CC BY
165
3. Алехина, М.Б. Влияние содержания остаточной воды в дегидратированных цеолитах на адсорбцию азота и кислорода/ М.Б.Алехина, Ю.И.Шумяцкий // Материалы 8-мого Всерос. симп. «Актуальные проблемы теории адсорбционных процессов в пористых структурах», 2003. -С. 73. 15.
4. Алехина, М.Б. Ионообменные формы цеолита типа Х для процессов безнагревного разделения воздуха с получением кислорода // Хим. пром. сегодня. - 2005.- № 7.- 9-14.
УДК 628.16.081 : 537.563.7
Е.В. Максимова, Ю.В. Прокофьева, И.А. Почиталкина
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
The opportunity of sewage treatment from PEAHENS up to maximum concentration limit by adsorption on active coals has been investigated. The experimental work has shown, that adsorptive treatment of sewage polluted with anionic PEAHENS, allows to lower concentration of PEAHENS to value of maximum concentration limit which makes 0,2 mg/m3.
Была исследована возможность очистки сточных вод от ПАВ до ПДК с помощью адсорбции на активных углях. Проведенная экспериментальная работа показала, что применение адсорбционной очистки сточных вод загрязненных анионоактивными ПАВ, позволяет снизить концентрацию содержащихся в них ПАВ до значения ПДК, которое составляет 0,2 мг/дм3.[4]
Среди большого разнообразия растворенных органических веществ, загрязняющих промышленные сточные воды различных предприятий, особое место принадлежит поверхностно-активным веществам (ПАВ). Около 60% выпускаемых в настоящее время ПАВ используется в качестве моющих средств для бытовых и промышленных целей. Адсорбция гидрофильных групп молекул ПАВ на поверхности раздела фаз (на поверхности загрязнения) вызывает понижение поверхностного натяжения, что и обеспечивает перевод загрязнений в раствор.
Защита окружающей среды при производстве и применении синтетических моющих средств (CMC) является обязательным условием. Несмотря на то, что токсичность многих ПАВ, например анионных, незначительна, присутствие их в водоеме оказывает на его биологическую жизнь общее неблагоприятное воздействие: в концентрациях, не превышающих 10 мг/л ПАВ замедляют процессы самоочищения природных вод, ухудшают их органолептические свойства, замедляют развитие водных растительных и животных организмов.
Физико-химические методы очистки сточных вод от ПАВ основаны на использовании их поверхностной активности (адсорбция), поведения как электролитов (ионный обмен), либо на растворимости молекул ПАВ в различных жидкостях (экстракция). Также для очистки сточных вод от ПАВ применяют методы флокуляции, коагуляции и обратного осмоса, ультрафильтрации, биохимический метод. [1-3]
Для определения концентрации ПАВ в исследуемом растворе была использована фотометрическая методика количественного химического анализа проб природных и сточных вод. Данная методика предназначена для определения массовой концентрации анионоактивны ПАВ экстракционно- фотометрическим методом. Метод основан на образовании окрашенного соединения при взаимодействии анионоактивных веществ с метиленовым синим, экстрагируемого хлороформом.
Для проведения адсорбционной очистки использовался цилиндрический сосуд с перфорированной перегородкой, на которую засыпался адсорбент - активированный уголь различных фракций. В ходе эксперимента исследовались четыре фракции и варьировалась навеска адсорбента каждой фракции.
В ходе эксперимента были получены следующие графические зависимости: зависимость концентрации ПАВ от массы адсорбента (Рис.1.), зависимость степени очистки от массы адсорбента (Рис.2.)
Рис. 1. Зависимость концентрации ПАВ от Рис. 2. Зависимость степени очистки от мас-массы адсорбента сы адсорбента
Из графика видно, что для всех четырех фракций с увеличением массы адсорбента концентрация анионоактивных ПАВ падает до предела обнаружения по применяемой методике - 0,015мг/дм3.
Наиболее эффективно адсорбирует фракция с диаметром частиц <100 мкм.
Из данного графика видно, что степень очистки исходного раствора увеличивается с увеличением массы и дисперсности адсорбента. Исключение составляет кривая для фракции с диаметром частиц >300, представляющей собой промышленный отход. Как видно из графика, максимально значение степени очистки достигается на ней раньше, чем на фракции с меньшим диаметром частиц. Характер кривой объясняется тем, что данная фракция может состоять из агломератов частиц и, следовательно, обладает большей пористостью и большей поверхностью массообмена.
Проведенная экспериментальная работа показала, что применение адсорбционной очистки сточных вод загрязненных анионоактивными ПАВ, позволяет снизить концентрацию содержащихся в них ПАВ до значения ПДК, которое составляет 0,2 мг/дм3.
Максимальная степень очистки была достигнута при использовании фракции с наименьшим диаметром частиц (0 частиц < 100 мкм). Данная фракция обеспечивает необходимую эффективность очистки при минимальном расходе. Однако, использование фракции (0 частиц < 300 мкм), представляющей собой отход производства адсорбента, позволяет значительно снизить удельные затраты на очистку.
Список литературы
1. Кульский, Л.А.. Перспективы мембранной очистки промышленных вод от поверхностно-активных веществ и красителей/ Л.А.Кульский, Т.В.Князькова, Н.А.Клименко. -М.: РХТУ, 1988г - 46с
2. Клименко, Н.А. Использование активных углей для очистки промышленных сточных вод от ПАВ/ Н.А.Клименко, А.М.Когановский, Н.П.Панченко //Химия и технология воды.— 1982.—Т. 4, № 1.—С. 47—50.
3. Питьевая вода. СанПиН 2.1.4.1074-01. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора, 2002. - 103 с.
4. Федеральный закон «Об экологической экспертизе» от 15.11.1995 г.
УДК 541.183.26: 661.183.6 П.А. Рейтер, С.А. Ануров
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ЦЕОЛИТОВ НА АДСОРБЦИЮ ПАРОВ ВОДЫ
Conditions of thermal preparation of synthetic zeolites of types A and X for the subsequent gas dewatering are studied. Optimum conditions of process of the regeneration are certain, allowing to reach the maximal depths of a degree of extraction of a moisture.
Изучены условия термической подготовки синтетических цеолитов типов А и Х для последующей осушки воздуха. Определены оптимальные условия процесса регенерации, позволяющие достигать максимальные глубины степени извлечения влаги.
Индивидуальные газы (О2, N2, H2, Ar, Xe, Kr и др.), как и их различные смеси (природный газ, отходящие газы различных технологических процессов, синтез-газы, защитные атмосферы и т.п.) являются в настоящее время одними из наиболее важных продуктов и полупродуктов современной экономики. Так, например, кислород находит широкое применение в медицине и металлургии, азот используется при пожаротушении и получении синтез-газа для производства аммиака, газообразный водород лежит в основе водородной энергетики, редкие газы используют в лампах накаливания и при проведении сварочных работ. Природный газ, прежде всего, является одним из наиболее важных и технологически удобных видов топлива. Кроме того, он находит широкое применение для получения различных видов химической продукции. Отходящие газы, например, заводов цветной металлургии перед выбросом используются для получения серной кислоты. Многие процессы получения черных и цветных металлов проводятся в специально приготовленных газовых средах имеющих определенных состав. В последнее время все более широко используются защитные атмосферы при хранении сельскохозяйственной продукции, предотвращающей ее гниение и порчу.
Однако практически во всех случаях газы содержат нежелательные примеси, которые перед их применением либо дальнейшей переработкой должны быть удалены из их состава. Среди последних наиболее распространены пары воды, которые, как показывает практика, входят в состав, как индивидуальных газов, так и природных, отходящих и синтез-газов. Причем необходимо отметить, что водяные пары являются чрезвычайно нежелательной примесью, так как, с одной стороны, являясь одним из наиболее сильных окислителей, они относятся, к, так называемым, каталитическим яда. То есть, если газовая смесь подвергается дальнейшей переработке в присутствие катализаторов (синтез аммиака, окисление диоксида серы в триоксид и т.п.), то пары Н2О отравляют дорогостоящие катализаторы соответствующих процессов, приводя к сни-
