция несет до потерь шихты в виде технологических отходов, которые не всегда пригодны для повторной переработки. В патенте предложен способ синтеза надпероксидов щелочных и щелочноземельных металлов, основанный на взаимодействии гидроксидов металлов и пероксида водорода, который позволяет получать надпероксиды на пористых матрицах путем напыления, получаемого щелочного раствора пероксида водорода на матрицу. Кроме того, кристаллический надпероксид калия получают не в свободном состоянии в виде порошка, а на поверхности и в порах пористой инертной к пероксиду водорода матрицы например, стекломатов, стеклобумаги и т. Пористый материал, содержащий в своих порах кристаллы надпероксида калия, не пылит, легко поддается обработке в виде зерна, блоков, пластин и представляет собой уже готовый к использованию в аппаратах для регенерации воздуха регенеративный продукт на основе надпероксида калия на пористой матрице. Регенеративный продукт, полученный таким способом, имеет максимально развернутую поверхность, легко доступную практически к каждому кристаллу надпероксида калия к взаимодействию с парами воды и диоксидом углерода . При этом, как полагают авторы обеспечивается полное выделение активного кислорода с коэффициентом регенерации отношение объема выделившегося кислорода к объему поглощенного диоксида углерода 1,5, т. Преимуществом данного способа получения продукта для регенерации воздуха является получение не только чистого надпероксида калия на пористой матрице, но и составов на его основе, аналогичных известным регенеративным продуктам, изготовленным из механических смесей. При получении регенеративного продукта на матрице основной стадией является процесс термообработки. Он используется как стадия дегидратации щелочного раствора пероксида водорода, нанесенного на пористую матрицу. Описанный выше способ получения регенеративного продукта на пористой матрице является малопроизводительным лабораторным способом и промышленная технология получения данного продукта не разработана. В химической промышленности стадия сушки химических веществ и материалов является, как правило, основным этапом технологического процесса, определяющим качество целевого продукта. Когда речь идет о сушке, как стадии дегидратации продукта синтеза, тогда возможно осуществить выбор необходимого оборудования из большого многообразия выпускаемых современной промышленностью сушилок как зарубежных, так и отечественных производителей. Основными критериями отбора в этом случае являются высокая производительность сушильного аппарата, низкая энергоемкость и высокое качество получаемого материала. Для каждого конкретного химического вещества выбор того или иного сушильного оборудования основан на его физикохимических свойствах допустимая температура нагрева, пожаровзрывоопасность, токсичность и др. Поэтому ещ не для всех классов химических веществ разработано и выпускается промышленное сушильное оборудование. В этих случаях перед исследователями стоит задача создания нестандартной установки или аппарата для получения веществ с индивидуальными физикохимическими свойствами. К таким веществам относятся неорганические пероксиды и надпероксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Задача получения КО2 на матрице многократно усложняется, так как данный класс соединений характеризуется нестабильностью в процессе получения, то есть возможностью прохождения реакции разложения образующегося надпероксида калия парами воды по реакции 1. В качестве способа отвода паров воды от высушиваемого материала можно использовать вакуумный способ удаление паров воды из зоны реакции вакуумнасосом удаление паров воды из зоны реакции с помощью обдува материала осушенным воздухом.