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

Автор: Плотникова С.Е., Перегудов Ю.С., Горбунова Е.М., Нифталиев С.И.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 3 (85), 2020 года.

Бесплатный доступ

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 ºС до 50 ºС предложен состав хладоносителя: 3 % K2Cr2O7 - 10,2 % CaCl2 - 86,8 % H2O. В области температуры от 20 ºС до 60 ºС состав раствора: 6 % K2Cr2O7 - 10% CaCl2 - 84 % H2O.

Еще

Дистиллерная жидкость, хладоноситель, диаграммы состояния, кальцинированная сода, отходы производства

Короткий адрес: https://readera.org/140250972

IDR: 140250972   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-3-233-238

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

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