Технологія регенерації катіонітів в електричному полі
Дослідження масообмінних процесів в системі катіоніт-регенераційний розчин. Вивчення впливу постійного електричного поля на кінетику процесу регенерації катіонітів. Встановлення дії різних параметрів на процес регенерації катіоніту в електричному полі.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.07.2015 |
Размер файла | 386,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СЕВАСТОПОЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ ТА ПРОМИСЛОВОСТІ
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового
ступеня кандидата технічних наук
05.17.08 - Процеси та обладнання хімічної технології
ТЕХНОЛОГІЯ РЕГЕНЕРАЦІЇ КАТІОНІТІВ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ
МАГДИЧ КАТЕРИНА ОЛЕКСАНДРІВНА
Севастополь-2011
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Однією з найбільш ефективних технологій водопідготовки в сучасній промисловій енергетиці є знесолювання води за допомогою фільтрів, заповнених іонообмінними матеріалами-іонітами. Застосування іонітів дозволяє докорінно змінити виробничі процеси. Особливо великим є значення іонообмінних матеріалів для отримання глибоко демінералізованої води, яка широко застосовується на атомних електростанціях (АЕС) і підприємствах ядерно-паливного циклу (ЯПЦ).
Проблемою технології водопідготовки в промисловості, хімічній технології теплоносія для атомної енергетики є періодична регенерація іонітів після знесолювання води, яка проводиться шляхом обробки іоніту в потоці відповідного до типу смоли регенераційного розчину кислоти або лугу. На процес регенерації іонітів витрачається значна кількість регенераційних розчинів та утворюються великі об'єми вторинних відходів, при цьому відновлення іонообмінної ємкості смол протікає достатньо повільно. Отже, запропонована в роботі технологія регенерації іоніту в слабкому електричному полі дозволяє частково вирішити дану проблему.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась в рамках наступних Державних програм: «Енергетична стратегія України на період до 2030 року», затверджена постановою Кабінету Міністрів України № 145 від 15.03.2006 р., «Ядерне паливо України», затверджена постановою Кабінету Міністрів України № 1004 від 23.09.2009 р.; екологічна програма приведення в безпечний стан уранових об'єктів виробничого об'єднання «Придніпровський хімічний завод»; «Програма розвитку Севастопольського національного університету ядерної енергії та промисловості на 2007 - 2012 рік», затверджена постановою Кабінету Міністрів України № 618 від 11.05.2006 р., а також відповідно до плану спільних науково-дослідницьких робіт між СНУЯЕтаП і підприємствами державного концерну «Ядерне паливо України» (НДР по темі «Скид» № 0710U004816).
Мета дисертаційної роботи - розробка технології регенерації катіоніту, що реалізується регенераційними розчинами в електричному полі постійного струму.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:
- проаналізувати динаміку процесів масообміну в існуючих технологіях регенерації іонітів для визначення можливості оптимізації і модернізації технологій, що використовуються;
- розробити математичну модель процесу регенерації іонітів, здатну оцінити динаміку процесу регенерації за різних умов;
- розробити нову технологію регенерації катіонообмінних смол, при накладенні на катіоніт, що регенерується, постійного електричного поля, яке дозволяє скоротити об'єми регенеруючих розчинів;
- запропонувати конструкцію фільтру, що забезпечує прискорення процесу регенерації катіоніту та скорочення об'ємів регенеруючих розчинів під дією постійного електричного поля.
Об'єкт дослідження - виснажений катіоніт в процесі регенерації в електричному полі постійного струму.
Предмет дослідження - масообмінні процеси в системі катіоніт - регенераційний розчин.
Методи дослідження. При вирішенні поставлених наукових завдань використовувалися методи системного та функціонального аналізу, теорії ймовірності та математичної статистики, математичного моделювання, планування експерименту та обробки його результатів, титрометричний і фотометричні методи хімічного аналізу.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:
- запропонована математична модель процесу регенерації катіоніту в іонітному фільтрі, що дозволяє оцінювати внутрішні параметри масообміну за даними експериментів і прогнозувати динаміку регенерації за різних умов;
- вперше експериментально доведено, що накладення слабкого постійного електричного поля на іоніт прискорює процес міжфазного обміну, що забезпечує скорочення тривалості процесу регенерації іоніту та витрату регенераційного розчину;
- запропонована принципово нова конструкція іонітного фільтру, що дозволяє здійснювати прискорений процес регенерації катіонообмінних смол при дії електричного поля.
Практичне значення отриманих результатів:
- розроблена конструкція іонітного фільтру для регенерації катіоніту та технологія регенерації, що дозволяє скоротити тривалість регенерації іоніту та витрату регенеруючого розчину;
- запропоновані варіанти впровадження розробленої технології на підприємствах, що використовують у виробництві іонообмінні смоли як на вже існуючих етапах виробництва, так і на планованих або таких, що знаходяться в стадії проектування;
- застосування пропонованого методу регенерації катіонітів дозволяє скоротити об'єм дорогих реагентів, що використовуються в промисловій технології.
Особистий внесок здобувача полягає в тому, що ним створена математична модель, яка описує кінетику регенерації катіоніту [4,6,8], підготовлена дослідна іонообмінна колонка катіонітного фільтру [1,5,9], проведені експерименти з вивчення впливу електричного поля та параметрів робочого режиму на характеристики процесу регенерації [2,7,9]. Проведена математична обробка одержаних результатів [4,5,7], на базі центральної науково-дослідницької лабораторії державного підприємства «СхідГЗК» проведено дослідне впровадження технології регенерації катіоніту в електричному полі, здобуті результати експериментальних досліджень, виконаний їх аналіз і спеціальна комп'ютерна обробка, перевірена адекватність запропонованої математичної моделі [3,4].
Апробація результатів роботи. Результати досліджень, пройшли апробацію на I-ій Міжнародній (III Всеукраїнській) конференції студентів, аспірантів і молодих вчених з хімії та хімічній технології (Київ, 2008 р.); IV-ій Українській науково-технічній конференції з технології неорганічних речовин «Сучасні проблеми технології неорганічних речовин» (Дніпродзержинськ, 2008 р.); V-му Українському з'їзді по електрохімії (Чернівці, 2008 р.); IV-ій Міжнародній науково-практичній конференції «Становлення сучасної науки» (Прага, 2008 р.); IV-ій Міжнародній науково-технічній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених «Хімія і сучасні технології» (Дніпропетровськ, 2009 р.); XII-ій науковій конференції «Львівські хімічні читання - 2009» (Львів, 2009 р.); II-му Українсько-російському семінарі «Розвиток атомної енергетики Росії і України - чинник стійкого розвитку міждержавної співпраці» (Енергодар, 2009 р.); науково-технічній конференції «Проблеми поводження з радіоактивними відходами в Україні» (Київ, 2010 р.).
Публікації. Основні результати дисертаційної роботи викладені в 9 публікаціях в спеціалізованих виданнях і тезах 4 конференцій, семінарів і з'їздів.
Структура і об'єм дисертації. Дисертація викладена на 107 сторінках і складається з вступу, 4 розділів, висновків і списку використовуваної літератури (106 джерел). Робота ілюстрована 24 рисунками та містить 7 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність проблеми, сформульована мета роботи, показані наукова новизна та практична цінність роботи, приведені основні положення, які виносяться на захист щодо існуючих схем організації процесу регенерації іонітів, розглянуті основні види та властивості іонообмінних матеріалів, кінетичні моделі хімічної регенерації іонітів і регенерації під дією електричного поля.
Запропонований різними авторами гібридний метод регенерації іонітів продуктами електрохімічних реакцій в мембранній системі має ряд недоліків, таких як велика витрата електроенергії, використання дорогих мембран і сильно розбавлених регенераційних розчинів, що мають низьку електропровідність. Саме ці причини дозволяють розробити нову технологію регенерації іонітів під дією постійного електричного поля, що виключає вказані недоліки й направлена на скорочення тривалості процесу та зменшення об'ємів вторинних відходів.
У другому розділі наведений опис матеріалів та методів дослідження процесу регенерації катіонообмінних смол в електричному полі.
У роботі досліджувалася регенерація катіонітів марок КУ-2-8 і Purolite С-100 за допомогою 5% сірчаної та азотної кислот.
При вивченні кінетики процесу регенерації катіоніту в електричному полі використовували методи іонообмінної хроматографії, йодометричного титрування фотометричний метод і метод математичного моделювання.
У третьому розділі наведені результати експериментального дослідження процесу регенерації катіоніту під дією слабкого постійного електричного поля.
В процесі хімічної регенерації іоніту при накладенні зовнішнього електричного поля виникає складний механізм перенесення іонних компонентів, що якісно відрізняється від традиційного, накладенням орієнтованих уподовж ліній струму потоків електроміграції іонів на дифузійні потоки, перпендикулярні до поверхні частинок.
Проте, для того, щоб коректно і повно оцінювати ефективність будь-якої дії на систему, необхідно мати достатньо чіткі та адекватні критерії, які можуть бути одержані в лабораторних умовах. З цією метою була розроблена математична модель процесу регенерації іоніту в іонообмінній колонці.
Математична модель в цілому є одним одновимірним нелінійним рівнянням нестаціонарного балансу катіонів, що складається з трьох незалежних доданків -щільності локальних потоків катіонів (у виділеному в апараті тонкому шарі товщиною dx) трьома різними механізмами:
, (1)
де ліва частина рівняння (1) є швидкістю зміни в часі концентрації катіона, поглиненого смолою у виділеному шарі товщиною dx, розташованому на відстані х від входу регенеруючого розчину.
Права частина рівняння (1) складається з наступних доданків:
– сума різниці дифузійних потоків іонів між сусідніми шарами на верхній (х) і нижній (х+dx) межах шару dx;
– потік іонів із-за різниці концентрацій іонів в розчині CMP на верхній (х) і нижній (х + dx) межах при протіканні розчину зі швидкістю v;
– локальна щільність потоку іонів із фази іоніту в розчин, описана рівнянням локальної кінетики міжфазного перенесення:
, (2)
де - максимальна концентрація іонів в іоніті, г-екв/см3;
СМС - концентрація іонів в смолі, г-екв/см3;
СМР - концентрація іонів в розчині, г-екв/см3;
d - діаметр частинки, см;
kD, - емпіричні параметри;
S* - величина поверхні розділу фаз (см2), яка дорівнює добутку поверхні однієї частинки (d2) на кількість частинок в шарі з об'ємом фази іоніту dx:
, (3)
де - об'єм одного зерна іоніту діаметром d, см3;
- об'ємна частка, яку займає тверда фаза.
Рівняння (1) вирішували чисельним методом для умов, відповідних лабораторній колонці.
Калібрувальний процес проводили на завантаженні з катіоніту КУ-2-8 з ефективним розміром частинок d = 0,04 см, обмінною ємкістю по іонах міді 1,33 г-екв/л, порозністю шару (1 - ) = 0,4.
У дослідах на виході з колонки реєструвалася динаміка зміни концентрації розчину іонів Cu2+, якими заздалегідь був насичений іоніт. Інтегруванням первинної кривої одержували залежність від часу ступеня регенерації іоніту ( - відношення кількості міді, що вилучаеться, до кількості міді, поглиненої катіонітом до моменту проскакування).
На рис. 1 показані результати розрахунків для умов лабораторної колонки протягом порівняно тривалого інтервалу часу. Як видно з рис. 1, концентрація іонів в розчині на виході проходить через максимум у момент часу 8,07 хв. і далі асимптотічно зменшується.
Рис. 1. Розрахована динаміка зміни концентрацій іонів міді в розчині на виході з колонки (1), в іоніті на вході (2) і на виході (3), і ступеня регенерації іоніту (4). Крапки - дані експерименту.
Крива динаміки ступеню регенерації цілком задовільно узгоджується з даними, одержаними в калібрувальному досліді. Розрахункова крива () була одержана шляхом емпіричного підбору значень параметрів kD та . Найбільш близька відповідність встановлена при kD = 1,6·10-7 см2/с і = 2,5.
З форми динамічних кривих видно, що у якості критерію ефективності процесу зручно використовувати характерний час досягнення певного ступеня вилучення іонів, наприклад = 0,5 (час «напіввилучення», тобто час витягання половини кількості поглинених катіонів з порції іоніту).
Модель адекватна та дозволяє шляхом підбору двох емпіричних параметрів (ш, kD) повністю узгодити розрахункові та експериментальні дані. Ефекти накладення електричного поля на іонітну колонку моделюються варіюванням коефіцієнта міжфазного обміну kD.
Експерименти були виконані на лабораторній іонообмінній колонці спеціальної конструкції (рис. 2).
Призматична судина 1 висотою 120 мм і перетином 40 Ч 60 мм розділена на дві камери (анодна 2 та катодна 3) перегородкою 4, в нижній частині якої розташовано вікно 5. Анодна камера містить точно дозовану кількість іонітної смоли КУ-2-8 (50 г) з ефективним розміром частинок d = 0,04 см, обмінною ємкістю по іонах міді 1,33 г·екв/л, порозністю шару (1 - ) = 0,4.
Після насичення іонами міді проводили регенерацію іоніту, пропускаючи 5%-й розчин H2SO4 через колонку з такою ж швидкістю 400 - 430 мл/год. Для повного вимивання міді з катіоніту при заданій швидкості протоку потрібно до 570 хв. і до 3800 мл кислоти. Регенеруючий розчин збирали в колби по 50 мл, інтервал відбору - 8 хв. У кожній колбі вимірювали концентрацію іонів міді фотоколориметричним методом.
Рис. 2. Лабораторна іонообмінна колонка, суміщена з пристроєм для пропускання струму через шар іоніту: а - паралельна, б - перпендикулярна орієнтація струму до напряму протоку розчину. 1 - корпус; 2 - іоніт; 3 - катодна камера (схема А); 4 - перегородка; 5 - пористий сепаратор; 6, 7 - вихід розчину.
У дослідах реєстрували динаміку зміни концентрації іонів Cu2+ в розчині на виході колонки, а інтегруванням первинної кривої С() одержували залежність від часу ступеня регенерації іоніту . Здобуті дослідні дані показують (рис. 3), що при накладенні електричного поля дійсно спостерігається цілком помітний ефект прискорення процесу регенерації іоніту.
Рис. 3. Динаміка зміни ступеня регенерації катіоніту КУ-2-8 при різних струмових режимах. Числа на кривих - струм в колонці, А.
Ефект можна кількісно оцінювати в двох формах - як зміщення динамічних кривих на початок вісі часу при певному постійному рівні ступеня регенерації, і як підвищення ступеня регенерації, що досягається до деякого фіксованого моменту часу. Для ступеня витягання 70% ( = 0,7) скорочення інтервалу часу складає величину (144 - 98)/144 = 0,32 вже при струмі 0,1 А, а при струмах 0,2 - 0,6 А ефект досягає рівня (144 - 64)/144 = 0,55, тобто час регенерації іоніту до = 0,7 скорочується більш, ніж удвічі.
Показано, що інтенсивність ефекту прискорення масообміну на межі розділу іоніт - розчин при накладенні електричного поля залежить від щільності струму непропорційно. Максимальний ефект спостерігається при щільності струму 6,25 - 12,5 мА/см2 (0,1 - 0,2 А). Подальше збільшення щільності струму до 25 мА/см2 вже практично не дає помітного внеску, і в окремих дослідах навіть спостерігається деяке зниження ступеня регенерації.
Також збільшує швидкість хімічної регенерації іоніту використання більш концентрованої кислоти.
Швидкість протоку більш складно впливає на динаміку зміни стану системи. З одного боку, інтенсифікується масообмін в рідкій фазі, тобто концентрація іонів міді на виході змінюється швидше. Це і спостерігається в дослідах (рис. 4) на початковому інтервалі часу , де h - висота шару іоніту (см). Проте швидше відбувається й віднесення солі в розчині, тому далі концентрація зменшується швидше.
Рис. 4. Динаміка зміни концентрації іонів Cu2+ у вихідному потоці при хімічній регенерації катіоніту 5% сірчаною кислотою. Числа на кривих - швидкість протоку регенеруючого розчину, мл/год..
Таким чином, позитивний ефект прискорення процесу залежить не пропорційно від щільності струму та зберігається при збільшенні концентрації кислоти та швидкості протоку регенераційного розчину.
Орієнтацію електричного поля в системі можна змінити, вносячи невеликі конструктивні зміни до системи підведення струму. Розглянуто три прості варіанти - орієнтація струму (міграційного потоку катіонів) уздовж потоку розчину або у зворотному напрямі (проти потоку) при зміні полярності електродів - поздовжнє поле, або перпендикулярно потоку розчину (поперечне поле).
З рис. 5 видно, що незалежно від орієнтації електричного поля, тобто напряму пропускання струму (уздовж потоку регенеруючого розчину або у зворотному напрямі), час напіввилучання іонів міді (б = 0,5) в обох випадках скорочується майже удвічі в порівнянні з хімічною регенерацією.
Рис. 5. Динаміка зміни ступеня регенерації катіоніту при різній орієнтації поздовжнього електричного поля в колонці. Струм 0,4 А, знак «+» відповідає міграційному потоку катіонів від низу до верху проти потоку розчину.
У варіанті експерименту з перпендикулярною орієнтацією поля обидва електроди розташовувалися паралельно і тільки в анодній камері (рис. 2 (б)). На рис. 6 приведені одержані результати.
Рис. 6 Динаміка зміни ступеня регенерації катіоніту КУ-2-8 при різних струмових режимах в колонці з перпендикулярною орієнтацією гідродинамічного та міграційного потоків. Числа на кривих - струм в колонці, А. Штрихова лінія - хімічна регенерація.
Таким чином, в тому чи іншому ступені ефект прискорення процесу регенерації катіоніту виявляється при різній орієнтації електричного поля (різному напрямі струму) щодо протоку регенераційного розчину.
Представлено порівняння ефективності застосування електричного поля в регенераційному процесі на катіонітах різних марок та оцінка впливу різних властивостей катіонітів. Для порівняння були обрані два типи катіонітів - вітчизняний КУ-2-8 і зарубіжний Purolite С-100. Регенерація смоли проводилася 5% розчинами сірчаної та азотної кислот в лабораторній колонці. Показано, що позитивний ефект від накладення електричного поля виявляється у всіх випадках (і для обох типів смол і для обох кислот).
Для точного кількісного порівняльного аналізу скористалися наступними характеристиками ефективності процесу: час напіввилучання 1/2, ступінь регенерації і питома витрата електроенергії на створення в апараті електричного поля W. Результати порівняння іонітів по всіх критеріях ефективності наведені в табл. 1 і 2.
Таблиця 1. Час напіввилучання ф1/2 іонів міді та питома витрата електроенергії на регенерацію іонітів КУ-2-8 і Purolite С-100
№ з/п |
Умовирегенерації |
Щільність струмумА/см2 |
КУ-2-8 |
Purolite С-100 |
|||
1/2, хв. |
W, Вт·год/г |
1/2, хв. |
W, Вт·год/г |
||||
1 |
Сірчанакислота |
хім. |
92 |
- |
46 |
- |
|
2 |
12,5 |
51 |
0,0136 |
39 |
0,0104 |
||
3 |
25 |
48 |
0,0512 |
38 |
0,0354 |
||
4 |
37,5 |
46 |
0,0912 |
39 |
0,0702 |
||
1 |
Азотнакислота |
хім. |
49 |
- |
47 |
- |
|
2 |
12,5 |
41 |
0,0136 |
39 |
0,013 |
||
3 |
25 |
39 |
0,0416 |
36 |
0,0384 |
||
4 |
37,5 |
36 |
0,072 |
41 |
0,0738 |
Таблиця 2. Порівняльні характеристики процесу регенерації катіонітів КУ-2-8 і Purolite С-100 при роботі протягом 2-х годин
№ з/п |
Умови регенерації |
Щільність струмумА/см2 |
КУ-2-8 |
Purolite С-100 |
|||
W,Вт·год/г |
W,Вт·год/г |
||||||
1 |
Сірчана кислота |
хім. |
0,57 |
- |
0,74 |
- |
|
2 |
12,5 |
0,74 |
0,032 |
0,83 |
0,032 |
||
3 |
25 |
0,77 |
0,112 |
0,84 |
0,112 |
||
4 |
37,5 |
0,83 |
0,216 |
0,89 |
0,216 |
||
1 |
Азотна кислота |
хім. |
0,73 |
- |
0,78 |
- |
|
2 |
12,5 |
0,83 |
0,04 |
0,87 |
0,04 |
||
3 |
25 |
0,88 |
0,128 |
0,89 |
0,128 |
||
4 |
37,5 |
0,92 |
0,24 |
0,91 |
0,24 |
Порівняльна характеристика по табл. 1 - 2 показує, що катіоніт КУ-2-8 поступається Purolite С-100 за швидкістю регенерації. Це пов'язано, очевидно, з особливостями структури самої полімерної матриці Purolite С-100. В той же час питома витрата енергії для обох смол приблизно однакова.
Таким чином, принцип накладення електричного поля на традиційний процес хімічної регенерації іоніту енергетично набагато ефективніший в порівнянні з гібридної мембраною технологією, в якій використовуються іони водню, що електрогенеруються, у поєднанні з електродіалізом.
Четвертий розділ присвячений розробці конструкції фільтру, що забезпечує прискорення процесу регенерації катіоніту та скорочення об'ємів регенеруючих розчинів під дією постійного електричного поля, а також розрахунку очікуваного річного економічного ефекту від впровадження нової технології.
Для того, щоб підтвердити висновки щодо ефективності регенерації іоніту при накладенні електричного поля, зроблені на підставі лабораторних досліджень, метод був відтворений на більш великомасштабному іонітному фільтрі. Результати дослідів (динамічні криві) показані на рис. 7.
Рис. 7. Динаміка ступеня регенерації катіоніту КУ-2-8 при накладенні постійного електричного поля в масштабному зразку фільтру. Струм 1,2 А.
З представлених на рис. 7 кривих видно, що ефект відтворюється і на великій конструкції. Час напіввилучання складає 45 хв. в хімічному способі та скорочується до 36 хв. при пропусканні струму 0,013 А/см2. При цьому витрата енергії на регенерацію складає з розрахунку на момент напіввитягання 27 Вт·год/кг. Ступінь регенерації за 120 хв. процесу склала для хімічної технології - 0,74, а при електричній - 0,84.
Параметри ефективності процесу регенерації іоніту в масштабному електрохімічному фільтрі зберігаються, тобто можна гарантувати наявність позитивного ефекту при накладенні електричного поля й на промислові фільтри в процесі відновлення обмінної ємкості іоніту.
Розрахований очікуваний річний економічний ефект від впровадження методу регенерації катіоніту КУ-2-8 в електричному полі складе близько 140 000 грн, що говорить про доцільність застосування нової технології регенерації, яка дозволяє скоротити час процесу та реагенти для приготування регенераційних розчинів.
ВИСНОВКИ
електричний регенерація катіоніт кінетика
В ході проведених досліджень була розроблена технологія регенерації катіоніту, що реалізується регенераційними розчинами в електричному полі постійного струму. За наслідками виконаної роботи можна зробити наступні висновки.
1. На основі аналізу іонообмінних процесів, що використовуються в промисловості, огляду теорії та практики регенерації іонообмінних матеріалів можна зробити висновки, що масообмінні процеси в існуючих технологіях регенерації іонітів вивчені не в повному обсязі.
2. Сформульована математична модель процесу хімічної регенерації іоніту на основі формалізованого рівняння локальної кінетики міжфазного перенесення, що дозволяє шляхом підбору двох емпіричних коефіцієнтів повністю узгодити розрахункові та експериментальні дані.
3. Розроблена нова технологія регенерації катіонообмінних смол, що приводить до прискорення процесу регенерації та скорочення об'ємів регенераційних розчинів. Накладення електричного поля на традиційний процес хімічної регенерації катіоніту вимагає приблизно на два порядки меншої витрати електроенергії, ніж в способі з використанням електродіалізу.
4. Результати досліджень лягли в основу запропонованої конструкції фільтру, що забезпечує прискорення процесу регенерації катіоніту та скорочення об'ємів регенеруючих розчинів під дією слабкого постійного електричного поля.
5. Проведені в лабораторних і виробничих умовах дослідження підтвердили доцільність застосування розробленої технології регенерації іоніту, що реалізовується регенераційними розчинами в слабкому електричному полі постійного струму. Очікуваний річний економічний ефект від впровадження розробленої технології складе приблизно 140 000 грн.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ праць ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ
Магдыч Е.А. Анализ результатов лабораторных испытаний электрохимической регенерации катионита КУ-2-8 / Акимов А.М., Магдыч Е.А. // Збірник наукових праць СНУЯЄтаП. - Севастополь, 2006. - №4(20). - С. 169 - 172.
Магдыч Е.А. О возможности ускорения процесса регенерации ионообменных смол в электрическом поле / Кошель Н.Д., Магдыч Е.А., Акимов А.М. // Вопросы химии и химической технологии. - Днепропетровск, 2007. - №5. - С. 180 - 182.
Магдыч Е.А. Регенерация ионитов в технологии ионообменного извлечения урана
/ Акимов А.М., Магдыч Е.А. // Збірник наукових праць СНУЯЄтаП. - Севастополь, 2008. - №2(26). - С. 87 - 94.
Магдыч Е.А. Математическое моделирование процесса регенерации ионита в ионообменной колонке/ Кошель Н.Д., Магдыч Е.А., Акимов А.М. // Вопросы химии и химической технологии. - Днепропетровск, 2008. - №1. - С.152 - 156.
Магдыч Е.А. Регенерация катионита в электрическом поле в ионообменной колонке. Экспериментальные результаты / Кошель Н.Д., Магдыч Е.А., Акимов А.М. // Вопросы химии и химической технологии.- Днепропетровск, 2008. - №5. - С.147 - 149.
Магдыч Е.А. Регенерация ионитов в электрическом поле в химической технологии теплоносителя / Магдыч Е.А., Акимов А.М., Кошель Н.Д. // Вісник національного технічного університету «ХПІ». - Харків, 2008. - №16. - С. 73 - 77.
Магдыч Е.А. Регенерация ионита в электрическом поле в ионообменной колонке. Влияние параметров рабочего режима / Кошель Н.Д., Акимов А.М., Магдыч Е.А. // Вопросы химии и химической технологии - 2009. - № 4. - С. 232 - 235.
Магдыч Е.А. Математическое моделирование процесса регенерации ионита в химической технологии / Акимов А.М., Кошель Н.Д., Магдыч Е.А. // Экология и атомная энергетика. - Санкт-Петербург, 2009. - №1. - С. 72 - 74.
Магдыч Е.А. Регенерация ионита в электрическом поле в ионообменной колонке. Поперечное электрическое поле / Кошель Н.Д., Магдыч Е.А., Акимов А.М. // Вопросы химии и химической технологии - Днепропетровск, 2010. - №5. - С. 137 - 139.
О возможности ускорения процесса регенерации ионообменных смол в электрическом поле: збірка тез доповідей учасників I Міжнародної (III Всеукраїнської) конференції студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології, (Київ, 21 - 24 квітня 2008 р) / Міністерство освіти і науки України, Київський політехнічний інститут, 2008. - 86 с.
Практическое обоснование ускорения процесса регенерации ионообменных смол в электрическом поле: збірник матеріалів IV Української науково-технічної конференції з технології неорганічних речовин [«Сучасні проблеми технології неорганічних речовин»], (Дніпродзержинськ, 14 - 16 жовтня 2008 р.) / Міністерство освіти і науки України, Дніпродзержинський державний технічний університет, 2008. - 5с.
Дослідження процесу регенерації катіоніту під впливом постійного електричного поля: збірник наукових праць дванадцятої наукової конференції [«Львівські хімічні читання -2009»], (Львів, 1 - 4 червня 2009 р.) / Міністерство освіти і науки України, Львівський національний університет ім. Івана Франка, Наукове товариство Шевченка, 2009. -Т11.
Результаты экспериментальных исследований регенерации ионообменных смол в электрическом поле: тези доповідей IV Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених [«Хімія і сучасні технології»], (Дніпропетровськ, 22 - 24 квітня 2009 р.) / Міністерство освіти і науки України, ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет» [та ін.], 2009. - 99 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Полярний і неполярний типи молекул з ковалентним зв'язком. Опис терміну поляризації як зміщення електронів, атомів та орієнтація молекул у зовнішньому полі. Причини виникнення дипольних моментів у молекулах. Визначення поняття електровід'ємності атома.
реферат [365,0 K], добавлен 19.12.2010Методи уловлювання діоксиду вуглецю з димових газів котельної. Очищення водними розчинами етаноламінів. Фізична абсорбція органічними розчинниками. Вибір схеми автоматичного контролю і регулювання технологічного процесу регенерації насиченого карбоната.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 28.05.2014Дослідження параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи. Вивчення закону фотохімічної еквівалентності, методу прискорення хімічних реакцій за допомогою каталізатора. Характеристика впливу величини енергії активації на швидкість реакції.
курс лекций [443,7 K], добавлен 12.12.2011Основні фактори, що визначають кінетику реакцій. Теорія активного комплексу (перехідного стану). Реакції, що протікають в адсорбційній області. Хімічна адсорбція як екзотермічний процес, особливості впливу на нього температури, тиску та поверхні.
контрольная работа [363,1 K], добавлен 24.02.2011Дослідження процесу отримання кристалічних твердих тіл. Синтез полікристалічного порошкового матеріалу. Вивчення методів кристалізації з розчин-розплавів, методів Вернейля, Бріджмена, Чохральського, зонної плавки. Піроліз аерозолів. Сублімаційна сушка.
реферат [1,3 M], добавлен 21.05.2013Потенціостатична кулонометрія з вісмутовим електродом - метод передачі одиниці кількості речовини в практику комплексонометрії; джерело генерації іонів вісмуту для встановлення концентрації ЕДТА в розчин; фактори впливу на залежність фонового струму.
дипломная работа [38,5 K], добавлен 25.06.2011Дослідження сутності фотохімічних процесів - хімічних процесів, що протікають під дією видимого світла та ультрафіолетових променів. Процес фотосинтезу. Способи одержання фотозображення. Основний закон фотохімії. Знімок Ньєпса, Тальбота, Дагера, Фріцше.
презентация [6,0 M], добавлен 09.04.2011Розгляд процесів з нерухомим шаром каталізаторів - методу Гудрі та процесу Термофору. Порівняльний аналіз каталітичної та термічної реакцій розщеплення вуглеводів, визначення їх природних каталізаторів; вивчення хімізму та механізму даних процесів.
реферат [404,4 K], добавлен 12.03.2011Методи дослідження рівноваги в гетерогенних системах. Специфіка вивчення кінетики хімічних реакцій. Дослідження кінетики масообміну. Швидкість хімічної реакції. Інтегральні методи розрахунку кінетичних констант. Оцінка застосовності теоретичних рівнянь.
курсовая работа [460,7 K], добавлен 02.04.2011Електропровідні полімери, їх властивості. Синтез функціональних плівок полі аніліну. Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів. Електрохімічний синтез функіоналізованої поліанілінової плівки, властивості одержаних композитів.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2014Загальні властивості та історія відкриття натрій тіосульфату. Його хімічні властивості і взаємодія з кислотами. Утворення комплексів тіосульфатів. Загальні основи одержання натрій тіосульфату сульфітним, полі сульфідним та миш'яково-содовим методами.
курсовая работа [72,1 K], добавлен 04.05.2015Основні поняття про розчин. Розчинність рідин. Класифікація, концентрація розчинів та техніка їх приготування. Розрахунки при приготуванні водних розчинів. Фіксанали. Титрування. Неводні розчини. Фільтрування та фільтрувальні матеріали. Дистиляція.
реферат [19,0 K], добавлен 20.09.2008Характеристики досліджуваної невідомої речовини, методи переведення її в розчин, результати якісного аналізу, обґрунтування і вибір методів і методик кількісного аналізу. Проба на розчинність, визначення рН отриманого розчину, гігроскопічність речовини.
курсовая работа [73,1 K], добавлен 14.03.2012Каталітичні процеси, їх особливості. Історія, поняття та суть каталітичних процесів. Активність і селективність каталізаторів. Гомогенний і гетерогенний каталіз. Найважливіші технологічні характеристики каталізаторів, розрахунки каталітичних процесів.
реферат [38,1 K], добавлен 30.04.2011Фізико-хімічна характеристика пива. Вивчення ферментативних і неферментативних процесів окиснювального старіння пива та перевірка можливості його стабілізації, з застосуванням для цього газоволюмометричного та хемілюмінесцентного методів дослідження.
магистерская работа [363,8 K], добавлен 05.09.2010Фізичні, хімічні та термодинамічні властивості фосфору, характерний ступінь його окислення. Отримання фосфору, застосування та біологічна роль. Форми розподілу потенціалу, поля та заряду в широкозонних напівпровідниках при різних умовах поляризації.
реферат [308,4 K], добавлен 24.09.2012Застосовування процесу ізомеризації. Супровід реакції: крекінг, гідрокрекінг й диспропорціонування. Ізомеризація парафінових вуглеводнів. Розрахунок основних технологічних і конструктивних параметрів реактора установки ізомеризації бензинової фракції.
дипломная работа [748,9 K], добавлен 18.12.2010Технології одержання кальцієвої селітри в Україні та в світі. Чинники які впливають на якість продукції. Шляхи її поліпшення та зниження витрат на виробництво. Шляхи утилізації шламів і відходів промисловості. Дослідження процесу кінетики сушки шламу.
магистерская работа [176,7 K], добавлен 07.04.2014Технологія очищення нафтових фракцій від сіркових сполук і осушення від вологи, теоретичні основи процесу, апаратурне оформлення; характеристика сировини. Проект установки для очищення бензинової фракції, схема підготовки сировини, розрахунки обладнання.
курсовая работа [394,4 K], добавлен 25.11.2010Дослідження умов сонохімічного синтезу наночастинок цинк оксиду з розчинів органічних речовин. Вивчення властивостей цинк оксиду і особливостей його застосування. Встановлення залежності морфології та розмірів одержаних наночастинок від умов синтезу.
дипломная работа [985,8 K], добавлен 20.10.2013