Научная статья на тему 'Методы и приборы автоматического определения фтористого водорода в воздухе'

Методы и приборы автоматического определения фтористого водорода в воздухе Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
143
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
European research
Ключевые слова
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СЕНСОР / SEMICONDUCTING SENSOR / КАТАЛИЗАТОР / CATALYST / ФТОРИСТЫЙ ВОДОРОД / HYDROGEN FLUORIDE / ЭКОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ / ECOANALYTICAL MONITORING

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Муминова Наргиза Исатуллаевна, Каршиев Эгамберди, Рахимова Малохат Анваровна, Омонова Малика Мамасоатовна

Разработан высокоэффективный полупроводниковый сенсор мониторинга фтористого водорода. Разработанный сенсор вполне пригоден для непрерывного автоматического контроля содержания фтористого водорода в газовых средах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Муминова Наргиза Исатуллаевна, Каршиев Эгамберди, Рахимова Малохат Анваровна, Омонова Малика Мамасоатовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Методы и приборы автоматического определения фтористого водорода в воздухе»

Таблица 1. Физико-механические свойства разработанных полимерных смазок в сравнении

с промышленным образцом

Наименование показателей Испытуемые образцы смазочных веществ

Солидол -Ж по ГОСТ 1033-79 Образец 1 ПЭТФ: ДЭГ:М* Образец 2 ПЭТФ: ДЭГ: ГС*

Внешний вид Однородная масса светло-коричневого цвета Однородная масса светло- серого цвета Пастообразная масса светло-коричневого цвета

Температура каплепадения, оС 75-85 124 103

Вязкость эффективная при 0°С и среднем градиенте скорости деформации 10с-1, Пас(П), не более 250 (2500) 230(2300) 220(2200)

Массовая доля механических примесей, % Отсутствие 0.4 0.5

Массовая доля свободной щёлочи в пересчёте на №ОН, % 0,2 0,2 0,4

Растворимость в воде нераств. Частично нераств.

Растворимость в бензине нераств. нераств. нераств.

Пенетрация при 250С 230-290 280 265

М* - Масла индустриальные (И-20), ГС* - Гассиполовая смола

Из таблицы видно, что образец композиции на основе вторичного ПЭТФ и госсиполовой смолы близок по свойствам к промышленному и широко применяемому «Солидолу Ж», а по таким физико-химическим показателям, как температура каплепадения и пенетрация, превосходит «Солидол Ж».

Таким образом, проведенные комплексные исследования позволили оптимизировать процесс утилизации ПЭТФ бытовых отходов алкоголизом, оптимизировать процесс химической деструкции и показать принципиальную возможность получения смазочных материалов из бытовых ПЭТФ отходов.

Литература

1. Роберт Ф. Б.Вторичная переработка ПЭТФ // Пласт. массы. - № 1. - 2003. С. 3.

2. Заявка 113424 ЕПВ. Method of recovering chemical species by depolymerization of polyethyleneterephthalate and related use. Massimo Broccatlli., Опубл. 19.09.2001.

3. Кузнецов С. В. Вторичные пластики: переработка ПЭТФ отходов // Пласт. массы.2001. № 9. С. 3-7.

Methods and devices automatic detection of hydrogen fluoride in the air Muminova N.1, Karshiyev E.2, Rahimova M.3, Omonova M.4 (Republic of Uzbekistan) Методы и приборы автоматического определения

фтористого водорода в воздухе Муминова Н. И.1, Каршиев Э.2, Рахимова М. А.3, Омонова М. М.4 (Республика Узбекистан)

'Муминова Наргиза Исатуллаевна /Muminova Nargiza - кандидат химических наук, доцент; 2Каршиев Эгамберди /Karshiyev Egamberdi - кандидат химических наук; 3Рахимова Малохат Анваровна / Rahimova Malohat - преподаватель; 4Омонова Малика Мамасоатовна / Omonova Malika - студент, кафедра химии и методики её преподавания, факультет естественных наук, Джизакский государственный педагогический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан

Аннотация: разработан высокоэффективный полупроводниковый сенсор мониторинга фтористого водорода. Разработанный сенсор вполне пригоден для непрерывного автоматического контроля содержания фтористого водорода в газовых средах.

Abstract: high effective semiconducting sensor monitoring hydrogen fluoride has been developed. The developed sensor is quite suitable for the continuous automatic control the content of hydrogen fluoride in gas environment.

Ключевые слова: полупроводниковый сенсор, катализатор, фтористый водород, эко-аналитический мониторинг.

Keywords: semiconducting sensor, catalyst, hydrogen fluoride, ecoanalytical monitoring.

УДК 543.27.546.171

В настоящее время при производстве алюминия, фосфорных удобрений, фтористого водорода, фтора, фосфорной кислоты и других фтористых соединений выделяются большие количества различных фторсодержащих газов, загрязняющих окружающую среду. В связи с этим становится актуальном контроль макро- и микроконцентраций фтористого водорода и его утилизации из состава газообразных выбросов технологических процессов [1]. Целью настоящей работы является оптимизация условий, разработка, создание, испытание и внедрение высокоселективных полупроводникових методов для определения фтористого водорода в широком интервале его концентраций [2].

Оптимизация условий разработки полупроводниковых методов с улучшенными метрологическими характеристиками, создание на их основе селективных сенсоров и газоанализаторов для автоматического определения фтористого водорода в широком интервале его концентраций, их апробация, испытание и последующее внедрение. Разработка сорбентов фтористых газов и рациональной малоотходной технологии их приготовления, базирующейся на основных положениях физико-химической механики дисперсных систем [1].

Низкая селективность является главной проблемой в использовании адсорбционных резистивных полупроводниковых сенсоров. Существует несколько методов повышения селективности, среди которых особенно важны приведённые ниже приемы, активно используемые как независимо, так и в сочетании с другими методами:

а) Выбор значения рабочей температуры и состава катализатора. Повышение селективности катализатора выбором рабочей температуры благодаря возможности изменения соотношения энергии адсорбции между различными газами на поверхности полупроводника.

Повышение селективности осуществляется подбором катализаторов различной природы газочувствительного слоя. Работы в этом плане направлены на поиск специфических реагентов для часто встречающихся газов: СО, водорода, сероводорода, озона, диоксида азота, и др. Проведённые исследования приносят успех лишь только на уровне эффектов и лабораторных образцов, поскольку составы сложны и нестабильны при длительной работе. Для повышения селективности к разным газам в состав газочувствительного материала добавляют металлы-катализаторы, такие как Pt, Pd и др.

б) Использование фильтров и поверхностных покрытий. Фильтры используются для пассивной задержки различных компонентов газовой смеси, а также и обеспечения селективной проницаемости определенных компонентов смеси газов. Известно несколько типов газовых сенсоров с активными фильтрами, в которых имеет место каталитическое дожигание определенных газов, номенклатура которых сильно зависит от типа катализатора и его температуры.

в) Отжиг и использование многослойных датчиков. Как правило, отжиг является первым технологическим приемом модификации чувствительного слоя, проводимый на воздухе или в определенной специфичной атмосфере (чистый азот, кислород, водород и т. д.) при различных температурных режимах (200-1000оС) в зависимости от используемого материала сенсора.

г) Химическая модификация. Такой метод повышения чувствительности газовых сенсоров по сути стал ведущим в последнее десятилетие. Ключевым моментом повышения селективности газовых датчиков стало использование бинарных нанокомпозитных материалов, состоящих из металлооксидов SnO2/CuO, SnO2/Fe2O3 и др. В этих бинарных смесях первый металлооксид выступает в роли нанокристаллической матрицы, а второй является легирующей добавкой.

д) Одновременное измерение одним сенсором нескольких физических величин. Для повышения селективности газовых сенсоров с целью одновременного измерения калориметрического эффекта было определено приращение температуры ЧЭ и сопротивление сенсорного слоя. Установлено, что для моногазовых смесей (воздух+детектируемый газ) разработанный подход позволяет получить хорошие результаты, однако он не обладает высокой селективностью по отношению к многокомпонентным смесям углеводородов или к продуктам их термокатализа.

Таким образом, можно заключить, что разработан высокоэффективный полупроводниковый сенсор мониторинга фтористого водорода. Разработанный сенсор вполне пригоден для непрерывного автоматического контроля содержания фтористого водорода в газовых средах.

25

Литература

1. Абдурахманов Э. Разработка термокаталитических методов для создания высокоселективных автоматических анализаторов токсичных и взрывоопасных газовых смесей. // Авт. дис. на соис. уч. ст. док. хим. наук. Ташкент. 2004. С. 42.

2. Муминова Н. И. и др. Определение фтористого водорода в атмосфере. // International Scientific Review. 2016. № 2(12). С. 25-26.

Development of processing technology of the Central Kyzylkum's phosphorites using nitrous gases Tursunova I. (Republic of Uzbekistan) Разработка технологии переработки Кызылкумских фосфоритов с использованием нитрозных газов Турсунова И. Н. (Республика Узбекистан)

Турсунова Ирода Нематовна / Tursunova Iroda - соискатель, кафедра технологии неорганических веществ, Ташкентский химико-технологический институт, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Abstract: the article analyzes new ecologically effective way of recycling departing gases of the nitric industry in processing of low-grade phosphorites of manufacture of mineral fertilizers.

Аннотация: в статье анализируется разработка нового экологически эффективного способа утилизации выбросных газов азотной промышленности в переработке низкосортных фосфоритов производства минеральных удобрений.

Keywords: phosphate rock, nitrogen-phosphorus calcium fertilizer, aqueous suspension, pulp, nitrous gases, calcium nitrite and nitrate.

Ключевые слова: фосфатное сырье, азотно-фосфорно-кальциевое удобрение, водная суспензия, пульпа, нитрозные газы, нитрит -, нитрат кальция.

As it is known that greenhouse gases - gaseous constituent of atmosphere natural or human origin that absorb and emit radiation in the infrared range including the Earth's surface and atmosphere cloud. Anthropogenic increase in atmospheric concentrations of greenhouse gases leads to an increase in surface temperature and climate change. List of greenhouse gases subject for limitation within the United Nations Framework Convention on Climate Change framework (1992) defined in Appendix «A» to the Kyoto Protocol (signed in Kyoto (Japan) in December 1997, 159 States) and includes carbon dioxide (CO2) and methane (СНД nitrous oxide (N2O, NO2 and NO), per fluorocarbons (PFCs), hydro fluorocarbons (HFCs) and sulfur hexafluoride (SF6). Nitrogen oxides (N2O, NO2 and NO) - the third most important greenhouse gas of Kyoto Protocol. Emitted the producing and using of mineral fertilizers, chemical industry, agriculture, etc. It accounts for about 6 % of the global warming.

In public corporation «Navoiazot» is being released into the atmosphere large amount of oxides of nitrogen. In 2010, the emission of these gases is estimated at 377 tons in the amount of N2O, NO2 and NO (on the calculation of one shop).

Dispersion of NxOy comes away within 20 - 30 km or more, which is the cause of environmental degradation of the atmospheric environment, with all the negative ones in the flesh to reduce the life expectancy of the Navoi region and the neighboring regions of Bukhara and Samarkand region.

Nitrogen oxides very negatively effect on a human body, causes flushing, molasses pulmonary arteries expand even a slight amount of concentrations leads to irritation of the mucous membranes of the gastrointestinal tract, bronchial disease and pneumonia, as well as dental caries. Such kinds of diseases are often common in these areas, especially in the city of Navoi. Therefore, acute critical issue in a number of years is the problem of reducing the emission of these gases in the atmosphere.

Although there are numerous methods of trapping, sterilization and disposal of these gases, however, remains a challenge to develop more effective ways to use the waste gas for various purposes. In this regard, our research developed a method for using these gases in the processing of low-grade phosphate rock of the Central Kyzyl Kum [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.