Исследование оптимальных условий применения анионного флокулянта при разработке энергосберегающей технологии осветления промышленных сточных вод алюминиевых производств
Диссертация
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка оптимальной технологии осветления растворов газоочистки цеха производства фторсолей с применением синтетических флокулянтов на основе энергосберегающего подхода. Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие задачи: выполнена оценка необходимости совершенствования технологии осветления растворов газоочистки в цехах производства фторсолей алюминиевых заводов… Читать ещё >
Содержание
- глава 1. современное состояние и перспективы развития теоретического представления о процессе флокуляции дисперсных систем
- 1. 1. Современные представления о механизме действия флокулянтов
- 1. 2. Использование полиакриламидных флокулян тов применительно к модельным дисперсным системам
- 1. 3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1
- ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОСВЕТЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ГАЗООЧИСТКИ БРАТСКОГО АЛЮМИНИЕВОГО ЗАВОДА
- 2. 1. Характеристика Братского алюминиевого завода как источника стационарног о воздействия на окружающую среду
- 2. 2. Характеристика технологических циклов производства фторсолей
- 2. 3. Существующая технология осветления растворов газоочистки в цехе производства фторсолей
- 2. 4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
- глава 3. исследование процесса флокуляции растворов газоочистки
- 3. 1. высокомолекулярныесоединения в процессах осветления дисперсных систем
- 3. 1. 1. Оценка погрешности экспериментов и статистическая обработка данных
- 3. 2. Экспериментальные исследования флокуляции на минеральных частицах при различных параметрах
- 3. 3. ки1 1етические исследования процесса флокуляции на минералы 1ых частицах
- 3. 4. Разработка модели кинетики флокуляции в сгустителе на основе сегрегированного подхода
- 3. 5. Ме тодика пересчета кинетики сорбции в статических условиях в кинетику сорбции в условиях постоянства концентраций взвеси в растворе
- 3. 6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
- 3. 1. высокомолекулярныесоединения в процессах осветления дисперсных систем
- глава 4. использование метода флокуляции для осветления растворов газоочистки в промышленных условиях
- 4. 1. Исследование условий применения метода флокуляции для осветления растворов газоочистки
- 4. 2. Разработка рациональной технологической схемы и режима осветления раствора с применением флокулянтов в промышленных условиях
- 4. 3. Расчет технико-экономических показателей процесса осветления
- 4. 4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
Список литературы
- Запольский А.К., Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия, 1987. -208 с.
- Ковалев А.А., Небера В. П., Соколова Г. В. Влияние полиакриламидных флокулянтов на агрегацию зерен касситерита различной крупности // Обогащение руд. Л. 1989. — № 6. -С. 15−17.
- Rakhmatkariev G.R., Rakhmatulaeva Т.К. IR -investigetions of polyakrylamide adsorption on oxide surfaces // 33 rd 1UPAC Int/ Symp. Macromol., Montreol July 8−13, 1990. Book Abstr., 1990. P. 602.
- Применение ПАА и его производных / Lui Qingpu// Шию хуагун = Petrochem. Technol. -1991. 20 № 5.-P.345−352.
- Composition for precipitating dirt and other contaminants from wash water and method of cleaning: Пат. 4 820 450 США, МКИ5 CIO D1/94.C11 D 3/30/ Wile Raymond G., Middien Ismail P.- E and R. Investmets. № 48 797- Заявл. 12.5.87- Опубл. 11.4.89- НКИ 252/545.
- Волошин А.П. Исследование флокулирующей способности остаточного ПАА в осветленной воде при сгущении тонкодисперсных шламов марганцевых руд// Строит, матер., изделия и сан. техн. 1990. — № 13. -С. 82−85.
- Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. -М.: Химия, 1975. -512 с.
- Духин С.С., Дерягин Б. В. Электрофорез. М.: Наука, 1976. — 327 с.
- Ю.Николадзе Г. И, Минц Д. М., Кастальский А. А. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. М.: Высшая школа, 1984. С. 368.
- П.Кульский Ф. М. Основы химии и технологии воды. Киев.: Наукова думка, 1991.-568 с.
- Баран А.А. Полимерсодержащие дисперсные системы. Киев: Наук. Думка, 1986.-204 с.
- V.K. La Мег. Coagulation Symposium Introduction// J. Coll. Sci. 1964. V. 19. № 4. -P 291−294.
- Flocculation of suspended solids from aqueois solutions: ПАТ. 5 035 808 США, МКИ С 02 F 1/54/ Hassick Denis E., Miknevish Joseph P.№ 405 907- заявл. 12.9.89. опубл. 30.7. 91. НКИ 210/728.
- Sarkar N., Teot A.S. Coagulation of Negatively Chared Colloids by Anionic Polyelektrolytes Colloid a. Interface Sci, 1973. 43. № 2. -P 370−381.
- Gregory J/ Preprints of the Inter Conf. «Polymers in colloidal systems», Sept.7−9, Eindhoven, 1987, — P. 102−111.
- Guyot F, Fndebert R. Floculation de particules colloidales par les polymeres hydrosolubles / J. Chim. Phys. Et phys. chim. Biol. 1990. — 87.№ 11−12. P 18 591 899.
- Вейцер Ю. М, Минц Д. М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очситки воды. М.: Стройиздат, 1984, -201 с. 19.0tsubo J, Watanade К. Rheological studies on bridng flocculation / Colloids and Surfaces. -1990, — 50.-P.341−352.
- Tanaka Hiroo Odbtrg Lars. Adsorption of cationic polyacrylamides onto monodisperse polystyren latices and cellulose fibre // J. Colloid and interface Sci. 1990. — 134.№ 4. — P. 219−228.
- Lecourtier J, Lee L.T. Adsorption of polyacrylamides on siliceous minerals // Colloids and Sarfaces. 1990. -47, № 7. p. 219−231.
- Morgan L. J., Levina S.M., Tompson J.S. The behavior of polyelectrolyte adsorption on kaolin // Adv. Pane Part. Process.: Proc. Int. Symp., May. 10. 1990/- New York ets., 1990. P. 237- 249.
- Brahimi Brahim, Talbe Pierre, Reverdy Gilbert. Study of the adsorption of cations surfactants on aqueous Laponite clay suspensions and laponite clay modified electrodes // Langmuir. 1992. — 8, № 8. — P. 1908−1918.
- Cohen Stuart M., Cosgrove Т., Vincent В .//Adv. Colloid Interf. Sci., 1986. v.24.- P.243.
- Стерина P.M. Применение катионных полиэлектролитов для очистки питьевой воды. Дисс. на соиск. уч. степени кандидата техн. Наук. М АКХ. -1971.
- Моравец Г. Макромолекулы в растворе. М.: Мир, 1971. -398 с.
- Susko F.J., Scheiner B.J.Infrared spectroscopic study of the flocculation of zinc and copper precipitates // Rept. Invest./Bur. Mines USDep. Inter. -1990. -№ 9321.-P. 1−5.
- Fler G.J., Scheutjens J.M.H.M., Cohen-Stuart M.A.// Preprints of the interf. Conference «Polymers in colloidal systems», Sept. 7−9, 1987. Eindhoven., 1987. -P.1−15.
- Meadows J., Williams P.A., Garvey M.J. Characterization of the adsorption -desoption behavior of hydrolyzer polyacrylamide // J. Colloid and Interface Sci. -1989, — 132. № 2.-P.319−328.
- Гаврылив В.Д., Федушинская Л. Б., Федорко В. Ф. Адсорбция ионогенных полимеров на дисперсных адсорбентах // Всес. Семинар по адсорбции ижидкост. хроматографии эластомеров: Тез. Докл./ Науч.сов. по адсорбции АН СССР. -М.: 1991. С, — 9−10.
- Chidowski S. Effect of functional groups of polyakrylie acid on their adsorption onto TiO surface // J. Collid and Interface Sci. -1990, — 140, № 2. C. 444−449.
- Калашников П., Монзо Ж. Намляване на дозата на коагуланта посредством удължаване на времето за бързо първоночално разбърковане // Год. Висш. Инст. Архит. И стр-во. София .- 1991. -36, № 10. -С.74−84.
- Полиакриламид / под редакцией В. Ф. Куренкова. М.: Химия, 1992. -192 с.
- Мягченков В.А., Куренков В. Ф., Нагель М. А. Влияние природы нейтрализующего агента для полимерного флокулянта на скорость седиментации охры // ЖПХ, 1983. -59, № 3. С.535−539.
- Нагель М.А., Валиулина Ф. И., Куренков В. Ф., Мягченков В. А. Влияние концентрации дисперсной фазы (охры) на флокулирующую способность гидроизлированного полиакриламида. //ЖПХ, 1987. -60 № 1. -С. 157−161.
- Баран А. А., Соломинцева П. М. Флокуляция дисперсных систем водорастворимыми полимерами и ее применение в водоочистке // Химия и технология воды, 1983, — 5, № 12.-С. 120−137.
- Соломинцева П.М., Турсунбаев Н. К., Баран А. А. и др. Исследование флокуляции полистирольных латексов катионными полиэлектролитами с помощью поточного ультрамикроскопа // Укр. Хим. Жур., 1980. -46, № 9. С.-229−233.
- Jasufumi Otsubo. Effect of Partticle Size on the Bridging Structure and Elastis Propertis of Flocculated Suspensions // J. Colloid and Interface Sci. -1992.-153, № 2.-P. 584−586.
- Чэнь Бопин, Цзинь Тугуй. Влияние размера частиц взвеси на дозу флокулянта при очистке сверхвысокомутных вод.// Химия и технология воды, 1992.-14, № ю. -С. 729−736.
- Лебухов В.И., Ковалев А. А. Влияние размера частиц взвеси на флокуляцию их суспензий водорастворимыми полимерами // Хим. и техн. Воды. -1990.26, № 1.- С. 21−26.
- Jeoh К.W., Chew C.H., Tan T.L. Poly (sodium acrylamidoalkanoates) in water treatment: Pap. 4 th. Symp. Our Environ. Singapore, May 21−23, 1990 // Tnviron. Monit. And Assessment. -1991.-19, № 1−3.-P.215−224.
- Аксельруд C.H., Берлин A.A., Кисленко B.H. Интенсификация осветления промышленных суспензий с помощью модифицированного полиакриламида // Химия и технология воды. -1990. -12, № 1. С. — 19−21.
- Wang Qi, Не Qiang, Jiang Zhanpeng. Исследование механизма флокуляции ПА, А // Хуаньузин кэсюэ Chin. J. Environ Sci. 1989.-10, № 5. -P. 2−7.
- Matsui J. Nambo N. Оценка скорости оседания флокул по выходному сигналу фотометрического анализатора дисперсий // Суйдо Кэкай дзаси J. Jap. Water works assoc. 1992.- 61, № 1. -.5−7.
- Kitcher J.A. Principles of action of polymeric flocculants // Brit. Polym. J. -1972. -V.4, № 13.-P. 2−7.
- A.J. Antony, P.H.Ring., C.W.Randaall. The effects of bratnching and other physical properties of anionic polyacrylamides on the flocculation on the dormestic sewage // J. Appl. Polym. Sci. 1975. V 19, № 1. -p.37−48.
- Така Масауси. Влияние молекулярно- массового распределения полиакриламида на флокуляцию суспензий каолина // Кабунси Рамбунсю, 1980. -37, № 3,-С. 169−171.
- Лебухов В.И. Влияние размера макромолекул флокулянтов на флокуляцию илисто-глинистых суспензий.// Химия и технология воды. 1992. -14, № 7. -С. 491−497.
- Куренков В.Ы., Орлова Б. И., Мягченков В. А. Исследование дуструкции флокулянтов -сополимеров акриламида с п стиролсульфонатом калия в водных растворах под действием К28 208//Высокомолек. Соед., 1986. -А28, № 6.-С. 1186−1191.
- Куренков В.Ф., Нагель М. А., Байбурдов Т. А., Мягченков В. А. Флокуляция суспензии охры сополимерами акриламида и диметиламиноэтилметакрилата //сб. Химия и технология элементорганических соед. и полимеров. Казань: КХТИ, 1987.-С. 90−95.
- Molski A., Nowicki W A model of flocculation dy veryhigh-molecular weight polymers// Colloid and Polym. Sci. 1989.-267. № 6. -P 506−510.
- Cohen- Stuart M.A., Pleer G.J., Bijsterbosch B.H.// J. Colloid a. Interf. Sci., 1982. -V.90. № 2. P.310−320.
- Фостер С., Шмидт M. Структура и динамика растворов полиэлектролитов// ВМС. А-Б- 1993.-35 № ll.-c.910.
- Липатов Ю.С., Яременко З. М., Сольыс М. М. Новый подход к молекулам в растворах/ ДАН АН СССР, 1991. -319, № 4. с. 910
- Соломенцева И.М., Баран А. А., Куреленко О. Д. Влияние неорганических электролитов на флокуляцию дисперсий полиакрил амидом // Физ-химич. Механика и лиофильность дисперсных систем. 1975. -вып.7. -с. 68−72.
- Sarkar N., Teot A.S. Coagulation of Colloids by Anionic Polyelectrolytes and Metals Ions// J. Colloids a. Interface Sci., 1973. -43, № 2. P. 370−381.
- Шабанова Н. А, Силос И. В. Флокуляция щелочных гидрозолей кремнезема гидролизованным полиакриламидом // Коллоид. Ж. -1991. 53 № 2. С. 305 310.
- Крутько Н. П, Бутько З. Т, Можейко Ф. Ф. Влияние степени гидролиза на свойства полиакриламида в водной и солевой средах // Весщ АН БССР XiM. Н.-1990-№ 3. -С. 95−98.
- Куренков В. Ф, Шакирова Р. Д, Мягченков В. А. Особенности флокуляции охры и каолина при современном введении анионных и катионных флокулянтов//ЖПХ. 1990. Т.2, № 1.-с. 145−149.
- Куренков В. Ф, Нурутдинова Р. Д, Чурикрв В. Ф, Мягченков В. А. Эффективность действия полиакриламидных флокулянтов при осветлении воды// Химия и технология воды. 1991. — Т.13, № 4.-с. 309−312.
- Слипенюк Т. С, Воевидка С. Д, Зубань И.Б.// Укр. Хим. ж. -1993.- 59,№ 7. С. 713−717.
- Беденко В. Г, Ничкова Т. Н. Флокулирующее действие добавок неионогенных ПАВ в составе суспензий оксидного катализатора в жирных спиртах//Коллоид. Ж.-1991. 53, № 6. -С. 1002−1006.
- Марковский В. М, Голикова Е. В. Влияние адсорбции неионогенных ПАВ на устойчивость дисперсий природного алмаза //Вестник ЛГУ. Сер.4 — 1991. № 2. -с. 45−50.
- Patzko A, Szanto F. Ion exchange and molecular adsorption of a cation active surfasctant on montmorillonite// Proc. 5th Conf. Colloid Chem. Meme Ervin Wolfram, Balatonfured, 4−7 oct, 1988. -Budapest. 1988. -P. 171−174.
- Куренков В. Ф, Ефремова Л. В, Мягченков В. А. Особенности флокуляции суспензии каолина при совместном введении анионных и катионных производных полиакриламида// ЖПХ, — 1989.-62, № 10. -С. 2298−2303.
- Коробко Т. А, Изумрудов В. А, Зезин А. Б. Конкурентное взаимодействие в растворах равномерно заряженных полиэлектролитов и анионных ПАВ //ВМС. -Т. 35,№ 1. -серия А. с. 212−218.
- Мягченков В. А., Френкель С. Я. Композиционная неоднородность сополимеров. -JL: Химия, 1988. С. 86−94.
- Verfahren zur Abtrennung von Feststoffen aus Kohlehaltigen Abwassern: Пат. 2 592 641, ГДР, МКИ5 С 02 F 1/56/ Jaeger Warner, Wanderey Cristine, Hahn Mathias- Akademie der Wisseenschaften.№ 2 950 341. Заявл. 6.10.86- Опубл. 8.8.91.
- Мягченков В.А., Куренков В. Ф. Особенности флокуляции охры и каолина при совместном введении анионных и катионных флокулянтов// Изв. ВУЗов, серия Химия и химическая технология, 1990. 33, № 2. -С. 53−56.
- Kitchener J.A. Flocculation in Mineral Processing // The Scientific Basis of Flocculation./ Ed. by K.Ives.- Alp-hen aan den Rijn Netherlands: Sijhoff & Noordhoff. -1978. — P. 283.
- Кузькин С.Ф., Небера M.B. Синтетические флокулянты в процессах обезвоживания. М.: Гостехиздат, 1963.-188 с.
- Cohen- Stuart М.А., Fleer G.J., Bijsterbosch B.H.// J. Colloid a. Interf. Sci., 1982. -V.90. № 2. P.321−334.
- Friend J.P., Kitchener J.A. Some Pisico Chemical Aspects of the Separation of Finely -Devided Menerals by Selective Flocculation.// Chem. Engng. Sci.-1973.-V.28.-P. 1071.
- La Мег Y.J. Filtration of Colloid Dispersions Flocculaed by Anionic and Cationic Polyeiectrolites. // Disc. Faraday Soc.- 1966. V.42.- P.248.
- Структурообразование в минеральных дисперсиях. Ташкент: ФАН, — 1979.206 с.
- Мягченков В.А., Барань I1L, Беркутов Е.А., Булидорова Г. В. Полиакриламидные флокулянты.-Казань.: 1998.
- Мязин В.П., Тимофеева С.С.и др. Методические указания по применению водорастворимых полимеров для кондиционирования воды при разработке россыпных месторождений.-Иркутск/.-1995. 96 с.
- Gardner K.L., Muphy W.R. GeeHan T.G.// J.Appl. Polym. Sci., 1978.-V.22,-P.881.
- Smith S., Walles G.// Chem. Process (USA). 1992. -V.55, № 4. -P. 80−83.
- Recasens F., Subirana J.A.// IUPAC Int. Sunp. Macromol. Chem. Madrid, 1974. -V.1.-P.466.
- Chmelir M., Kunschner A., Barthell E.// Angew. Macromol. Chem., 1980, — V.89.-P.145.
- Ash S.G., Clayfield E.J.// Colloid a. Interf. Sci., V55.-№ 3.-P645−657.
- Баран A.A., Дерягин Б. В., Васько Я.Я.// Коллоид. Журн., 1976.-Т38.-№ 5,-С835−841.
- Кахей С., Кунихико Н.// J. Chem. Soc. Japan Indastr. Chem. Soc., 1966.-V69.-№ 6.-P. 1199−1203.
- Мягченков В.А., Куренков В.Ф., Нагель М.А.// Журн. Прикл. химии, 1984.-Т.57.-№ 2.-С.471−474.
- Соломенцева И.М., Баран .А.А, Посторонко А. И., Куриленко О.Д.// Укр. Хим. журн., 1973.-Т39.-№ 8.-С. 785−789.
- Баран А.А., Васько Я. Я., Дерягин Б. В., Кудрявцева Н.М.// Коллоид. Журн., 1976.- Т.38.-№ 1.-С.8−15.
- Леонов С.Б., Руш Е.А., Руднева Е. А., Самаркина Е. В. Математическое моделирование природного равновесия в водных экосистемах.// Вестник КузГТУ № 1(14), 2000.-С 31−34.
- Производство алюминия: Теренетьеьа В. Г., Сысоев А. В., Гринберг И. С., Черных А. Е., Зельберг Б. И., Чалых В. И. Учебник для вузов, — М.: Металлургия, 1997. -350с.
- Небера В.П. Флокуляция минеральных суспензий. М.: Недра, 1983.288 с.
- Извлечение из сточных вод и использование ценных веществ в системах водоотведения: Межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1986.139 с.
- Байченко А.А. Повышение активности промышленных образцов полиоксиэтилена при флокуляции угольных шламов: Дис. на соискание уч. степени к.т.н. Люберцы, 1979. — 166 с.
- Leonov S.B., Bychinskyi V.A., Rush Е.А., Rudneva E.A. (Volokhova E.A.), Samarkina E.V. Mathemetical modeling of natural ecological equilibrium in water ecosystems.// Recyklace odpadu III Ostrava-Poruba 2000.P.43−48.
- Руш E. A, Руднева E. A (Волохова E.A.), Фролов B.C. Разработка схемы осветления растворов газоочистки// Вестник КузГТУ № 5(24), 2001.-С 63−68
- Руднева Е.А. (Волохова Е.А.), Руш Е. А. Перспективные направления разработки технологии осветления растворов газоочистки// III Конгресс обогатителей стран СНГ, Москва. 2001. С 145−147.
- Руднева Е.А. (Волохова Е.А.), Руш Е. А. Разработка оптимальной технологии осветления растворов газоочистки ОАО «БрАЗ"// Актуальные вопросы природоохранной политики в Байкальском регионе, Иркутск. 2001. С 87−89.
- Волохова Е.А., Руш Е.А. Повышение эффективности процесса осветления растворов газоочистки алюминиевых заводов с использованием синтетических флокулянтов// Тез. докладов межд.конгресса «ЭкваТЭК-2002», Москва. 2002. С 437−439.
- ОАО «Братский Алюминиевый завод"1. Утв£ Зам. генег1. АКТпромышленных испытаний технологической схемы осветления растворов газоочистки с использованием синтетических флокулянтов в цехе ПФС1. НАЗВАНИЕ ОБЪЕКТА:
- Цех Получения фторсолей Братского Алюминиевого завода. ДАТА ИСПЫТАНИЙ: 2001 год.
- КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОВОДИМЫХ ИСПЫТАНИЙ: