ЗНЕСІРЧЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СУЛЬФІДНО-ЛУЖНИХ РОЗЧИНІВ СУМІШЕВИМИ СОРБЕНТАМИ

  • О. С. Худоярова Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського
  • О. А. Гордієнко Вінницький національний технічний університет
  • Т. С. Тітов Вінницький національний технічний університет
  • А. П. Ранський Вінницький національний технічний університет
  • Р. Д. Крикливий Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського
Ключові слова: сульфідно-лужні розчини, регенеровані сумішеві сорбенти, активоване вугілля, кізельгур, адсорбція, рентгенофазовий аналіз

Анотація

Проаналізовано сучасні методи очищення вуглеводневої сировини (нафта, газ) від сірковмісних сполук (H2S, RSН, RSSR, нафтенові кислоти, NaHS, Na2S), які ґрунтуються на їхній лужній екстракції з подальшим окисненням киснем повітря на гомогенних або гетерогенних каталізаторах. Не дивлячись на перспективність процесу каталітичного окиснення сірковмісних сполук в технічних розчинах, він має суттєві недоліки, пов’язані, перш за все, з активністю каталізатора та можливістю утворення великої кількості проміжних продуктів окиснення. Інші відомі методи вилучення сірковмісних сполук з технічних розчинів ґрунтуються на хімічній взаємодії сульфідно-лужних розчинів з водними розчинами солей металів ІІІ-V аналітичних груп або їх взаємодії з елементною сіркою з утворенням відповідних полісульфідів натрію. В низці робіт досліджено сорбційне вилучення сірковмісних сполук з технічних водних розчинів або товарних вуглеводнів/дизельних палив з використанням різних модифікацій активованого вугілля, природних сорбентів, полімерних органопоглиначів або сумішевих сорбентів. Однак, не дивлячись на велику різноманітність досліджених сорбційних матеріалів, проблема очищення промислових стоків від сірковмісних сполук остаточно не вирішена і, в свою чергу, залежить як від хімічної структури поверхні сорбента, так і від об’єктів очищення, рН середовища та низки інших факторів.

Розроблено альтернативний метод очищення водних сульфідно-лужних розчинів/стоків від сульфід- і гідросульфід-іонів шляхом їх адсорбції на попередньо регенерованих сумішевих сорбентах, що складались з активованого вугілля (АВ) марки Деколар А та кізельгуру (К) марок Бекогур 200 та Бекогур 3500 в масовому співвідношенні 4 : 6. Встановлено, що ступінь очищення досліджених розчинів, який сильно залежить від вихідних концентрацій сульфід- та гідросульфід-іонів, становить 95,7… …96,6 % і вказує на високу ефективність та можливість використання таких технологій на промислових виробництвах.

Дослідження поверхні сумішевих сорбентів (АВ+К) після очищення водних розчинів проводили з використанням рентгенофазового аналізу. Отримані дані підтверджують аморфний склад активованого вугілля та наявність у лівій частині дифрактограми основного кристобаліта SiO2, 4,02, а також цілнизки піків різних модифікацій Na2S.

Біографії авторів

О. С. Худоярова, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського

старший викладач кафедри хімії та методики навчання хімії

О. А. Гордієнко, Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри хімії та хімічної технології

Т. С. Тітов, Вінницький національний технічний університет

канд. хім. наук, доцент кафедри хімії та хімічної технології

А. П. Ранський, Вінницький національний технічний університет

д-р хім. наук, професор, завідувач кафедри хімії та хімічної технології

Посилання

Р. М. Ахмадуллин, А. Г. Ахмадуллина, С. И. Агаджанян, Г. Г. Васильев, и Н. В. Гаврилов, «Демеркаптанизация бутановой фракции в ООО “ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез”,» Нефтепереработка и нефтехимия, № 3, с. 12-13, 2012.

Р. М. Ахмадуллин, А. Г. Ахмадуллина, и С. И. Агаджанян, «Демеркаптанизация сжиженных углеводородных газов на новом гетерогенном катализаторе КСМ-Х, устойчивом к примесям аминов,» Газовая промышленность, № 1, с. 79-82, 2016.

А. И. Самохвалов, Л. Н. Шабалина, В. А. Булгаков, А. Г. Ахмадуллина, Г. М. Нургалиева, и А. С. Шабаева, «Демеркаптанизация керосиновой фракции на полифталоцианиновом катализаторе,» Химия и технология топлив и масел, № 2, с. 43-44, 1998.

А. Ю. Копылов, «Технология подготовки и переработки сернистого углеводородного сырья на основе экстракционных процессов.» дис. докт. техн. наук., Казанский гос. технологический ун-т, Казань, 2010.

А. Г. Ахмадуллина, Р. М. Ахмадуллин, С. И. Агаджанян, и А. Р. Зарипова, «Сероочистка нефтепродуктов и обезвреживание стоков на полимерном катализаторе КСМ,» Нефтепереработка и нефтехимия, № 6, с. 10-16, 2012.

А. Д. Бадикова, А. Р. Мурзакова, Ф. Х. Кудашева, М. А. Цадкин, и Р. Н. Гимаев, «Поиск путей очистки сернисто-щелочных стоков нефтеперерабатывающих предприятий,» Нефтегазовое дело, № 2, 2005.

Г. Р. Теляшев, М. Р. Теляшева, Г. Г. Теляшев, и Ф. А. Арсланов, «Технология очистки сероводород- и меркаптансодержащей нефти,» Нефтегазовое дело, № 1, 2010.

А. Ю. Черчесов, «Очистка сернисто-щелочных сточных вод нефтеоргсинтеза от сероводорода.» дис. канд. техн. наук., Волгоградский гос. архитектурно-строительный ун-т, Волгоград, 2015.

А. Г. Ахмадуллина, и др., «Опыт промышленной эксплуатации гетерогенных катализаторов в процессах окислительного обезвреживания сернисто-щелочных стоков и водных технологических конденсатов,» Нефтепереработка и нефтехимия, № 2, с. 19-23, 1993.

А. Г. Ахмадуллина, Л. Н. Орлова, И. К. Хрущева, Н. П. Тютюрина, и Д. Ф. Фазлиев, «Превращения меркаптидов в процессе каталитического окисления молекулярным кислородом в водно-щелочных растворах,» Журнал прикладной химии, № 1, с. 53-57, 1989.

А. П. Ранський, М. В. Євсєєва, О. А. Гордієнко, Т. С. Тітов, і О. В. Полонець, «Утилізація лужно-сульфідних розчинів промислових виробництв,» Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 30-33, 2012.

М. С. Мальований, і Н. С. Ріпак, «Утилізація розчинів сульфіду натрію шляхом застосування їх як сировини у виробництві полісульфідів натрію,» Вісник КНУ імені Михайла Остроградського, т. 65, № 6, ч. 1, с. 174-176, 2010.

А. П. Ранський, О. С. Худоярова, О. А. Гордієнко, Р. Д. Крикливий, і Т. С. Тітов, «Спосіб регенерації суміші активованого вугілля та кізельгуру від органічних забруднювачів,» Патент України C01B 32/30, C01B 32/36, B01J 20/34. № 134391 МПК (2017.01), (2006.01), 10.05.2019.

А. П. Ранский, О. С. Худоярова, О. А. Гордиенко, Т. С. Титов, и Р. Д. Крикливый, «Регенерация смеси сорбентов после очистки оборотных вод производства безалкогольных напитков,» Хімія і технологія води, т. 41, № 5, с. 537-544, 2019.

Ю. Ю. Лурье, Аналитическая химия промышленных сточных вод. Москва: Химия, 1984.

JCPDS-PDF database. International Centre for Diffraction Data, PCPDFWIN v.2.02, 1999.

А. Р. Тимерханович, и А. И. Солдатов, «Кинетика адсорбции сульфид-ионов на углеродной поверхности,» Бутлеровские сообщения, т. 39, № 8, с. 120-124, 2014.

Н. А. Рахимова, и С. В. Кудашев, «Исследование адсорбции диацетата-ди-ε-капролактамата меди на бентоните,» Известия ВолгГТУ, т. 62, № 2, с. 53-57, 2010.

А. Б. Григоров, А. А. Мордупенко, и К. В. Шевченко, «Адсорбционная очистка дизельных топлив от серосодержащих соединений,» Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, т. 119, № 1, с. 47-51, 2014.

А. О. Мітченко, «Вдосконалення сорбційних технологій видалення гумінових речовин із води для раціонального використання водних ресурсів.» автореф. дис. канд. техн. наук., Ін-т колоїд. хімії та хімії води ім. А. В. Думанського НАН України, Київ, 2004.

A. Montoya, F. Mondragon, and T. Truong, “Adsorption on carbonaceous surfaces: Cost-effective computational strategies for quantum chemistry studies of aromatic systems,” Carbon, vol. 40, № 11, рр. 1863-1872, 2002. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00035-0 .

Переглядів анотації: 55 Завантажень PDF: 33
Опубліковано
2020-02-27
Як цитувати
[1]
О. Худоярова, О. Гордієнко, Т. Тітов, А. Ранський, і Р. Крикливий, ЗНЕСІРЧЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ СУЛЬФІДНО-ЛУЖНИХ РОЗЧИНІВ СУМІШЕВИМИ СОРБЕНТАМИ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 13-22, Лют 2020.
Номер
Розділ
Екологія та екологічна безпека

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)