МАТЕРИАЛЫ СОДЕРЖАЩИЕ ЦЕОЛИТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ТЭК

MATERIALS CONTAINING ZEOLIT IN FUEL ENTERPRISES

Yarullina Adelya Azatovna

student, Kazan state power engineering University,

Russia, Kazan

Maminova Larisa Valentinovna

senior lecturer, Kazan state power engineering University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Приведены характеристики наиболее широко применяемых цеолитсодержащих сорбционных материалов. Показана статическая обменная емкость и набухаемость цеолита. Показаны примеры их для очистки жидких и газовых сред на предприятиях ТЭК.

ABSTRACT

The characteristics of the most widely used zeolite-containing sorption materials are given. The static exchange capacity and swelling of zeolite are shown. Examples of them for purification of liquid and gas environments at the enterprises of fuel and energy complex are shown.

Ключевые слова: сорбция, очистка газов, очистка жидкостей, цеолит.

Keywords: sorption, gas cleaning, liquid cleaning, zeolite.

Природные цеолитсодержащие сорбционные материалы - относительно новый класс минерального сырья, используемого в технологических процессах очистки и доочистки жидких и газовых сред на предприятиях ТЭК. Развитая удельная поверхность, хорошие адгезионные, адсорбционные и ионообменные свойства цеолитов дают возможность эффективно извлекать с их помощью из очищаемых жидких сред взвешенные, коллоидные и растворенные загрязняющие вещества органического и неорганического происхождения, в том числе ионы аммония, тяжелые металлы и радионуклиды.

На предприятиях ТЭК цеолиты используются для осушки и очистки различных газов и жидкостей, в частности природного газа при подготовке его к транспортировке в трубопроводах при отрицательных температурах, технологического воздуха при органическом синтезе; газообразных углеводородов, пирогаза, хлористого метила, ксилольной и этилен-этановой фракций, хлора и других видов промежуточного сырья при производстве каучука, резин, пластмасс; маслофреоновых смесей в холодильниках; трансформаторного масла

Одним из основных видов техногенных отходов предприятий ТЭК являются промышленные сточные воды. В ряде случаев, промышленные стоки предприятий через городской коллектор, биологические очистные сооружения сбрасываются в реки, не претерпевая существенных изменений по основным типам загрязнений и, в первую очередь, по содержанию тяжелых металлов. Определена статическая обменная емкость цеолитсодержащего сорбционного материала Татарско-Шатрашанского месторождения по извлечению ионов меди на модельном 0,025 н растворе Cu₂ SO₄ (рис.1). Для данного месторождения физико-механические показатели находятся в следующих пределах: насыпная плотность – 0,68-0,77 г/см³; механическая прочность на раздавливание: при 20⁰С - 37-68 кг/см², при 250⁰С – 64-117 кг/см²; водостойтсть: без кипячения – 93,4-99,2 %, с кипячением – 63,9 - 91,29 %; виброизнос  –0,31-0,79 %; крупность 0,063-0,5 мкм.

Рисунок 1. Изотерма сорбции ионов меди цеолитсодержащим материалом [1]

По полученным данным видно, что  чем больше объем исследуемого раствора, тем меньшее количество вещества будет поглощаться исследуемым сорбентом.

Набухаемость данного цеолитсодержащего материала составила 33%.  Так как сорбент имеет тонкую структуру, то раствор не может использоваться без дальнейшей очистки, например методом фильтрации [1].

Таким образом, на предприятиях ТЭК метод сорбционной очистки получил достаточно широкое распространение вследствие высокой эффективности и отсутствия вторичных загрязнений. Сорбционные материалы поглощают из водных растворов металлы практически до любых остаточных концентраций.

Список литературы:

1. Горожанкина П.В. Исследование сорбционных процессов на цеолитсодержащих материалах: маг. дис. – Казань, 2018. – 82 с.
2. Климов Е.С., Бузаева М.В. Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод. – Ульяновск.: УлГТУ, 2011. – 201 с.