Көміртек-металды композициялық материалдар көмегімен газ-ауалы қоспаларды күкірт қосылыстарынан тазарту


Пән: Химия
Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:   

Қaзaқcтан pеспyбликacының бiлiм жәнe ғылым миниcтpлiгi

Әл-Фapaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық yнивepcитетi

Ескалиева Б. Е.

КӨМІРТЕК-МЕТАЛДЫ КОМПОЗИЦИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР КӨМЕГІМЕН ГАЗ-АУАЛЫ ҚОСПАЛАРДЫ КҮКІРТ ҚОСЫЛЫСТАРЫНАН ТАЗАРТУ

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Мамандығы 5B072000 - «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы»

Алматы 2016

Қaзақcтан Peспубликaсының бiлiм жәнe ғылым миниcтpлiгi

Әл-Фaраби aтындaғы Қазaқ ұлттық yнивepcитeтi

«Қoрғayғa жiбepiлдi»

Аналитикалық, коллоидтық химия

және сирек элементтер технологиясы

Кафедра меңгерушісіТасибеков Х. С.

""2016 ж.

«КӨМІРТЕК-МЕТАЛДЫ КОМПОЗИЦИЯЛЫҚ МАТЕРИАЛДАР КӨМЕГІМЕН ГАЗ-АУАЛЫ ҚОСПАЛАРДЫ КҮКІРТ ҚОСЫЛЫСТАРЫНАН ТАЗАРТУ» тақырыбында

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» 5B072000 - мамандығы бойынша

Орындаған Ескалиева Б. Е.

Ғылыми жетекші

т. ғ. д., профессор Ефремов С. А.

Норма бақылаушы

Алматы 2016

РЕФЕРАТ

Бітіру жұмысы 48 беттен, 7 суреттен, 9 кестеден, 3 сызбанұсқа, 49 пайдаланылған әдебиеттер көзінен тұрады.

Кілт сөздер: сорбенттер, ауаны күкірт қосылыстарынан тазарту, көміртекті сорбенттерді алу, әдістері, анықтама, сорбенттің күкіртке және аммиакқа қатысты сапасы, көміртекті кеуекті материалдар, абрикос сүйегі, сорбенттерге металл тұздарын сіңдіру, сорбенттердің физико-химиялық қасиеттері, активтелген көмір.

Зерттеу обьектісі: Қазақстандағы минералды және өсімдіктекті шикізат негізінде аммиак пен күкіртті активтелген көмірмен сорбциялау үрдістері.

Жұмыстың мақсаты: сорбенттердің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу, минералды және өсiмдiктeктi шикiзaт нeгiзiндe көміртек-металды жүйелерді aлy, copбeнттepдiң aммиaк пeн күкipтcyтeккe қатысты қорғаныш уақытын анықтау.

Қойылған міндеттер:

  1. Сорбенттердің физико-химиялық қасиеттерін зерттеу;
  2. Минepaлды жәнe өсiмдiктeктi шикiзaт нeгiзiндe көмipтeк мeтaлды

жүйeлepдi aлy;

  1. Сорбенттердің аммиак пен күкіртсутекке қатысты қорғаныш

уақытын анықтау.

Алынған нәтижелер: Минералды және өсімдіктекті шикізат негізінде сорбенттердің аммиак пен күкіртсутек адсорбциясының тиімді шарттарын таңдалды. Сорбенттердің физико-химиялық қасиеттері анықталды. Зерттеулер нәтижесінде аммиак пен күкірт сорбциясына қатысты мәліметтер алынды, сонымен иқатар металл тұздары сіңдірілген сорбенттер алынды.

PEФEPAТ

Bыпycкнaя paбoтa cocтcит из 48 cтpaниц, 7 pиcyнкoв, 9 тaблиц, 3 cxeм, 49 иcпoльзoвaнных иcтoчникoв.

Ключeвыe cлoвa: сорбенты, очистка воздуха от соединений серы, получение углеродных сорбентов, методика, определение, качество сорбентов по отношению к сере и аммиаку, пористые углеродные материалы, абрикосовая косточка, импрегнирование сорбентов, физико-химические свойства сорбентов, активированный уголь.

Обьект исследования: изyчeниe пpoцeccoв copбции aммиaкa и cepoводopoда aктивиpoвaнными yглями нa ocнoвe минepaльного и pacтитeльнoгo cыpья Кaзaxcтaнa.

Цeль paбoты: изyчeниe физикo-xимичecких xapaктepиcтик copбeнтoв, пoлyчeниe yглepoд-метaлличecкиx cиcтeм нa ocнoвe минepaльногo и pacтитeльнoго cыpья, опpeделение вpeмeни зaщитнoгo дeйcтвия copбeнтoв пo aммиaкy и cepoвoдopoдy.

Поставленные задачи:

1) изучить физико-химические характеристики сорбентов;

2) получить углepoд-метaлличacкие cиcтемы на oснoве минepaльнoгo и pacтитeльнoгo cыpья;

3) определить вpeмя зaщитнoгo дeйcтвия copбeнтoв пo aммиaкy и cepoвoдopoдy.

Полученные результаты: подобраны оптимальные условия сорбции аммиака и сероводорода сорбентами на основе минepaльнoгo и pacтитeльнoгo cыpья. Определены физико-химические характеристики сорбентов. В результате исследований были получены данные по сорбции аммиака и сероводрода, так же были получены углерод-металлические системы импрегнированные солями переходных металлов.

ABSTRACT

Final work consists of 48 pages, 7 figures, 9 tables, 3 schemas, 49 references.

Key words: sorbents, air purification from sulfur compounds, production of carbon sorbents, methodology, determination, the quality of the sorbents to sulfur and ammonia, porous carbon materials, apricot pits, impregnation of sorbents, physical chemical characteristics of sorbents, activated carbon.

Object of research: study of process sorption of ammonia and hydrogen sulfide with activated carbon on the basis of mineral and plant raw materials of Kazakhstan.

Purpose of the work: study of physical chemical characteristics of sorbents, obtaining of carbon-metall system on the basis of mineral and plant row, determination of protective action time of sorbents by ammonia and hydrogen sulfide.

The tasks: 1) study of physical chemical characteristics of sorbents;

2) obtaining of carbon-metall system on the basis of mineral and plant row;

3) determination of protective action time of sorbents by ammonia and hydrogen sulfide.

Results: Selected the optimum conditions of sorption of ammonia and hydrogen sulfide sorbents on the basis of mineral and vegetable raw materials. Defined physical chemical characteristics of sorbents. At the result of the study obtained information for sorption of ammonia and hydrogen sulfide, also obtained carbon-metal systems impregnated with salts of transition metals.

МАЗМҰНЫ
:
МАЗМҰНЫ:
:
:
МАЗМҰНЫ: ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР
: 7
:
МАЗМҰНЫ: КІРІСПЕ
: 8
: 1
МАЗМҰНЫ: ӘДЕБИ ШОЛУ
: 9
: 1. 1
МАЗМҰНЫ: Ауаның ластануы және қоршаған ортаға тигізетін әсері
: 9
: 1. 2
МАЗМҰНЫ: Ауаны зиянды қосылыстардан тазарту әдістері . . .
: 10
: 1. 2. 1
МАЗМҰНЫ: Пайдаланылған газдарды аммиактан тазарту . . .
: 13
: 1. 2. 2
МАЗМҰНЫ: Пайдаланылған газдарды күкіртсутектен тазарту . . .
: 14
: 1. 3
МАЗМҰНЫ: Ауаны ластағыштардан тазартуға қолданылатын сорбенттер……
: 15
: 1. 3. 1
МАЗМҰНЫ: Сорбенттердің түрлері
: 18
: 1. 3. 2
МАЗМҰНЫ: Активтелген көмір және классификациясы. .
: 20
: 1. 4
МАЗМҰНЫ: Көміртекті кеуекті материалдарды алу әдістері . . .
: 22
: 1. 5
МАЗМҰНЫ: Сорбенттердің физико-химиялық қасиеттері . . .
: 26
: 2
МАЗМҰНЫ: ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ.
: 28
: 2. 1
МАЗМҰНЫ: Минералды шикізат негізінде сорбенттерді алу әдісі. .
: 28
: 2. 2
МАЗМҰНЫ: Өсімдіктекті шикізат негізінде сорбенттерді алу әдісі
: 28
: 2. 3
МАЗМҰНЫ: Алынған сорбенттерге металл тұздарын сіңдіру әдісі.
: 29
: 2. 4
МАЗМҰНЫ: Сорбенттердің физико химиялық сиапттамаларын анықтау……. .
: 29
: 2. 4. 1
МАЗМҰНЫ: Жалпы кеуектілігінің көлемі. .
: 29
: 2. 4. 2
МАЗМҰНЫ: Су сығындысының рН-ы
: 29
: 2. 4. 3
МАЗМҰНЫ: Сорбенттің ылғалдылығы мен күлділігі . . .
: 30
: 2. 4. 4
МАЗМҰНЫ: Йод бойынша сорбциялық сыйымдылығы . . .
: 30
: 2. 4. 5
МАЗМҰНЫ: БЭТ әдісі бойынша меншікті бетін анықтау . . . . . .
: 30
: 2. 5
МАЗМҰНЫ: Аммиакты ауадан сорбциялық сіңіруді зерттеу әдісі. .
: 33
: 2. 6
МАЗМҰНЫ: Күкіртсутекті ауадан сорбциялық сіңіруді зерттеу әдісі.
: 34
: 3
МАЗМҰНЫ: НӘТИЖЕЛЕР МЕН ТАЛҚЫЛАУЛАР.
: 35
: 3. 1
МАЗМҰНЫ: Сорбенттердің физика-химиялық қасиеттері . . .
: 35
: 3. 2
МАЗМҰНЫ: Аммиактың ауадан сорбциялық сіңірілуін зерттеу.
: 37
: 3. 3
МАЗМҰНЫ: Күкіртсутектің ауадан сорбциялық сіңірілуін зерттеу
: 42
:
МАЗМҰНЫ: ҚОРЫТЫНДЫ.
: 44
:
МАЗМҰНЫ: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
: 46
:
МАЗМҰНЫ:
:

ҚЫСҚАРТУЛАР МЕН БЕЛГІЛЕУЛЕР

АК - активтелген көмір

ККМ - кеуекті көміртекті материалдар

АС - абрикос сүйегі

ОА - оксидті адсорбенттер

КІРІСПЕ

Қоршаған орта даму жағынан да, зияндылығы жағынан да адамдардың өмір сүруге қажетті ажырамас бөлігі болып табылады. Қоршаған ортаның өндірістік кәсіпорындармен, жылуэнергетика кәсіпорындарымен, автокөліктермен ластануы тіршілік ету ортасының сапасын төмендетуге және халықтың денсаулығына әсер етеді, сондықтан ол әлеуметтік экономикалық мәселе болып саналады.

Қазіргі уақытта экологиялық мәселелерді шешудің маңыздылығы мен қажеттілігі ғаламдық сипат алуда. Олардың жан-жақтылығы елдердің географиялық орналасуы мен олардың экономикалық даму деңгейіне қарамастан ортақ ұсыныстар мен шараларды тұжырымдауда өзара келісімге келуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар әлемнің әртүрлі елдерінің қоршаған ортаны сауықтыру бағдарламаларын жүзеге асыруда бірдей мүмкіндіктері бола бермейді.

Қазақстан ұзақ уақыт бойы ядролық қаруды сынаудың базасы болып келгендіктен біздің елімізде қоршаған ортаны қорғауға үлкен назар аударылған.

Өңдеу және энергетикалық кешендері бар кәсіпорындардың көпшілігінің технологиялары толықтай жетілмегендіктен зиянды шығарындылардың артуына ықпал етеді. Атмосфералық ауаның ластануы жоғары аймақтар көбіне адамдардың шоғырланып қоныстануына байланысты.

Химия өнеркәсібінде газдарды тазарту бірқатар аспектілері бар күрделі және өзекті мәселе болып табылады.

Технологиялық аспектілер химиялық өндірісті ғылым мен техниканың соңғы жетістіктеріне негізделген газ тазалаудың жаңа жүйелері мен әдістеріне көшіру арқылы жасалады.

Экономикалық аспектілер шикізаттан құнды компоненттерді алуға, сонымен қатар газдарды тазалау кезінде алынған өнімдерді барынша кәдеге жаратуға, жабдық жұмысының үнемділігін арттыруға мүмкіндік беретін жаңа тәсілдер мен жүйелерді әзірлеу арқылы жасалады.

Мемлекет қоршаған ортаны, топырақ, су және т. б. қорғау туралы бағдарламаларға аз емес ақша бөліп отыр, алайда іске асыруда аяғына жете алмайды. Ғылым да экологиялық мәселелерді шешу жолдарын қарастыруда, отандық ғалымдар ауаны тазарту зерттеулерін жүргізуде.

Ал менің жұмысымның негізгі міндеті сорбенттерге металл тұздарын сіңдіру арқылы газ-ауа қоспаларын зиянды заттардан тазалаудың тиімді әдістерін іздеу болып табылады.

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

1. 1 Ауаның ластануы және қоршаған ортаға тигізетін әсері

Қоршаған орта даму жағынан да, зияндылығы жағынан да адамдардың өмір сүруге қажетті ажырамас бөлігі болып табылады. Қоршаған ортаның өндірістік кәсіпорындармен, жылуэнергетика кәсіпорындарымен, автокөліктермен ластануы тіршілік ету ортасының сапасын төмендетуге және халықтың денсаулығына әсер етеді, сондықтан ол әлеуметтік экономикалық мәселе болып саналады. [1]

Соңғы жылдары қоршаған ортаның химиялық заттармен ластануы тұрақты өсуде, әсіресе атмосфераға тасталынатын ластаушы затардың әсері халықтың денсаулығына қаншалықты әсер ететіні, қоршаған ортаға түсетін заттардың әсерінен қандай аурулар пайда болатындығы туралы сұрақ туындайды. [2]

Адам іс әрекеті нәтижесінде қоршаған ортаға түсетін затардың арасында химиялық тұрақтылығы жоғары және Жердегі барлық тірі ағзаларға, соның ішінде ең бірінші - адамдарға қауіпті болып саналатын қосылыстардың қатары бар. [3]

Ауаның ластануы адам ағзасына тері арқылы, асқазан ішек жолдары және ең қатты тыныс алу органдары арқылы теріс әсерін тигізеді. Газ, аэрозоль күйінде кездесетін химиялық заттар адам ағзасына тыныс алу органдары арқылы енеді және тез әсерін тигізеді. Алайда ластағыш заттардың әсері бұнымен бітпейді. Олар теріге, ішкі ағзаларға еніп адамның барлық ағзасына әсер етеді. [2]

Атмосфералық ауаның ластану мәселесі негізінен еліміздің халқының тең жартысы тұратын үлкен қалаларға және өндірістік агломерацияларға тән.

Көбірек ластанған 10 қала бар, соның ішінде 8-і - ауаның ластануының жоғары дәрежесін көрсетеді. Қалалардағы ауаның ластану дәрежесінің жоғары болуының себебі ретінде өнеркәсіптердегі ескі технологиялар, тиімсіз тазарту құрылымдары, пайдаланылатын отынның төмен сапасы, жаңартылған және баламалы энергия көздерін тиімсіз пайдалану жатады. Үлкен қалаларда (Алматы, Өскемен, Шымкент) автокөліктер санының кенеттен өсуі ауада көміртек оксиді мен азот диоксидінің концентрациясының артуына алып келеді, яғни жылдық орташа концентрация көлемінен асып түседі.

Ауа бассейнінің ластануы ескі және жаңа көмірсутек шикізатының көздерін ашылуымен де байланысты, бұл атмосфераның көмірсутек және меркаптандармен ластануына алып келеді. Факелдердегі ілеспе газдардың жанғандаауаға парникті газдар: күкірт пен азот оксидтері-шығарылады, айналасына жылу фоны қалыптасады.

Қазақстан Республикасындағы экологиялық апатты аймақтарға халық денсаулығына зиян келтірілген қолайсыз экологиялық жағдай, флора мен фаунаның тозуы, табиғи экологиялық жүйесі бұзылған Арал және Семей региондары жатады. Қазіргі уақытта бұрынғы Семей полигонына жақын орналасқан аймақтарда (72 мыңға жуық тұрғыны бар 85 елді мекен) қан айналым жүйесінің ауруы, мерзімінен бұрын қартаю және сәбилер арасындағы даму ақауы, анкологиялық аурулар мен халық өлім-жітімінің жоғары деңгейі бар. Арал аймағындағы экологиялық апатты аймақтарда (186 мың тұрғыны бар 178 елді мекен) асқазан-ішек жолдарының аурулары мен қан аздық, әсіресе әйелдер мен балалар арасында, балалардың өлім жітімі мен туа біткен патология деңгейі өте жоғары. [4]

Мемлекет қоршаған ортаны, топырақ, су және т. б. қорғау туралы бағдарламаларға аз емес ақша бөліп отыр, алайда іске асыруда аяғына жете алмайды. Ғылым да экологиялық мәселелерді шешу жолдарын қарастыруда, отандық ғалымдар ауаны тазарту зерттеулерін жүргізуде. [5]

1. 2 Ауаны зиянды қосылыстардан тазарту әдістері

Қазіргі уақытта өндірісте газдарды техникалық ластаушылардан: NO x , SO 2 , H 2 S, NH 3 , көміртек оксиді, әртүрлі органикалық және бейорганикалық заттардан-тазартудың әртүрлі әдістері жасалды. Әдістердің түрлері:

- Абсорбциялық;

- Адсорбциялық;

- Термиялық жану;

- Термокаталикалық;

- Озондық;

- Биохимиялық;

- Плазмохимиялық;

- Плазмокаталитикалық;

- Фотокаталитикалық. [6]

Абсорбциялық әдіс

Абсорбциялық әдіс зиянды газ күйіндегі қосылыстарды сұйықтықтың (абсорбент) сіңіруіне негізделген. Абсорбент ретінде су, сілті ерітінділері (сода), аммиак және т. б. қолданылады. Газ күйіндегі қосылыстардан сіңірілетін компонент пен сіңіргіш арасындағы реакцияға байланысты абсорбциялық әдістер физикалық абсорбция және химиялық абсорбция болып бөлінеді. Абсорбция процесі жүретін құрылғы абсорбер деп аталады. Мұнда қозғағыш күш газ-сұйықтық фазалары арасындағы концентрация градиенті. Газ-ауа қоспасының сұйықтықта еритін компоненті диффузия күшімен абсорбенттің ішкі жағына өтеді. Фазалар бетінің ауданы, ағындардың турбуленттілігі мен диффузия коэффициенті қаншалықты үлкен болса үрдіс те соншалықты тез өтеді. Абсорбентті таңдаудағы негізгі шарт сіңірілетін компоненттің ерігіштігі мен температура мен қысымға тәуелділігі. Мысалы, технологиялық тастандыларды аммиак, хлор немесе фторсутек сияқты газдардан тазарту үшін сіңіргіш сұйықтық ретінде суды алған орынды, себебі бұл газдардың суда ерігіштігі 1 суда жүздеген граммды құрайды. Газ күйіндегі қоспаны күкірт ангидридінен немесе хлордан тазартуда судың шығыны көп болады, себебі 1 кг суда жүзден бір бөлігі ғана ериді. Кейбір жағдайларда судың орнына күкірт қышқылының сулы ерітінділерін (су буларын аулау үшін), тұтқыр майларды (кокс газінен ароматты көмірсутектерді ұстап қалу үшін) және т. б. пайдаланады. [7]

Адсорбциялық әдіс

Адсорбциялық әдістерді газ күйіндегі және бу күйіндегі қосылыстары аз газдарды тазарту үшін қолданады. Абсорбциялық әдістерден айырмашылығы газдарды тазартуды жоғары температураларда жүргізуге болады. Газ фазасын тазалауда сіңірілетін компонент адсорбтив, ал осы компонент адсорбцияланған күйінде, яғни сіңірілгеннен кейін адсорбат деп аталады.

Адсорбент ретінде ішкі бетінің аудандары үлкен, яғни кеуекті материалдарды пайдаланады. Олардың синтетикалық және табиғи түрлері бар.

Өндірістік адсорбенттердің негізгі типтері ретінде әртүрлі кеуекті материалдар бола алады, кеуектілігінің өлшеміне байланысты микро-, ауыспалы- (переходно-) және макрокеуекті болып бөлінеді. [8]

Негізгі өндірістік адсорбенттер - активтелген көмір, күрделі оксидтер мен импрегнирленген сорбенттер. Активтелген көмір адсорбцияланатын қосылыстардың полярлы және полярлы емес молекулаларына қатысты бейтарап әрекеттеседі. Басқа сорбенттерге қарағанда селективтілігі төмен және сулы газ ағындарында қолдануға болатын заттардың бірі. Активтелген көмірді сасық заттардан тазартуда және еріткіштерді қалпына келтіруде қолданады.

Полярлы молекулалар үшін оксидті адсорбенттердің (OA) жоғары селективтілігі бар. Олардың кемшілігі ылғал ортада эффективтілігі төмендейді. Оксидті адсорбенттер класына силикагелдер, синтетикалық цеолиттер, алюминий оксидтері жатады. [9]

Адсорбциялық тазарту үрдісін жүзеге асыруда келесі негізгі әдістерді атап өтуге болады:

  • Адсорбциядан кейін десорбция жүргізіледі және ауланған

компоненттерді қайта пайдалану үшін кері шығарылады. Мұндай жолмен жасанды талшықтар өндірісіндегі әртүрлі еріткіштерді, күкірт-көміртегін аулайды.

  • Адсорбциядан кейін қосылыстарды қайта қалпына келтірмейді,

термиялық немесе каталитикалық өңдеуге жібереді. Бұндай әдістерді химия-фармацевтикалық және бояғыштар өндірісінде, тамақ өнеркәсібінде пайдаланылған газдарды тазартуда қолданады. Адсорбциялық тазалаудың мұндай түрлілігі ластағыш заттардың концентрациясы аз болғанда және көпкомпонентті ластағыштар болғанда экономикалық тиімді.

  • Тазартудан кейін адсорбент қайтарылмайды, хемосорбциялық

ластағышпен бірге жандырады. Бұл тәсіл арзан адсорбенттерді пайдалануда тиімді. [10]

Қоспаларды десорбциялау үшін адсорбентті жылытады, вакуумдейді, инертті газ жібереді, қоспаларды тез адсорбцияланатын затпен мысалы су буымен ауыстырады. Соңғы уақыттарда қоспаларды вакуумдеу арқылы десорбциялауға көп көңіл аударылуда.

Адсорбция үрдістерін жүргізу үшін әртүрлі аппаратуралар жасалған. Ең көп таралғаны ұнтақталған адсорбентінің қозғалмайтын қабаты бар адсорберлер. Адсорбция үрдістерінің сабақтастығы мен адсорбент регенеративтілігі ыстық қабаты бар аппараттардың қолданылуымен қамтамасыз етіледі. [11]

Соңғы жылдары талшықты сорбционды активті материалдар өте көп қолданысқа ие. Ұсақталған адсорбенттерден сыйымдылық сипаттамаларының айырмашылығы аз болғанымен, басқа көрсеткіштер бойынша асып түседі. Мысалға химиялық және термиялық тұрақты, кеуекті құрылымы біркелкі, микрокеуектері айтарлықтай көлемді және массаалмасу коэфициенті жоғары (сорбциялық материалдарға қарағанда 10-100 рет жоғары) . Талшықты материалдар пайдаланылатын аппараттарың ауданы кіші болады. Талшықты материалдарды пайдаланғанда активтелген көмірді пайдалануға қарағанда адсорбент массасы 15-100 рет аз, ал аппарат массасы 10 рет. Кедергі 100 Па-дан аспайды.

Қолданыстағы үрдістердің технико-экономикалық көрсеткіштерін десорбцияны оңтайлы ұйымдастыру тәсілі арқылы, мысалы температураны көтеру арқылы жоғарлатуға болады.

Гидравликалық қасиеттері жақсартылған ұяшықты құрылымды активтелген көмірді тазарту эффективті екенін айта кету керек. Мұндай сорбенттер қоспадағы байланыстырғышпен бірге активтелген көмірі бар толықтырғышты жандыру арқылы, құрамында активтелген көмірі бар берілген қоспа немесе көпіршікті синтетикалық шайырға активтелген көмір ұнтағы мен анықталған құрамды жағу арқылы алынады.

Тазартудың адсорбциялық тәсілдерін жетілдіру бағытының бірі адсорбенттердің термиялық және механикалық беріктілігі жоғары жаңа модификацияларын - силикагелдер мен цеолиттерді жасау. Алайда бұл адсорбенттердің гидрофилділігі оларды пайдалануда қиындық туғызады.

Ең көп таралған тәсіл пайдаланылған газдарды еріткіштерден, соның ішінде хлорорганикалық еріткіштерден тазарту. Бұл газдарды тазарту үрдісінің жоғары эффективтілігімен (95-99%), қосымша ластағыштар түзілетін химиялық реакциялардың болмауымен, активтелген көмірдің ұзаққа жарамдылығы (10 жылға дейін) мен еріткіштерді қайта пайдалану арқасында қондырғылардың қалпына келтірілуінің жылдам өтемділігімен (әдетте 2-3 жыл) байланысты. Газдарды күкірт және азот оксидтерінен адсорбциялық тазарту бойынша жұмыстар жүргізілуде.

Адсорбциялық әдістер газдарды тазалау өндірісіндегі ең кең тараған әдістердің бірі. Оларды қолдану өндіріске құнды қосылыстар қатарын қайтаруға көп көмегін тигізеді. Газдардағы қосылыстардың концентрациясы 2-5 мг/м 3 көбірек болса тазарту пайдалы болып келеді. Адсорбциялық әдістің негізгі кемшілігі десорбция және одан кейінгі сатыларда энергияны көп тұтыну. Бұл адсорбциялық әдістерді көпкомпонентті қосылыстарға пайдалануға қиындық туғызады. [12]

1. 2. 1 Пайдаланылған газдарды аммиактан тазарту

Аммиак азот қышқылы өндірісіндегі бастапқы шикізат және көптеген химиялық өнеркәсіптерде қолданысқа ие болса да улы, күйдіру, демікпе туғызу қасиеті бар. Өндірістің түріне байланысты газдардағы аммиактың сіңдіруге қажетті концентрациясы 0, 05-тен 70-80%-ке дейін өзгере алады.

Пайдаланылған газдарды аммиактан тазартудың ең қарапайым әдісі сумен абсорбциялау. Газ қосылыстарынан аммиакты сумен абсорбциялауда нәтижесінде аммиак суы шығады, тазалаудың ең кең таралған және жақсы зерттелген әдісі болып табылады. [13]

Аммиак суда жақсы ериді, тұрақты гидраттар түзіледі:

2NH 3 +2H 2 O↔︎NH 3 ×H 2 O+NH 4 OH

Сумен абсорбциялау үрдісінің де кемшіліктері бар: 1) қысымды жоғарылатқанда газдың ерігіштігі артып, көбібрек жоғалады; 2) сіңіргіштің эффективтілігі аз соған сәйкес тазалау дәрежесі де төмен (мысалы, тазаланған газда 0, 5-1, 0 көлемде аммиак қалып қояды) ; 3) айтарлықтай шығын және сәйкесінше ерітіндіні сорғылауға көп энергияның жұмсалуы; 4) әртүрлі қосылыстармен ластану нәтижесінде тауарлық емес өнімдер түзіледі, әрі қарай өңдеу мен қолдану қиындық туғызады.

Кейде сумен тазалауды аммоний сульфатын түзе отырып күкірт қышқылының ерітіндісімен толықтырады[14] :

2NH 3 + Н 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4

Бұл үрдіс қайтымсыз және бір сатылы аппараттарда да жүргізе беруге болады. Бұл әдістің кемшіліктері аммоний сульфатының түзілуі, ал ол тыңайтқыш ретінде қолдануға келмейді және ары қарай өңдеуге тура келеді.

Егер тазалауды фосфор қышқылының ерітіндісі арқылы жүргізсек, нәтижесінде алынған (NН 4 ) 3 РО 4 ерітіндісін сұйық тыңайтқыш ретінде қолдануға болады. Аммиакты фосфор қышқылымен адсорбциялау кезінде моноаммонийфосфат (90%) және диаммонийфосфаты (10%) тұздарының қоспасы түзіледі, бұл қоспаны тыңайтқыш ретінде және мал шаруашылығында жемдік қоспа ретінде де пайдалануға болады.

Газдарды тазалауда ең кең қолданысқа ие адсорбент активтелген көмір. Бұл сорбент пайдаланылатын барлық тазалау әдістерінің ортақ кемшілігі активтелген көмірдің ауаны ластағыш заттарға карағанда сорбциялық сыйымдылығының төмен болуы.

Адсорбент дайындауда сазды минералдар, глинозем және шымтезек, ағаш үгінділері, целлюлоза өндірісінің қалдықтары сияқты ұшқыш компоненттері көп көміртекқұрамды заттар бастапқы компоненттер болып табылады.

Газ қоспаларын аммиак пен қышқыл газдардан тазарту үшін СаА және NaX типті молекулалық елеуіштер, активтелген көмір, катионнитер мен көміртекқұрамды адсорбенттер қолданылады. [15]

1. 2. 2 Пайдаланылған газдарды күкіртсутектен тазарту

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пирометаллургия (грек. руr — от және металлургия) — жоғары температураларда өтетін металлургиялық процестердің жиынтығы
Оттекті конвертор өндірісі
Сүрме минералдары
Ауаны талдау әдістері және ерекшеліктері
Кеуекті көміртекті материалдарды алу әдістері
Графит құрамды қаптама алу технологиясын зерттеу
4-ші топтың p-элементтері
Жалпы металлургия пәнінен дәрістер жинағы
Шымкент мұнай өңдеу зауыты
Көміртекті аспапты болаттар
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz