Застосування нерозчинного у воді складного радикала іоніту як каталізатора процесу окислення сульфіту киснем

Застосування нерозчинного у воді складного радикала іоніту як каталізатора процесу окислення сульфіту киснем. (19) (21) u200805341 (22) 24.04.2008 (46) 10.06.2008, Бюл.№ 11, 2008 р. (72) ТРОЯЦЬКИЙ МАКСИ М ВІКТОРОВИЧ, UA, БИКОВ СЕРГІЙ ВАЛЕРІЙОВИЧ, U A 3 33315 нів. Таким чином, відсутність вільних катіонів перехідних металів у тракті трубопроводів не здатна викликати електрохімічну корозію внаслідок виникнення різниці потенціалів між різними елементами. Розробка ілюструється прикладами приготування складного радикалу іоніту комплексів перехідних металів та прикладами застосування запропонованого каталізатору в процесі окисления сульфита киснем при обескиснювання води. При виготовленні запропонованого каталізатору (нерозчинного у воді складного радикала іоніту комплексів перехідних металів) в прикладах були використані такі речовини: Полімерна катіонітна смола КУ-2-8, виробництва ПО « АЗОТ» м. Черкаси; Сурфовугілля марки СК-1, за ТУУ 24,600190443-062-03 виробництва ЗАО "Енакиевский коксохимпром"; Їдкий натрій (NaOH) згідно з ГОСТ 2263-79; Натрію тіосульфат (Na2S2O2) згідно з ГОСТ 27068; Залізний купорос (FеSО4 . 7Н2O) згідно з ГОСТ 6981-94; Мідний купорос (CuSO4.5H2O); марки А виробництва ОАО "Олимп-Круг" згідно з ГОСТ 19347-99; Сульфіт натрію (Na2S) згідно з ГОСТ 5644-75. В таблиці 1 наведені приклади одержання запропонованого каталізатору (нерозчинного у воді складного радикала іоніту комплексів перехідних металів) із зазначенням застосованих речовин і режимів обробки, та показники застосування отриманого в зазначених прикладах каталізатору. В Таблиці 2 представлені результати досліджень 4 залежності залишкової концентрації O2 від терміну контакту оброблюваної води з досліджуваним зразком матеріалу в тому числі трьох зазначених в Таблиці 2 видів нерозчинного у воді складного радикала іоніту. В зазначених в таблиці 1 прикладах, перед обробкою, застосована полімерна катіонітна смола КУ-2-8 із розмірами гранул в межах 0,3-1,25мм, відмивалася від пилу водою протягом 30-50 хвилин. В якості солі металу перемінної валентності застосовували FeSO4 . 7Н2О. Для закріплення металу ( о тримання нерозчинного у воді складного радикала іоніту комплексу перехідного металу) застосовували, зазначені в Таблиці 1, концентрації водних розчинів закріплювачів Na2S2O2 тa Na2S. Після отримання в прикладах зазначених в таблиці 1 запропонованого каталізатору його властивості досліджувалися шляхом пропуску через нього води, що містила кисень в концентрації, що перевищувала 1000мкг/л із швидкістю 1,2м 3/час. При цьому сульфіт натрію, процес окислення якого киснем застосовувався у процесі обескиснюванні води, дозувався в оброблювану воду в строго еквівалентній кількості від вихідної концентрації розчиненого кисню. Процес пропуску продовжувався до підвищення у воді концентрації кисню після запропонованого каталізатору, що наближувалася (підвищувалася) до межи 50мкг/л. Виміри здійснювали за допомогою стандартного індигокармінового методу. Після зазначеного підвищення концентрації кисню властивості запропонованого каталізатору відновлювали із застосуванням зазначених в Таблиці 1 речовин до забезпечення попередніх властивостей каталізатору. Таблиця 1 Нанесення Закріп лення Експл. показники кат алізатору Віднов лення ката лізатору 0 грану л Шв ид. фільтр. м/год Тер мін хв. Закріп люв ач Шв ид. фільтр. м/год Тер мін хв. обр. °С Тер мін доба Конц. Fe мкг/л Конц. розч. кисню мкг/л Віднов люв ач 1. 0,3 3 22 2,5 % N 2S2O2 3,0 21 55 60 0,014 30 2,5 % Na2S2O; 3 22 2. 0,8 5 27 2,5 % N 2S2O2 4 27 50 71 0,06 32 10% FeSO4 7H 2O 5 21 3. 0,3 3 22 2,5 % N 2S2O2 2,5 22 45 59 0,055 30 2,5 % NaOH 3 27 4. 1,25 6 30 2,5 % Na2S 6 31 60 62 0,08 35 10% FeSO4 7H 2O 3,5 22 5, 0,3 3 28 2,5 % Na2S 3 28 55 63 0,1 36 2,5 % Na2S2O2 4 26 6. 1,25 6 30 2,5 %Na2S 6 30 60 68 0,08 34 2,5 % Na2S2O2 4 30 7. 0,7 5 27 2,5 % Na2S 5,5 26 60 70 0,022 33 2,5 % NaOH 5 31 8. 0,6 4 26 2,5 % N 2S2O2 4 26 40 75 0,018 32 2,5 % NaOH 5 27 9. 1,2 5 29 2,5 %Na2S2O2 5 29 45 72 0,065 35 10% FeSO4 7Н 2О 3 24 . . . Шв ид. Тер мін фільтр. хв. м/год 5 33315 6 Таблиця 2 Швидкість фільтрування, м/год Термін контакту води із досліджуваним матеріалом хвил. Досліджувані матеріали КУ-2-8 СК-1 КУ-2-8+ Fe (100%) КУ-2-8+ Fe(80%)+ Cu(20%) КУ-2-8+ Fe(95%)+ Cu(5%) 5 6,0 відс. Залишкова концентрація O2, мкг/дм 3 відс. відс. відс. 7,5 4,0 відс. відс. відс. відс. відс. 10 3,0 відс. відс. відс. відс. відс. 15 2,0 20 20 відс. відс. відс. 20 1,5 50 50 відс. відс. відс. 25 1,2 80 100 відс. відс. відс. 35 0,86 120 160 30 відс. відс. 40 0,75 250 300 80 відс. відс. 50 0,60 320 450 140 відс. відс. 55 0,54 570 690 330 відс. відс. 60 0,50 800 1200 450 відс. відс. 70 0,43 1550 2350 680 сліди. сліди 80 0,37 2350 2990 1100 20 20 Як свідчать дослідження застосування нового каталізатору процесу окислення сульфита киснем, показує що такий каталізатор здатен на своїй поверхні суттєво прискорювати реакцію окислення сульфіту натрію, що подається в воду для забезпечення процесу обескиснювання води. Внаслідок того, що новий каталізатор (складний радикал іоніту комплексів перехідних металів) є нерозчинним у воді, застосовуваний у ньому ме Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун відс. тал практично відсутній у оброблювальній воді, і відповідно не може викликати його відкладення в чистому вигляді на внутрішній поверхні трубопроводів та іншому застосовуваному обладнанні. Відсутність відкладень зазначених металів на внутрішній поверхні стінок обладнання не створює умов для електрохімічної корозії внутрішніх поверхонь трубопроводів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601