Разработка совмещенного процесса грануляции и капсуляции в производстве твердых источников активного кислорода

• Автор: Жубриков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Современные твердые источники активного кислорода

1.1.1. Пероксиды металлов второй группы.

1.1.2. Перкарбонат натрия

1.1.3. Другие твердые источники активного кислорода

1.2. Методы грануляции твердых источников активного кислорода на примере перкарбоната натрия
1.3. Методы капсуляции твердых источников активного кислорода на примере перкарбоната натрия

1.4. Постановка задач исследований.

ГЛАВА 2. ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЕТ ЛАБОРАТОРНОЙ СУШИЛКИГРАНУЛЯТОРА И ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ.

2.1. Исходные данные.
2.2. Материальный баланс процесса сушки
2.3. Тепловой баланс процесса сушки
2.4. Гидродинамический расчет
2.5. Гидравлическое сопротивление сушилки
2.6. Описание лабораторной сушилки гранулятора.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Синтез образцов чистого и стабилизированного перкарбоната натрия
3.1.1. Синтез чистого перкарбоната натрия для спектральных исследований
3.1.2. Приготовление реакционного раствора для синтеза гранулированного перкарбоната натрия.
3.2. Синтез образцов чистого и стабилизированного пероксида цинка
3.3. Методы исследования и анализа.
3.4. Исследование стабильности перкарбоната натрия и пероксида цинка в токе влажного углекислого газа.
3.4.1. Исследование стабильности образцов перкарбоната натрия
3.4.2. Исследование стабильности образцов пероксида цинка
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Грануляция твердых источников активного кислорода пероксосиликатом натрия
4.2. Совмещенный процесс грануляции и капсуляции перкарбоната натрия. .
4.3. Исследование стабильности капсулированных гранул перкарбоната натрия
4.4. Совмещенный процесс грануляции и капсуляции пероксида цинка.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Обычно с этой целью осуществляется аэрация, однако она часто приводит к неудовлетворительному результату из-за чрезмерного перемешивания, перемещения питательных веществ на поверхность, что инициирует рост водорослей. В отличие от этого метода, таблетки Са, опускаясь на дно водоема и постепенно генерируя кислород, обеспечивают более удовлетворительный режим насыщения кислородом низких слоев. Именно этот принцип действия Са был использован в свое время для очистки Женевского озера от красных водорослей, которые наиболее интенсивно размножаются в анаэробных условиях. Использование Са для аэрации воды позволяет дополнительно очищать воду от нежелательных ионов, например фторид-ионов, путем образования мало растворимых в воде соединений. Известно применение пероксида кальция при биологическом очищении почвы, загрязненной нефтью [9]. Перспективным является применение Са одновременно в качестве щелочного и пероксидного агента для бесхлорной отбелки макулатурной массы. Использование Са позволяет по крайней мере частично заменить дорогостоящий ИаОН, применяемый в качестве щелочной добавки в этом процессе. При работе с Са необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. Препарат должен храниться в холодном сухом помещении, преимущественно в герметичных контейнерах. Если применять достаточно простые методы предосторожности — хранение в специальных контейнерах при температуре, не превышающей комнатную, и защиту от влажности и загрязнений, то Са может храниться в течение двух лет без заметной потери активности. Под действием водяных паров происходит потеря кислорода и образование Са(ОН)2. Большой спектр возможного применения Са и экологическая безопасность продуктов его распада создают безусловные предпосылки для более широкого производства и использования этого препарата. Перекись бария. Перекись бария была получена в конце XVIII века Александром Гум-гольтом и независимо от него Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром. Перекись бария получают путем продувания воздуха над окисью бария при температуре 0-0°С в присутствии небольшого количества водяного пара. Ва представляет собой белый парамагнитный порошок с насыпной плотностью 4, г/смЗ и температурой плавления ~ 0°С. При нагревании перекись бария является сильным окислителем. Водород при нагревании поглощается перекисью с образованием гидроокиси бария. При этом происходит сильное искрообразование. Кристаллическая сера окисляется при нагревании до сернистого газа. Последний дает с сухой нагретой перекисью бария сульфат, что сопровождается воспламенением. Углекислый газ разлагает перекись бария с выделением кислорода и большого количества тепла. Тонкий порошок кремния реагирует со взрывом. Большая теплота реакции может быть использована для восстановления окислов металлов наподобие алюмотермического метода Гольдшмидта. Металлы разлагают перекись бария при нагревании. В воде перекись бария мало растворима. Сначала при слабом выделении тепла образуется октагидрат перекиси бария, при более длительном воздействии — гидрат окиси бария и перекись водорода. Вследствие щелочности среды, обусловленной присутствием гидрата окиси бария, происходит разложение перекиси водорода. Таким образом, смесь перекиси бария и воды действует аналогично щелочному раствору перекиси водорода. При взаимодействии с разбавленными кислотами перекись бария образует перекись водорода. На этой реакции основан старейший технический способ получения перекиси водорода. При взаимодействии с растворами солей из перекиси бария образуется сначала перекись водорода, с которой и происходят все дальнейшие реакции. Растворы углекислых и сернокислых солей щелочных металлов образуют углекислый или сернокислый барий и щелочные растворы перекиси водорода. Гипохлориты разлагают перекись бария с выделением кислорода. При действии перекиси водорода на слабо щелочные растворы бариевых солей при температуре ниже °С или на октагидрат перекиси бария образуется продукт молекулярного присоединения ВаСЬ • 2Н2О2. Он представляет собой белые кристаллы, медленно превращающиеся в водном растворе в октагидрат. При повышенной температуре это превращение происходит быстрее. Выше °С (до °С) образуется ВаОг • Н2О2.