Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 11 лет назад пользователемifoch.bas-net.by
1 Адсорбционная очистка воды от поверхностно-активных веществ с использованием угольных адсорбентов Иванец Марина Григорьевна Учреждение БГУ «НИИ физико-химических проблем» Т.А. Савицкая, Н.Г. Цыганкова, С.Е. Макаревич, Д.Д. Гриншпан Минск- 2012
2 ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА бытовые моющие средства смягчители, разрыхлители, антистатики промышленная стирка и чистка поверхностей антикоррозионные добавки и пеногасители битумные эмульсии обязательные компоненты кремов, шампуней, кондиционеров для волос и др… ПАВ
3 ПАВ & ЧИСТАЯ ВОДАРеальное Бытовые стоки20-30 Промышленные стоки Содержание ПАВ, мг/дм 3РазрешенноеСанПиН Питьевая вода0,5 Сброс сточных вод1,0
4 Разрушение окислителями Термическая деструкция Биохимическая очистка Пенная сепарация Обратный осмос Ультрафильтрация Ионный обмен Осаждение Флотация Магнитная обработка Коагуляция, электрокоагуляция Адсорбция МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ
5 Определить закономерности адсорбции ПАВ на различных угольных сорбентах и установить механизм адсорбции ПАВ на АУ; Провести адсорбционную очистку реальных сточных вод от ПАВ с использованием угольных адсорбентов Изотермы адсорбции Структурный анализ АУ Углевание ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
6 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАВФормулаГЛБ Катионные ПАВ цетилтриметиламмоний бромид (С 16 ТАВ) C 16 H 33 (CH 3 ) 3 N + Br - 21 миристилтриметиламмоний бромид (С 14 ТАВ) C 14 H 29 (CH 3 ) 3 N + Br - 24 додецилтриметиламмоний бромид (С 12 ТАВ) C 12 H 25 (CH 3 ) 3 N + Br - 27 децилтриметиламмоний бромид (С 10 ТАВ) C 10 H 23 (CH 3 ) 3 N + Br - 30 Анионный ПАВ додецилсульфат натрия (ДСН)C 12 H 25 SO 4 - Na + 40 Неионный ПАВ Тритон Х-100 C 8 H 17 С 6 Н 4 O(C 2 H 4 O) 10 Н 14 + образцы стоков парфюмерно-косметической фирмы «Модум»
7 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ TH-90GАУТ-МИОУ-А Исходное сырье Минеральное сырье Целлюлозное волокно Древесина Средний размер частиц, мкм S уд, м 2 /г V общ, см 3 /г 0,470,560,55 V микро, см 3 /г 0,220,380,24 V мезо, см 3 /г 0,250,180,31
8 ИЗОТЕРМЫ АДСОРБЦИИ 3 1 – TH-90G, 2 – АУТ-МИ, 3 – ОУ-А КПАВ АПАВНПАВ
9 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Катионные ПАВ Анионный ПАВ С 16 ТАВС 14 ТАВС 12 ТАВС 10 ТАВДСН (С 12 ) TH-90G 0,99960,9998 0,99910,9994 АУТ-МИ 0,99020,9957 0,99160,9990 ОУ-А 0,94780,9577 0,93500,9994 Уравнение Ленгмюра Коэффициенты корреляции R 2
10 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПАВ Г, ммоль/г Г эксп, ммоль/г dГ,% TH-90G С 16 ТАВ 0,8980,8643,9 С 14 ТАВ 0,8500,8193,8 С 12 ТАВ 0,8310,7964,4 ДСН 0,7890,7663,0 АУТ-МИ С 16 ТАВ 0,6720,58415,1 С 14 ТАВ 0,6690,59412,6 С 12 ТАВ 0,6570,6097,9 ДСН 0,6020,5892,2 ОУ-А С 16 ТАВ 0,6580,50929,3 С 14 ТАВ 0,6280,45538,0 С 12 ТАВ 0,5910,45430,2 ДСН 0,7990,7555,8 Тритон Х-100 0,6650,7056,0
11 МЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ Пористая структура (молекулярно-ситовый принцип) Поверхностные функциональные группы (хемосорбция, ионный обмен)
12 МЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ Хемосорбция ? КПАВ
13 МЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ Поэтапное заполнение пористой структуры 1.Микропоры – объемное заполнение 2.Мезо- и макропоры – адсорбция на плоской поверхности, дискретный монослой
14 Образец V микро, см 3 /г V внешн, см 3 /г V общ, см 3/ г S BET, м 2 /г S микро, м 2 /г S внешн, м 2 /г ОУ-А 0,240,310, ОУ-А + 5 % ДСН 0,170,290, ОУ-А + 10 % ДСН 0,060,280, ОУ-А + 15 % ДСН 0,030,210, СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ АУ
15 ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Образец w (ДСН), % Температура удаления воды, К Температура максимальной скорости разложения, К ОУ-А ОУ-А +адсорбированны й ДСН Механическая смесь ОУ-А и ДСН ДСН –
16 М ЕХАНИЗМ АДСОРБЦИИ Природа ПАВ Гидрофильно- липофильный баланс (ГЛБ )
17 ЭФФЕКТИВНОСТЬ УГОЛЬНЫХ АДСОРБЕНТОВ o исходное сырье минеральные древесные из различного целлюлозосодержащего сырья минеральные древесные из различного целлюлозосодержащего сырья порошковый, гранулированный, волокнистый o физическая форма: порошковый, гранулированный, волокнистый м 2 /г; o удельная поверхность м 2 /г; микро-, мезо- макропоры o тип пористой структуры: микро-, мезо- макропоры o рН водной вытяжки/ионообменная емкость
18 ЭФФЕКТИВНОСТЬ УГОЛЬНЫХ АДСОРБЕНТОВ Характеристики АУГ ПАВ, ммоль/г S уд, м 2 /г V общ, см 3 /г V микро, см 3 /г V мезо, см 3 /г рНДСНСТАВ TH-90G 8100,470,220,258,60,7630,686 АУТ-МИ 9200,560,380,189,70,5890,616 ОУ-А 7500,550,240,319,70,7550,584
19 Способ очистки Фильтров. материалы Мутность, мг/дм 3 Цветность, градусы Суммарное содержание АПАВ, мг/дм 3 Исходные воды– более 80500более 500 Безреагентная обработка – фильтров. ткани – песок – гранулир. уголь Коагуляционная очистка – песок 7,816154,5 – фильтров. картон 3,980,242,3 Адсорбционно- коагуляционная очистка – песок 2,530,45,5 – бумажн. фильтр 1,115,71,0 – фильтров. картон 001,0 ОЧИСТКА РЕАЛЬНЫХ СТОКОВ
20 ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ Адсорбция различных по своей природе ПАВ осуществляется по механизму поэтапного заполнения пористой структуры АУ; Величина удельной адсорбции зависит от природы ПАВ и в ряду однотипных соединений растет по по мере роста их гидрофобности; Для удаления ПАВ рекомендуется использовать метод углевания с использованием высокодисперсных АУ с развитой микро- и мезопористой структурой ; Применение таких АУ совместно с методом коагуляции позволяет очищать сточные воды промышленных предприятий до норм ПДК на сточные воды для сброса их в городские канализационные системы.
21 С ПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.