Разработка методики создания атмосферы сернистого газа в закрытом объеме Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

можно объяснить попаданием в реку бытовых сточных вод и стоков промышленных предприятий. В связи с улучшением работы очистных сооружений в 2001 году наблюдается снижение концентрации азота аммонийного в реке (таблица 1).

Анализ сверхгодовых данных показал, что содержание в реке Цне СГ и ЫН 4 не превышает предельнодопустимую концентрацию.

Таким образом, качество речной воды в районе города Тамбова отвечает нормативным требованиям.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СОЗДАНИЯ АТМОСФЕРЫ СЕРНИСТОГО ГАЗА В ЗАКРЫТОМ ОБЪЕМЕ

© Н.В. Орехова, Н.В. Шель

Ухудшение экологической обстановки в настоящее время обусловлено рядом факторов, в том числе возрастанием концентрации оксида серы (IV) в атмосфере. Ведущее место по выбросам сернистого газа в атмосферу занимают электроэнергетика и транспорт. Например, с 1995 по 2000 г. содержание БОг в атмосфере г. Тамбова возросло с 0,005 до 0,008 мг/м3. Поэтому исследования, направленные на изучение влияния сернистого газа на эффективность защиты металлоизделий от атмосферной коррозии консервационны-ми материалами на масляной основе, приобретают все более возрастающее значение.

Изучение влияния БОг проводилось в герметичных эксикаторах, в которых поддержание относительной влажности воздуха осуществлялось с помощью насыщенных растворов солей. Значения относительной влажности воздуха, соответствующие насыщенным растворам определенных солей, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Раствор Относительная влажность воздуха Н, %

ЫН4С1 и КЫОз 71,2

адсі 79,5

ZnS04•H20 90,0

н2о 100,0

Сернистый газ получали по реакции (1):

ИагБОз + Н2804(конц) = Иа^С^ + 802Т + Н20 (1)

Колба Вюрца соединялась с газовой бюреткой, заполненной подкисленным насыщенным раствором ЫаС1. Количество газа, поступившего в эксикатор, определяли по разности уровней жидкости в коленах бюретки.

Расчет материального баланса БОг проведен на основе уравнений (2) и (3):

[БС^овщ = [БОг]™ + [802]жнд + [Ш03'] + [БОз2] (2)

или

[802]общ = ( Угаз • Фз02(т) ^ 22400) +

+ (Гжнд- 1,76 ф3о2(гв) / 100) . (1 + *5, [Ы] + (3)

+ •£52-.[Н"] / [1Г]2),

где Упз - объем эксикатора, Фзо2(гп) “ объемная доля

Б02 в воздухе, молярный 22400 - объем газа при н. у. (мл); Кжвд - объем дистиллированной воды в эксикаторе; 1,76-10-2 - растворимость Б02 при н. у. в моль/л; АГ51 и АГя2 - константы ионизации НгБОз.

Изучение кинетики массопереноса оксида серы (IV) через барьерную пленку на основе масляных композиций проводилось в описанных герметичных эксикаторах.

В них заранее помещались ячейки, содержащие 10 мл 0,1 н раствора гидроксида калия, закрытые плотно притертыми перфорированными крышками с нанесенным барьерным слоем, толщина которого контролировалась гравиметрически. Количество поглощенного БОг, прошедшего через слой исследуемой композиции, определялось перманганатометрией через 1, 2, 4 и 6 часов по реакции (4):

2КМп04 + 5Ыа2803+ ЗН2804 = К2804 + 5Ыа2804 +

+ ЗН20 (4)

Концентрация поглощенного 802 рассчитывалась по закону эквивалентов

С, V1 = С2У2, откуда С2 = С\ У\/У2, (5)

где С\ и У\ - соответственно нормальная концентрация и объем перманганата калия, С2 и У2 - соответственно нормальная концентрация и объем сульфита натрия.

Эффект торможения массопереноса рассчитывался по формуле (6):

2, % = (то,/ - т/) / то., • 100 % (6)