Научная статья на тему 'Зависимость равновесных параметров экстракции в системе i2-тбф-изооктан от pH водной фазы'

Зависимость равновесных параметров экстракции в системе i2-тбф-изооктан от pH водной фазы Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
48
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 — Королева Екатерина Витальевна, Хакимова Диана Ильдаровна, Пономарева Полина Александровна

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

Текст научной работы на тему «Зависимость равновесных параметров экстракции в системе i2-тбф-изооктан от pH водной фазы»

низа обуви. В лабораторных условиях процесс сополиме-ризации акрилонитрила, олефина и виниловых мономеров осуществлен в растворе в присутствии инициатора динит-рилазобисизомаслянной кислоты (ДАК) при температуре 60^70 оС, в течении 5 часов. В композиции использованы следующие соотношения исходных мономеров: ВА:АН (70:30; 30:70) с добавлением ПЭ низкой плотности в рецептуры композиции 20^30 %.

Испытания показали, что двух- и трехкратная переработка отходов полимер композита, заправленных анти-оксидантами, практически не влияет на основные физико-механические свойства подошвенного материала. Дальнейшее увеличение числа циклов обработки приводит уже к значительному снижению свойств композита. Двухфаз-ность полимер композита позволяет варьировать свойства литьевых смесей за счет различных модифицирующих полимерных добавок, обладающих преимущественным сродством к тому или иному блоку. Для улучшения текучести литьевых смесей в состав пластиката вводили полиолефин - полиэтилен высокого давления (низкой плотности), имеющий сродство к дивинильным блокам полимер композита. Причем введение ПЭВД до 30 % от массы полимер композита практически не отражается на прочностных свойствах изделий.

В эксперименте использовали следующие смеси полимеров: ПЭВД с СКН (10^50 %; повышение эластичности и ударной вязкости); ПЭВД с ВА (10^30 %; возрастание прочности, ударной вязкости, улучшение технологических свойств); с сополимером ЭВА (до 15 % -улучшение технологических свойств, повышение ударной вязкости, атмосферостойкости и др.). Установлено, что для достижения повышенных деформационно-прочностных свойств подошвенных композиций, представляющих

собой смесь композиции на основе СКН каучука (85 масс. %) с полиолефином (ПЭВД-15 масс. %) должен обладать узким ММР и максимальной среднечисловой молекулярной массой.

Таким образом, в результате проведенных исследований в лабораторных условиях получены термопластичные полимерные композиции, на основе мономеров АН, ВА и ПЭВД, обладающие высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред, которых предлагается применять в обувном деле, в частности для изготовления синтетического композиционного материала для подошвы. Значительным преимуществом синтезированного полимерного композиционного материала являются, то, что он проявляет наилучшие физико-механические, теплоизоляционные, амортизационные свойства. Технологические режимы гарантирует высокую износостойкость полимерной композиции. Наиболее востребованным сырьем для производства синтетических материалов низа обуви в Узбекистане наряду с натуральной кожей являются ПЭ, ПВХ и комбинации полимеров.

Список использованной литературы

1. Сербии В.М., Пенкин Н.С. Абразивная износостойкость эластомерных композиций на основе сополимера бутадиена, стирола и акрилонитрила в условиях смазки водой. // Каучук и резина. 2002, №2, с. 8-10.

2. Зайцев С.Ю., Зайцева В.В. Многофункциональные мономеры. Синтез и полимеризация. - Донецк, 2003. - 296 с.

3. Берлин А.А., Вольфсон С.А., Осимян В.Г., Енико-лопов Н.С. Принципы создания композиционных полимерных материалов. М.: Химия, 1990, 240 с.

ЗАВИСИМОСТЬ РАВНОВЕСНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКСТРАКЦИИ В СИСТЕМЕ 12-ТБФ-ИЗООКТАН ОТ pH ВОДНОЙ ФАЗЫ

Проблема разделения смесей и выделения полезных компонентов из растворов в настоящее время имеет большое значение. Это связано, в первую очередь, с постоянно увеличивающимися потребностями атомной, нефтяной и фармацевтической промышленности, металлургии цветных и редких металлов [2].

К одним из самых доступных, эффективных и широко применяемых способов разделения смесей относится экстракция. Раньше ее широко использовали для извлечения йода и его соединений из водных растворов. Однако ввиду того, что большое количество углеводорода улетучивается вместе с рафинатом, от этого метода пришлось практически отказаться. Следовательно, важной задачей стало подобрать эффективный экстрагент и оптимальные условия проведения процесса [3].

Целью данной работы являлось исследование влияния рН водной фазы на равновесные параметры процесса экстракции йода.

Королева Екатерина Витальевна

Студентка 4 курса ОГУ, г. Оренбург Хакимова Диана Ильдаровна Студентка 4 курса ОГУ, г. Оренбург Пономарева Полина Александровна

Старший преподаватель кафедры химии ОГУ, г. Оренбург

В экспериментальной работе были использованы растворы йода с различными уровнями рН, значение которых достигалось путем подкисления их раствором соляной кислоты с концентрацией 1 моль/л.

В качестве экстрагента применяли 10% раствор ТБФ в изооктане. Трибутилфосфат относится к нейтральным экстрагентам, способным к образованию координационных связей с извлекаемым ионом, более прочных, чем связи молекул воды [1].

Экстракцию проводили из модельных бессолевых растворов йода. Определение остаточной концентрации йода в рафинате проводили методом объемного анализа с сантимолярным раствором тиосульфата натрия.

Для определения коэффициента распределения, степени извлечения и коэффициента разделения было изучено равновесие процесса экстракции раствора йода с концентрацией от 83 до 164 мг/л в интервале значений рН от 1 до 3.

На рисунке 1 представлена изотерма экстракции йода из исследуемой системы при рН=1,09.

С орг

0,025

0,02 -0,015 -0,01 -0,005 -0

С водн

0 0,00001 0,00002 0,00003 0,00004 0,00005 0,00006 0,00007 Рисунок 1. Изотерма экстракции йода из смеси 10% ТБФ в изооктане при pH=1,09

Для определения степени ассоциации в экстрагируемых комплексах используют билогарифмические зависимости концентраций извлекаемого компонента в экстракте и рафинате.

Для рН=1,09 билогарифмические зависимости представлены на рисунке 2.

Из рисунков 1 и 2 видно, что коэффициент распределения D, равен 156,93, а степень ассоциации 1,1814.

По аналогичной методике было исследовано равновесие экстракции при рН=2.09 для раствора с концентрацией йода 164,211мг/л.

Изотерма экстракции и билогарифмические зависимости представлены на рисунках 3 и 4.

-5,5

-4,5

-4

Lg С водн

у = 1,1803х + 3,3105

Р = 0,9862

-3,5

-1,5 -1,7 -1,9 -2,1 -2,3 -2,5 -2,7 -2,9

Lg С орг

Рисунок 2. Билогарифмическая зависимость концентраций водной и органической фаз при pH=1,09

С орг

0,025

0,02 0,015 0,01 0 , 005 0

С водн

0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002

Рисунок 3. Изотерма экстракции йода из смеси 10% ТБФ в изооктане при pH=2,09

-5,5

-5

-4,5

-4

-3,5

Lg О водн

у = 0,8629х + 1,5804 Р = 0,9932.

-1,5 -1,7 -1,9 -2,1 -2,3 -2,5 -2,7 -2,9

Lg С орг

Рисунок 4. Билогарифмическая зависимость концентраций водной и органической фаз при рН=2,09

Полученные зависимости позволяют определить коэффициент распределения для данной системы, равный 156,93 и степень ассоциации 0,8642.

При экстракции раствора йода, при рН=2,98 и концентрации 123,19 мг/л, наблюдается аналогичный коэффициент распределения, что и в предыдущих случаях, равный 156,93 (рисунки 5 и 6).

С орг

0,025

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что изменение рН водной среды в растворе с бессолевым фоном в данной смеси экстрагентов не оказывает влияния на коэффициент распределения (таблица 1).

0

С водн

0 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,0001 0,00012

Рисунок 5. Изотерма экстракции йода из смеси 10% ТБФ в изооктане при рН=2,98

,5

-1,5 -1,7 -1,9 -2,1 -2,3 -2,5 -2,7 -2,9

д С орг

Рисунок 6. Билогарифмическая зависимость концентраций водной и органической фаз при рН=2,98

Таблица 1

_Равновесные параметры экстракции для растворов с различными уровнями рН_

рН Б п Я

1,09 156,93 1,1814 98,625

2,09 156,93 0,8642 95,8875

2,98 156,93 0,8996 97,7625

Следовательно, можно сделать вывод о том, что для улучшения процесса экстракции недостаточно изменять только рН среды. Для повышения эффективности процесса необходимо наряду с изменением уровня рН изменять концентрацию фоновых солей, выбирать другие экс-трагенты, менять температуру процесса. В связи с этим в дальнейшем планируется продолжить работу по данному направлению и подобрать оптимальные условия проведения процесса экстракции йода.

Список литературы

1. Вольдман Г. В., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов: Учеб пособие для вузов. -4-е изд., перераб. и доп. М.: Интермет Инжиниринг, 2003 - 464 с.

2. Мазуренко Е. А. Справочник по экстракции. Киев: «Техшка», 1972 - 448 с.

3. Пономарева П. А. Определение термодинамических параметров экстракции йода ТБФ в смеси с изооктаном из высокоминерализованных растворов. Вестник ОГУ. 2011. №6. С. 419-420.

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДОДЕЦИЛСУЛЬФАТА НАТРИЯ И ОЛЕАТА КАЛИЯ В КАЧЕСТВЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ

НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ

Луцкий Денис Сергеевич

Кандидат тех. наук, доцент, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург

Игнатович Александр Сергеевич Студент, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», г. Санкт-Петербург

АННОТАЦИЯ

Целью исследования является изучение влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на свойства нефтяных систем, для определения закономерностей подбора реагентов под такие задачи, как повышение нефтеотдачи пласта, эмульгирование или деэмульгирование в системах нефть-вода-ПАВ.

Ключевые слова: нефтеотдача, нефть, поверхностно-активные вещества.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.