Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ НА АДСОРБЦИЮ ε КАПРОЛАКТАМА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ'

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ НА АДСОРБЦИЮ ε КАПРОЛАКТАМА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
38
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Краснова Тамара Андреевна, Беляева Оксана Владимировна, Соловьева Юлия Викторовна

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

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ НА АДСОРБЦИЮ ε КАПРОЛАКТАМА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ»

mm

Рисунок 3. Микротопография поверхности образца с дефектом «излом»

Рисунок 4. 3D карты микротопографии поверхности образцов листа: (а) с дефектом, (б) без дефекта излом

В данной работе было показано, что участок поверхности с дефектом «излом», образованным в результате слипания витков металла в рулоне при отжиге в кол-паковых печах, имеет отличную от бездефектного участка топографию как на макро (образование локального утончения), так и на микроуровне (изменения 3D характеристик). Данные исследования позволяют по новому взглянуть на проблему слипания витков рулона при отжиге в колпаковых печах.

Список литературы: 1. Белов В.К, Пономарева М.В. Новое в метрологии: замена 2D параметров микротопографии профиля на 3D параметры микротопографии поверхности // Контроль и диагностика. 2012. №7. С.57-63.

2. Белов В.К, Пономарева М.В. Новый подход к регламентации микротопографии поверхности холоднокатаного листа с использованием современных 3D параметров // Бюллетень научно-технической и экономической информации "Черная металлургия". 2012. №5. С.46-55.

3. Гарбер Э.А., Дилигенский Е.В. Формирование и контроль шероховатости поверхности прокатных валков и холоднокатаных полос: Учебное пособие. /Москва: Теплотехник. 2009. 120с.

4. Мазур В.Л. Производство листа с высококачественной поверхностью / Киев: Техника, 1982. 166 с.

5. Blunt L. Advanced techniques for assessment surface topography: development of a basis for 3D surface texture standards "surfstand"/ Blunt L - 2003.

ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ АКТИВНОГО УГЛЯ НА АДСОРБЦИЮ КАПРОЛАКТАМА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Краснова Тамара Андреевна

Д.т.н., профессор, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, г. Кемерово

Беляева Оксана Владимировна К.х.н., Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, г. Кемерово

Соловьева Юлия Викторовна

К.х.н., Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, г. Кемерово

Модифицирование активных углей (АУ) проводят с целью изменения их адсорбционных, каталитических, ионообменных и химических свойств. В качестве модификаторов используют растворы кислот, оснований, солей, а также окислителей различного типа. Результатом воздействия модификаторов являются изменения пористой структуры и/или химического состояния поверхности активных углей (АУ), степень которых зависит от типа модификатора и условий модифицирования. С практической точки зрения представляет интерес модифицирование АУ с целью повышения их адсорбционной ёмкости.

Целью работы было исследование влияния модифицирования активного угля кислотой и окислителями различного типа на адсорбцию из водных растворов е - ка-пролактама.

Объектом исследования выбран активный уголь марки АГ-ОВ-1 (образец I) (ОАО "Сорбент" г. Пермь). В качестве модификаторов использовались HCl, кислород воздуха при повышенной температуре (термическое окисление), пероксид водорода и озон. Обработка АУ кислотой проводилась раствором HCl с концентрацией 1.5 моль/дм3 (образец II). При термическом окислении

навеска образца прогревалась в течение 5 ч при температуре 250.0 ± 0.1 °С (образец III). Окисление пероксидом водорода проводилось последовательной обработкой навески АУ растворами с концентрацией 36 % и 10 % (образец IV) [3]. Озонирование сорбента осуществлялось при температуре 25 ± 1 °С озоно-кислородной смесью, содержащей 1.0 - 1.5 % (объёмных) озона (образец V) [2].

Удельная поверхность ^бэт), объём микро-и мезопор ^мезо) образцов АУ определялись по низкотемпературной адсорбции азота на приборе "Сорбтометр М" (производство ИК СО РАН, г Новосибирск). Изменение состояния поверхности адсорбентов отслеживалось по результатам потенциометрического титрования по Бёму [1, с.145].

Изучение пористой структуры полученных образцов показало (табл. 1), что обработка кислотой и озонирование увеличивают удельную поверхность адсорбента, тогда как термическая обработка и модифицирование пероксидом водорода - уменьшает. Для всех модифицированных АУ происходит перераспределение пор: объём мезопор уменьшается, а микропор - увеличивается, степень изменения зависит от типа модификатора.

Таблица 1.

Характеристики адсорбентов

образец пористые характеристики количество КФГ, ммоль-экв./г

SБЭТ, м2/г Vмикро, см3/г Vмезо, см3/г -OH -COOH слабокисл. -COOH сильнокисл.

I 682 0.22 0.24 0.21 0.08 0.03

II 710 0.23 0.18 0.23 0.10 0.17

III 619 0.27 0.15 0.36 0.05 0.06

IV 670 0.32 0.13 0.25 0.09 0.03

V 831 0.40 0.16 0.22 0.18 0.12

Изучение состояния поверхности АУ свидетельствует о принципиальном различии действия модификаторов (табл. 1). Так, при обработке HCl и Оз резко возрастает содержание поверхностных соединений кислорода (КФГ) в виде карбоксильных групп (особенно сильнокислотных), при этом количество фенольных групп меняется незначительно. Обработка Н2О2 незначительно повышает

содержание фенольных и слабокислотных групп. При термической обработке растет количество фенольных групп, а также наблюдается конверсия части слабокислотных карбоксильных групп в сильнокислотные.

Адсорбция е - капролактама изучалась в статических условиях в интервале концентраций 0.05 - 2.0 г/дм3, при соотношении навеска адсорбента: объём анализируемого раствора, равном 1:100. Полученные изотермы адсорбции представлены на рисунке 1.

Ср, ммоль/дм

Рисунок 1. Изотермы адсорбции s - капролактама из водных растворов АУ марки АГ-ОВ-1:1 - промышленным; II - обработанным HCl; III - прогретым при 250 °С; IV- обработанным H2O2; V- окисленным Оз.

Полученные результаты показали (рис. 1), что все способы модифицирования повышают адсорбционную емкость активного угля марки АГ-ОВ-1 по отношению к исследуемому органическому веществу.

Количественная оценка изменения адсорбционной емкости АУ проводилась с использованием уравнения Дубинина - Радушкевича. Проведенные расчеты свидетельствуют, что наибольшее значение предельной адсорбционной емкости наблюдается для окисленного озоном образца (рис. 2).

Рисунок 2. Предельная адсорбционная емкость АУ марки АГ-ОВ-1 по отношению к s - капролактаму: I - промышленного; II - обработанного HCl; III - прогретого при 250 °С; IV - обработанного H2O2;

V - окисленного Оз.

Высокая эффективность озонирования связана, вероятно, со значительным изменением как пористой струк- 1. туры, так и состояния поверхности АУ. Увеличение объема микропор способствует повышению количества е -капролактама, адсорбированного за счет дисперсионного 2. взаимодействия, а рост КФГ - доли специфически адсорбированных молекул за счёт образования водородных связей с фенольными и карбоксильными группами.

Полученные результаты позволяют расположить 3. используемые модификаторы в следующий ряд эффективности:

озон > воздух при 250°С > пероксид водорода > кислота.

Список литературы: Boehm H.P. Surface oxides on carbon and their analysis: a critical assessment // Carbon, 40 (2002). P.145 - 149.

Беляева О.В., Юстратов В.П., Краснова Т.А., Патра-ков Ю.Ф., Семёнова С.А. Способ получения модифицированного активного угля. Патент 2367598. Опубл. 20.09.09. Бюл. №26.

Юстратов В.П., Краснова Т.А., Беляева О.В., Алексеева О.А. Способ получения модифицированного активного угля. Патент 2240863. Опубл. 27.11.04. Бюл. №33.

ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕРЕВАЛКИ ПРЕСОВАННОГО МЕТАЛЛОЛОМА В ОАО «ТУАПСИНСКИЙ

МОРСКОЙ ТОРГОВЫЙ ПОРТ»

Борисова Марина Александровна

Канд.пед.наук, доцент кафедры Управления транспортными процессами ИВТим. Г.Я.Седова, г. Ростов-на-Дону

Парасотченко Александр Валерьевич Старший преподаватель кафедры Управления транспортными процессами ИВТ им. Г.Я. Седова, г. Ростов-на-Дону

ОАО «Туапсинский морской торговый порт» входит в UCL Port - субхолдинг, объединяющий стивидорные активы транспортной группы UCL Holding: Таганрогский морской порт на Юге страны, а также ОАО «Морской порт Санкт-Петербург», ЗАО «Контейнерный терминал Санкт-Петербург», ООО «Универсальный перегрузочный комплекс» на Северо-Западе России.

В настоящее время Морской торговый порт Туапсе является вторым по объему грузооборота портом на Юге России. Пропускная способность порта оценивается в 20 млн. т/год, в т.ч. по нефтеналивным грузам - 14,0 млн. т/год.

На территории и акватории Туапсинского порта функционируют ОАО «Туапсинский Морской Торговый

Порт» (ОАО «ТМТП»), ЗАО «Туапсинский Морской Рыбный Порт», ОАО «Туапсинский Судоремонтный завод» (ТСРЗ) и ООО «Туапсинский Морской Коммерческий Порт» (рис. 1).

В настоящее время ОАО «Туапсинский Морской Торговый Порт» активно участвует в привлечении новых перспективных грузопотоков, в том числе, способствующих развитию порта и грамотному освоению территории ТСРЗ.

На сухогрузном районе порта на причале №13 осуществляется перегрузка сборного металлолома. Судовая грузовая партия накапливается на буферном складе причала (рис. 2).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.