CC BY
18
№ 12 (45)
декабрь, 2017
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНЫХ СОРБЕНТОВ, И ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ
Каримова Дилором Амоновна
канд. хим. наук, доц. Навоийского государственного педагогического института,
210100, Узбекистан, г. Навои, улица Ибн-Сино-45 E-mail: [email protected]
Жумаева Элеонора Шухратовна
преподаватель Навоийского государственного педагогического института,
210100, Узбекистан, г. Навои, улица Ибн-Сино-45 E-mail: _ jumayeva. [email protected]
Каримова Зарифа Умаровна
преподаватель Навоийского государственного педагогического института,
210100, Узбекистан, г. Навои, улица Ибн-Сино-45 E-mail: zarifa_karimova [email protected]
Тухтаев Феруз Садуллоевич
докторант ГУП «Фан ва тараккиёт» при Ташкентском Государственном Техническом Университете,
100095, Узбекистан, г. Ташкент, улица Университетская 2.
E-mail: _ [email protected]
THE WORKING OPTIMAL STRUCTURE COMPOSITION OF POLYMER- POLYMER SORBENTS AND TECHNOLOGY OF THEIR GETTING
Dilorom Karimova
candidate of chemistry sciences, docent of Navoi State pedagogical institute, 210100, Uzbekistan, Navoi city, Ibn Sino Street, 45
Eleonora Jumayeva
lecturer of Navoi State pedagogical institute, 210100, Uzbekistan, Navoi city, Ibn Sino Street, 45
Zarifa Karimova lecturer of Navoi State pedagogical institute, 210100, Uzbekistan, Navoi city, Ibn Sino Street, 45
Feruz Tukhtayev
person working for doctor's degree of SUE "Fan va tarakkiyot" at Tashkent State Technical University,
100095, Uzbekistan, Tashkent, Universitetskaya street, 2.
АННОТАЦИЯ
Разработана технология производства композиционных полимерных сорбентов на основе полианилина, полиакриловой кислоты, поликапрамида и бентонита, эффективных применяемых для очистки отходящих газов и сточных вод с целью охраны окружающей среды. Производственные испытания показали, что указанные композиционные сорбенты имеют повышенную сорбционную способность по сравнению с используемыми на производстве ОАО «Навоиазот» Na2CO3, Ca(OH)2.
ABSTRACT
The working up of technology production composition polymer sorbents on bases polyaniline, polyacrile acid, poly-capramide and bentonite, effective using for cleaning end gases and foul water with purpose environment. Production testing shows that stated composition sorbents possess heightened sorption ability in comparison with using on industry corporation "Navoiazot" Na2CO3, Ca(OH)2.
Ключевые слова: полианилин, сульфат анилина, бентонит, технология, поликапрамид, комплекс, персульфат аммония.
Keywords: polyaniline, sulfate aniline, aniline, technology, polycapramide, complex, peroxysulphate ammonium.
Бибилографическое описание: Разработка оптимальных составов композиционных полимер-полимерных сорбентов, и технология их получения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Каримова Д.А. [и др.]. 2017. № 12(45). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/5326
№ 12 (45)
декабрь, 2017
На основании результатов проведённых комплексных исследований в лабораторных условиях разработаны рецептуры композиционных полимерных сорбентов на основе полианилина полученного из сульфата анилина - отхода коже перерабатывающего предприятия и поликислот с добавлением ин-
гредиентов минерального происхождения и изготовлена технологическая линия для выпуска опытно -производственных партий, разработанных композиционных полимерных сорбентов. Состав и количество компонентов разработанного композиционного полимерного сорбента приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Состав и количество компонентов композиционного полимерного сорбента
Составляющие Ед. изм. Количество
Сульфата анилина/ полианилин (66%) литр/кг 146/52 146/52
Полиакриловая кислота (66%) литр/кг 48/32 -
Поликапрамид ПКА литр/кг - 48/32
Бентонит Кг 0,5 0,5
В заводских условиях ОАО «Навоиазот» были получены разработанные композиционные полимерные сорбенты по технологической схеме, приведенной на рис.1.
Вспдух
1- напорный бак для приготовления раствора сульфата анилина
2- напорный бак для приготовления растворов поликислот
3- напорный бак для приготовления раствора персульфата аммония
4 -реактор для получения полимер-полимерного комплекса
5 - приёмник промыватель полимер-полимерного комплекса
6 - сушилка
7 - смеситель для получения композиционного сорбента
8 - емкость для готовой продукции
Рисунок 1. Принципиальная схема промышленного получения композиционного
полимер-полимерного сорбента на основе полианилина
Технология получения композиционного полимерного сорбента состоит из следующих стадий и режимов: в напорном баке (1) приготавливается 66% ный водный раствор сульфата анилина. В напорном баке (2) приготавливается 66% ный водные растворы поликислот. В качестве катализатора используется водный раствор персульфата аммония, который готовится в напорном баке (3). Затем в реактор (4) подается самотеком растворы сульфата анилина и поликислоты в количестве 146 и 48 литр соответственно. При вращающейся мешалке подаётся расчётное количество катализатора - персульфат аммония порциями в течение 45 минут.
Температура в реакторе поддерживается в пределах 5-70С. С целью достижения полноты завершения реакции образования полианилина из сульфата анилина и взаимодействия его с поликислотами перемешивание содержимого в реакторе (4) продолжается ещё в течение 60 минут. После завершения реакции образования полимер-полимерного комплекса продукт поступает в приёмник промыватель (5), где полимер-полимерный комплекс промывается 8%-ным раствором КН4ОН и обессоленной водой до рН = 6,58,5. Затем полимер-полимерный комплекс поступает в сушилку (6), где она сушится горячими воздухом до остаточной влажности 1-2% и подаётся в2 - образный смеситель (7) для смешивания с бентонитом. Процесс перемешивания проводится в течение 30-40 минут до образования однородной массы. После чего однородная масса - композиционный полимерный сорбент поступает в ёмкость для готовой продук-ции(8).
На приготовление 80 кг композиционного полимерного сорбента затрачивается 1,5-2 часа рабочего времени. В помещении готового продукта компози-ционномуполимерному сорбенту с помощью специальной пресс-установки придают таблеточную форму, для удобства размещения сорбентов в адсорбер. Изготовленные таблетки композиционного сорбента затариваются в полиэтиленовые мешки и отправляются в склад готовой продукции.
Данная технологическая линия установлена на ОАО «Навоиазот» и в настоящее время функционирует в полную мощность. По разработанным рецептурам с соблюдением оптимальных технологических
№ 12 (45)
режимов на этой линии выпущены 5 опытно-производственных партий разработанных сорбентов в количестве 400 кг т.е. по 80 кг каждая партия. Проведены их испытание в производственных условиях путём очистки отходящих газов цеха производства азотной кислоты от МО,МО2,8О2и от HCl, HF Навоийского Электрохимического завода. Проведённые испытания разработанных композиционных сорбентов показали их высокую эффективность по сравнению с используемыми в настоящее время на этих предприятия сорбентами, такими как Na2C03, Са(ОН)2в 2-3 раза. Следует отметить, что композиционные полимерные сорбенты легко регенерируются промыванием водой. После такой промывки и сушки емкость композиционного полимерного сорбента полностью восстанавливается. Таким образом, возможность многократного использования сорбентов
декабрь, 2017 г.
открывает перспективу их практического использования.
Применение композиционного полимер-полимерного сорбента для очистки нитрозных газов улучшает качество их очистки, т.е. улавливает, накапливает их полностью.
В этих условиях вода является жестким осадите-лем полианилина, то есть с увеличением количества воды в системе, макромолекулы полианилина вынуждены либо связаться в более прочный комплекс с гидрофильной полиакриловой кислотой, либо выпасть в осадок. Осадок не появляется, значит полимер-полимерные композиции упрочняются. Это еще раз доказывает прочность образования полимер-полимерных композиций полианилина с полиакриловой кислотой.
Список литературы:
1. Иванов В. Ф. Структура и свойства полианилина и полимер-полимерных комплексов на его основе: диссертация... д-ра хим. наук: 02.00.04 Москва, 2007 275 с. РГБ ОД, 71:07-2/79. www.disserr.ru/contents/174817.
2. Каримова Д.А. Исследования свойств полимер-полимерных комплексов и композиционных материалов на их основе. Журнал Горный вестник Узбекистана. 2006.-№1. -С.66-68
3. КаримоваД.А., ЁриевО.М, Гель полимер-полимерные композиционные материалы полианилина со сшитыми поликислотами // Композиционные материалы. -Ташкент, 2009. -№2.-С.46-48.
4. Набиев А.Н., Каримова Д.А Способы получение полимер-полимерных комплексов и композиционных материалов на их основе Вихого davlat иптуегейей ПМу axborotnomasi//Buxoro, 2006. -№4.-С.92-95.
