Трансформация паров бензола в воздухе под воздействием барьерного разряда
Диссертация
Показано, что в процессе деструкции бензола происходит полимеризация, инициируемая в гомогенной области. Процесс полимеризации протекает неравномерно по длине разрядной зоны, максимальная скорость процесса наблюдается в центре разрядной зоны. Соотношение между каналами деструкции и полимеризации составляет 7:1. Установлено, что при деструкции бензола в БР в непредельные соединения переходит ~ 15… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Методы очистки отходящих газов различных производств от вредных веществ
- 1. 1. 1. Традиционные методы очистки
- 1. 1. 2. Методы химии высоких энергий
- 1. 2. Совокупность реакций, протекающих в воздушной плазме барьерного разряда и механизмы, отвечающие за образование и гибель активных частиц
- 1. 3. Трансформация органических соединений в барьерном разряде
- 1. 3. 1. Механизм и продукты полимеризации органических соединений в барьерном разряде
- 1. 3. 2. Химизм деструкции органических соединений до газообразных продуктов в барьерном разряде
- 1. 4. Цели работы и постановка задач исследования
- 1. 1. Методы очистки отходящих газов различных производств от вредных веществ
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Описание экспериментальной установки
- 2. 2. Определение концентрации бензола
- 2. 3. Определение концентрации озона
- 2. 4. Определение концентрации оксидов азота
- 2. 5. Определение концентраций газообразных продуктов деструкции бензола
- 2. 6. Изучение кинетики полимеризации бензола и состава образующегося полимера
- 2. 7. Хромато-масс спектроскопический анализ продуктов деструкции бензола в БР
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
- 3. 1. Кинетика трансформации озона и оксидов азота в БР в воздухе
- 3. 2. Основные закономерности трансформации бензола в барьерном разряде в воздухе
- 3. 3. Кинетика полимеризации бензола в барьерном разряде
- 3. 4. Идентификация основных газообразных продуктов деструкции бензола и химизм трансформации бензола в барьерном разряде
- ВЫВОДЫ
Список литературы
- Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер с англ. М.: Мир, 1999. — 217 С.
- Балашенко С.А., Макарова Т. И. Международно-правовая охрана окружающей среды и права человека. Учебное пособие. Минск: «World Wide Printing», 1999. С. 256.
- Григорьев Л.H., Войнов Ю. И. Интенсификация адсорбционного способа очистки выбросов в атмосферу. в кн. тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Интенсивные и безотходные технологии и оборудование». — Волгоград, 1991. С. 129.
- Бернадинер М.Н., Шурыгин А. П. Огневая обработка и обезвреживание отходов. М.- Химия, 1990. С. 304.
- Пикаев А.К. Пятая международная конференция по новым окислительным технологиям для сохранения воды и воздуха. // Химия высоких энергий. 2000. Т. 34. № 1.С. 53−57.
- Бубнов А.Г., Гриневич В. И., Костров В. В. Александрова С.Н. Воздействие плазмы барьерного разряда на пары фенола и формальдегида. // Химия высоких энергий. 1993. Т.27. № 4. С. 83−88.
- Бугаев С.П., Кувшинов В. А., Сочугов Н. С., Хряпов П. А. Очистка воздуха от органических загрязнений в плазмохимическом реакторе с барьерным разрядом. // Журнал прикладной химии. 1996. Т.69. Вып. 6. С. 965−969.
- Злотопольский В.М., Смоленская Т. С. Превращение органических соединений в плазме барьерного разряда. // Химия высоких энергий. 1996. Т.30. № 3. С.211−213.
- Сироткина Е.Е., Кудряшов C.B., Рябов А. Ю. Окисление углеводородов в реакторе с барьерным электрическим разрядом. // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Рефераты докладов и сообщений. № 3. Москва, 1998, С. 162.
- Кудряшов C.B., Щеголева Г. С., Сироткина Е. Е. Рябов А.Ю. Окисление углеводородов в реакторе с барьерным разрядом. // Химия высоких энергий. 2000. Т. 34. № 2. С. 145−148.
- Каталитическое обезвреживание отходящих газов промышленных производств / Ю. Ш. Матрос, A.C. Носков, В. А. Чумаченко. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. -224 с.
- Защита атмосферы от промышленных загрязнений (справочное издание): В 2 ч. Ч. 1/Под ред. С. Калверта, Г. М. Инглунда. — М.: Металлургия, 1988. -760 с.
- Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. — 656 с.
- Баркаускас Ю., Карейва А. Продукты окисления, образующиеся при взаимодействии н-гексана с кислородом воздуха на поверхности активированного углерода. // Журнал прикладной химии. 1995. Т. 63. Вып. 3. С. 441−445.
- Вайсман Я.И., Халтурин В. Г., Коротаев В. Н., Карманов В. В., Сорокин А. И., Гыйбадуллин Н. Ш. Плазмохимическая утилизация токсичных отходов. // Экология и промышленность России. 1998. № 10. С. 15−17.
- Heck G., Muller G., Ulrich M. // Chem. Ing. Techn.- 1988. Bd 60, № 4. -S. 286−297.
- Перчугов Г. Я., Бобров О. Г. Биохимические методы газоочистки: Обзор, ин-форм. Сер. ХМ-14/ЦИНТИхимнефтемаш. М., 1986. — 24 с.
- Dalouche A., Gillet M., Lemasle M. // Pollut. atmos. 1981. — V. 23. № 92. -P. 317−322.
- Носков A.C., Исмагилов З. Р. Каталитические методы обезвреживания жидких, твердых и газообразных отходов промышленных производств. // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Рефераты докладов и сообщений. № 3. Москва, 1998, С. 420−421.
- Кузьмина Р.И., Зубинова Л. Г., Кондрашова A.B. Очистка газовых выбросов от органических веществ. // XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Рефераты докладов и сообщений. № 3. Москва, 1998, С. 325.
- Артемьев Ю.М., Артемьева M.А., Лисогурская О. Ф. Фотокаталитическое окисление толуола на оксиде ниобия (V). // Журнал прикладной химии. 1995. Т. 68. Вып. 6. С. 956−961.
- Пикаев А.К. Применение методов химии высоких энергий для очистки воды и воздуха. (По материалам I Международной конференции по передовым окислительным технологиям защиты воды и воздуха). // Химия высоких энерг ий. 1995. Т. 29. № 1. С. 74−80.
- Dhali S.K., Sardja I. Dielectric barrier discharge for processing of S02 (NOx) // J. Appl. Phys. 1991. № 9. C. 6319−6324.
- Шведчиков А.П., Белоусова Э. В., Полякова A.B., Понизовский A.3., Гончаров В А. Очистка атмосферного воздуха от примесей S02 и NH3 с помощью постоянного коронного разряда и УФ-облучения. // Химия высоких энергий. 1992. Т. 26. № 4. С. 377−378.
- Бубнов А.Г. Очистка отходящих газов от летучих органических соединений в плазме поверхностно-барьерного разряда: Диссер.канд. хим. наук: 11.00.11. -Иваново: 1998, — 159 С.
- Кудряшов C.B. Окисление углеводородов н-Cs-Cg и циклогексана в реакторе с барьерным электрическим разрядом: Диссер.канд. хим. наук: 02.00.13. -Томск: 1999, — 102 С.
- Епхиева Т.С. Технология электрофизической очистки вентиляционных выбросов от паров органических растворителей с использованием тлеющего разряда: Диссер.канд. техн. наук: 11.00.11. Москва: 1998, — 159 С.
- Ларин В.Ф., Румянцев С. А. Кинетика образования озона и окислов азота при импульсном СВЧ-разряде в воздухе // Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15. № 6. С. 87−90.
- Коссый И.А., Костинский А. Ю., Матвеев A.A., Силаков В. П. Плазмохими-ческие процессы в неравновесной азотно-кислородной смеси. // Физика и химия газовых разрядов в пучках СВЧ-волн. М.: Наука, 1994. С. 141. (тр. ИОФАН- т. 47).
- Нестер С.А., Потапкин Б. В., Левицкий A.A. Кинетико-статистическое моделирование химических реакций в газовом разряде. М.: ГК по использов. АЭ СССР. 1988. С. 23−26.
- Самойлович В.Г., Гибалов В. И., Козлов К. В. Физическая химия барьерного разряда. М.: Изд-во МГУ, 1989. — 176 с.
- Pollo I., Witkovska В. // Zesz. Nauk. Pol. Sias. Chem. 1973. Vol. 63. P. 25−30.
- Pollo I., Narog A., Krop J. // Chemia Plasmy. 1974. N. 2. P. 101−106.
- Вронски M. Кинетика синтеза озона и окислов азота в барьерном разряде: Автореф. дис.. канд. хим. наук. М., 1984.
- Лунин В.В., Попович М. П., Ткаченко С. Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ, 1998. — 480 с.
- Hadi-Ziane S., Held В., Pignolet P., Peyrous R., Benas J.M., Coste С. Cinetique reactionnelle d’un plasma d’oxygene en ecoulement. // Ann. Phys. 1990. — 15, colloq. № 3. — c. 103−104.
- Попович М.П., Шишняев В. И., Егорова Г. В., Лунин В. В., Любомирова O.P. Кинетика образования озона при ультрафиолетовом облучении // Журнал физической химии. 1997. Т. 71. № 12. С. 2259−2263.
- Демидюк В.И., Ткаченко С. Н., Попович М. П., Махир А. Х., Лунин В. В. Исследование кинетики и механизма каталитического разложения озона калориметрическим методом // Журнал физической химии. 1996. Т. 70. № 10. С. 1789−1793.
- Баранов Г. А., Зинченко А. К., Леднев М. Г., Подтыкан Ф. П. Образование озона в поперечном разряде в потоке газа // Химия высоких энергий. 1994. Т. 28. № 4. С. 361−365.
- Попович М.П., Шишняев В. И., Чжан A.M., Ткаченко С. Н., Лунин В. В. Генератор озона в малых концентрациях // Журнал физической химии. 2000. Т. 74. № 4. С. 766−768.
- Демьяников А.И., Дементьев A.A. Математическая модель синтеза озона в условиях барьерного разряда в кислороде // Журнал физической химии. 1994. Т. 68. № 7. С. 1214−1218.
- Филиппов Ю.В., Вобликова В. А., Пантелеев В. И. Электросинтез озона. М., 1987.
- Ясуда X. Полимеризация в плазме: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. — 376 с.
- M. Niinomi, Yanagihara, Plasma diagnostics of polymerizing benzene plasma, in «Plasma Polymerization», p. 87, ACS Symp Ser., v. 108, Am. Chem. Soc., Washington, D. C., 1979.
- Бубнов А.Г., Гриневич В. И., Костров B.B. Плазменная полимеризация паров органических веществ в барьерном разряде // Химия высоких энергий. 1991. Т. 25. № 4. С. 365−369.
- Бубнов А.Г., Гриневич В. И., Александрова С. Н., Костров В. В. Полимеризация паров фенола в плазме барьерного разряда // Химия высоких энергий. 1997. Т. 31. № 4. С. 296−299.
- Шведчиков А.П., Белоусова Э. В., Понизовский А. З., Понизовский Л. З. Полимеризация паров стирола в воздухе при комбинированном воздействии короны постоянного тока и импульсного коронного разряда // Химия высоких энергий. 1999. Т. 33. № 1. С. 39−43.
- Иванов B.C. Радиационная химия полимеров. Л.: Химия, 1988. С. 268.
- Семенов С.И., Словецкий Д. И. Автоколебательный режим плазмохимиче-ской полимеризации смеси паров бензола с азотом в высокочастотном емкостном разряде // Химия высоких энергий. 1995. Т. 29. № 5. С. 368−372.
- McCulla W.H., Rosocha L.A., Neely W.C., Clothiaux E.J., Kushner M.J., Rood M.J. // Proc. First INEL Plasma Applications to Waste Treatment Workshop. Idaho Falls. Idaho. USA, 1991. P. 1−25.
- Словецкий Д.И. // Химия плазмы. Вып. 8. Под ред. Смрнова Б. М. М.: Энер-гоиздат, 1981. С. 189.
- Разумовский С.Д., Заиков Г. Е. Озон и его реакции с органическими соединениями. М.: Наука, 1974. С. 321.
- Эмануэль Н.М., Денисов Е. Т., Майзус З. К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе. М.: Наука, 1965. С. 375.
- Atkinson R., Carter W.P.L.// Chem. Rev. 1984. V. 84. № 5. P. 437.
- Кувыкин H.A., Бубнов А. Г., Гриневич В. И. Кинетика трансформации органических соединений в плазме барьерного разряда. // Материалы итоговой научной конференции ИГУ «Молекулярная физика неравновесных систем», Иваново, 28 января 1997 г.
- Herron J.T., Martinez R.I., Huie R.E. // Int. J. Chem. Kinet. 1982. V. 14, № 3. P. 201.
- Лурье Б.А., Михно A.B. Окисление формальдегида диоксидом азота. // Журнал физической химии. 1997. Т. 71. № 9. С. 1611−1618.
- Lin С., Wang H., Lin М.С., Mellius C.F. // Ibid. 1990. V. 22. P. 455.
- Лурье Б.A., Апалькова B.H., Корнилова Г. Е. // Матер. 9-го Всесоюз. симп. по горению и взрыву. Кинетика химических реакций. Черноголовка. 1989. С. 113.
- Вилков Л.В., Пентин Ю. А. Физические методы исследования в химии. Структурные методы и оптическая спектроскопия: Учеб. для хим. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1987. — 367 с.
- Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1979 г.
- Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах.-Jl.: Гидрометеоиздат, 1987 г.-270 с.
- Гольберт К.А., Вигдергауз М. С. Введение в газовую хроматографию.-М.: Химия, 1991.-352 с.
- Окабе X. Фотохимия малых молекул. М.- Мир, 1981.
- Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений.-М.: Химия, 1965 г.
- Скурлатов Ю.И., Дука Г. Г., Мизити А. Введение в экологическую химию: Учеб. пособие для хим. и хим.-технолог. спец. вузов. М.: Высш.шк., 1994. -400 с.
- Новиков Ю.В., Ласточкина К. О., Болдина З. Н. Методы исследования качества воды водоемов.-М.: Медицина, 1990 г.-400 с.
- Клещев Н.Ф., Костыкина Т. Д., Бескова Г. С., Моргунова Е. Т. Аналитический контроль в основной химической промышленности.-М.: Химия, 1992. С. 94.
- Симонов В.А., Нехорошева Е. В., Заворовская H.A. Анализ воздушной среды при переработке полимерных материалов.-Л.: Химия, 1988. С. 19.
- Гиллебранд В.Ф. Практическое руководство по неорганическому анализу.-М.: 1957,-1016 с.
- Гриневич В.И. Кинетика и механизм воздействия низкотемпературной плазмы на карбоцепные полимеры: Диссер.канд. хим. наук: 01.04.17. -Иваново: 1983, — 181 С.
- Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений.-М.: Химия,-1975.-224 с.
- Хмельницкий P.A., Бродский Е. С. Хромато-масс-спектрометрия. М.: Химия, 1984. С. 54.
- Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. М.: Мир, -672 с.
- Дубровин В.Ю. Ионизационные процессы и диссоциация молекул воды в плазме пониженного давления: Диссер. канд. хим. наук: 002.00.04 Иваново, 1983, — 170 с.116
- Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Справ, изд. JL: Химия, 1987. — С.104.
- Айнспрук Н., Браун Д. Плазменная технология в производстве СБИС. М.: Мир. 1987. 470 С.
- Чумадова Е.С. Окисление СО и СН4 в совмещенном плазменно-каталитическом процессе: Диссер.канд. хим. наук: 11.00.11. Иваново: 1998, — 139 С.
- Yasuda Н., Hsu Т. J. Polym. Sei., Polym. Chem. Ed., 1977, v. 15, p. 81.
- Гриневич В.И., Максимов А. И., Менагаришвили В. М., Михеев В. Н. Кинетика разложения полимеров в кислородной плазме поверхностно-барьерного разряда.// Химия высоких энергий. Т. 20. № 4, 1986. С. 362−366.
- Семиохин И.А., Страхов Б. В., Осипов А. И. Кинетика химических реакций: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ 1995. — 351 с.
- Чеснокова Т.А. Утилизация отходов полимеров в низкотемпературной неравновесной плазме: Диссер.канд. хим. наук: 11.00.11. Иваново: 1998, -129 С.
- Идентификация органических соединений: Пер. с англ./ Р. Шрайнер, Р. Фьюзон, Д. Кёртин, Т. Морилл. М.: Мир, 1983, — 704 с.
- Скубневская Г. И., Дульцева Г. Г. Загрязнение атмосферы формальдегидом: Аналит. обзор / РАН. Сиб. отд-ние. ГПНТБ, ИХКиГ. Новосибирск, 1994. -70 с.