Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Перспективы применения жидких отходов производства кальцинированной соды в качестве хладоносителя на основе тройной системы CaCl2-K2Cr2O7-H2O

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-3-233-238

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время актуальной проблемой является вторичное использование дистиллерной жидкости – отхода производства кальцинированной соды, который представляет собой водный раствор, содержащей около 10 % хлорида кальция и небольшое количество других солей. Предлагается применение раствора на основе дистиллерной жидкости в качестве хладоносителя в системе теплообмена при производстве соды. Введение в систему бихромата калия создает ингибирующий эффект и предотвращает коррозию труб. Для изучения фазовых равновесий в системе СaCl2 – К2Сr2О7 – H2O построены диаграммы состояния при температурах 20, 3 и -7?С. С понижением температуры гомогенная область заметно уменьшается и смещается к оси СaCl2 – H2O. Эвтектическая точка ограничена очень узкой областью, в которой массовая доля бихромата калия не превышает 3 %. Методом Скрайнемакерса установлено, что в области с содержанием хлорида кальция менее 40 % кристаллизуется бихромат калия. Для области, примыкающей к вершине хлорида кальция, установить состав твердой фазы и границы ее кристаллизации по методу Скрайнемакерса невозможно. Это связано с тем, что бинарная система СaCl2 – К2Сr2О7 является тройной взаимной системой K+,Ca2+Cl-,Сr2О72-. В этой области предполагается образование твердых растворов или соединений на основе бинарной системы К2Сr2О7 – СаСr2О7. Для интервала температур от -7 ?С до 50 ?С предложен состав хладоносителя: 3 % K2Cr2O7 – 10,2 % CaCl2 – 86,8 % H2O. В области температуры от 20 ?С до 60 ?С состав раствора: 6 % K2Cr2O7 – 10% CaCl2 – 84 % H2O.

Об авторах

С. Е. Плотникова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Ю. С. Перегудов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Е. М. Горбунова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


С. И. Нифталиев
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.х.н., профессор, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Быковский Н.А., Курбангалеева Л.Р., Даминев Р.Р. Переработка дистиллерной жидкости с получением товарных продуктов // Фундаментальные исследования. 2012. № 6–1. С. 209–213. URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view? id=29967

2. Пат. № 2647931, RU, B09B 3/00, F23G 5/027. Способ переработки твердых отходов производства кальцинированной соды аммиачным методом / Р.Н. Загидуллин, заявитель Государственное автономное научное учреждение «Институт прикладных исследований» Академии наук Республики Башкортостан. № 2015151158; Заявл. 27.11.2015; Опубл. 21.03.2018, Бюл. № 9.

3. Пат. № 2476386, RU, С02F 9/06, C01D 7/18. Способ переработки дистиллерной жидкости аммиачно-содового производства / Н.А. Быковский, заявитель Уфимский государственный нефтяной технический университет. № 2011138179/05; Заявл. 16.09.2011; Опубл. 27.02.2013, Бюл. № 6.

4. Калинина Е.В., Рудакова Л.В. Снижение токсичных свойств шламов содового производства с последующей их утилизацией // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 6. С. 85–96.

5. Li D, Meng L, Guo Y, Deng T, Yang L Chemical engineering process simulation of brines using phase diagram and Pitzer model of the system CaCl2–SrCl2–H2O // Fluid Phase Equilibria. 2019. № 484. Р. 232–238. doi:10.1016/j.fluid.2018.11.034

6. Quang D.V., Dindi A., Zahra M.R.M.A. The Utilization of CO2, Alkaline Solid Waste, and Desalination Reject Brine in Soda Ash Production // CO2 Separation, Puri?cation and Conversion to Chemicals and Fuels. 2019. P. 153-184.

7. Kurbangaleeva M.H. Studying the Effect of High Molecular Flocculants on Separation of Distillation Suspension-the Main Waste of Soda Ash Production // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. V. 272. №. 2. P. 022022.

8. Ramsey J, McCreery R. Raman microscopy of chromate interactions with corroding aluminum alloy 2024T3 // Corrosion Science. 2004. № 46(7). Р. 1729–1739. doi:10.1016/j.corsci.2003.10.010

9. Елсуков А.В., Мазунин С.А., Басов В.Н. Изучение фазовых равновесий в системе KCl – NH4Cl – H2O при 25 °С оптимизированным методом сечений // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3.

10. Go?ub A., Piekutin J. The Use of Sorbents in Removal of Selected Cations from Wastewater After Soda Ash Production // Multidisciplinary Digital Publishing Institute Proceedings. 2019. V. 16. №. 1. P. 31.

11. Кулиев К.А., Плотникова С.Е. Горбунова Е.М, Таранова А.Н. Смешаннолигандные комплексы мeди (II) с дитиолфенолами и гетероциклическими диаминами // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. № 1. С. 248–256. doi:10.20914/2310–1202–2017–1–248–256

12. Kuliev K.A., Gorbunova E.M., Plotnikova S.E. Еxtractive spectrophotometric determination of iron(III)using 2, 6dithiol4methylphenol and aminophenols // Journal of Advanced Applied Scientific Research. 2017. V. 1. Р. 2454–3225.

13. Wu Y. et al. Soda Ash Production with Low Energy Consumption Using Proton Cycled Membrane Electrolysis // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2019. V. 58. №. 8. P. 3450-3458.

14. Han H, Li D, Guo L. Prediction of solubilities for the salt-water system CaCl2–KCl–H2O at 348.15 К // Advanced Materials Research. 2014. V. 1044–1045. P. 83–87. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.1044–1045.83

15. Семенова И.В., Хорошилова А.Н., Флорианович Г.М. Коррозия и защита от коррозии. Москва: Физматлит, 2010. 416 с.


Для цитирования:


Плотникова С.Е., Перегудов Ю.С., Горбунова Е.М., Нифталиев С.И. Перспективы применения жидких отходов производства кальцинированной соды в качестве хладоносителя на основе тройной системы CaCl2-K2Cr2O7-H2O. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(3):233-238. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-3-233-238

For citation:


Plotnikova S.E., Peregudov Y.S., Gorbunova E.M., Niftaliev S.I. Prospects for the use of liquid waste from the production of sodium carbonate as a coolant based on the ternary system CaCl2-K2Cr2O7-H2O. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(3):233-238. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-3-233-238

Просмотров: 37


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)