Жидкофазное окисление кислородом неорганических сульфидов в водно-углеводородной среде в присутствии катализатора 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.15, кандидат наук Хоанг Хьен И
- Специальность ВАК РФ02.00.15
- Количество страниц 88
Оглавление диссертации кандидат наук Хоанг Хьен И
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Источники формирования сернисто-щелочных сточных вод
1.2 Воздействие сернистых соединений на окружающую среду
1.3 Методы очистки сернисто-щелочных сточных вод
1.3.1 Физико-химические методы
1.3.2 Биологический метод
1.3.3 Химические окислительные методы
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объект исследования 36 2.2. Вспомогательные материалы
2.2 Методы исследования
2.3 Проведение экспериментальных исследований
2.3.1 Жидкофазное окисление сульфидной серы в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона
2.3.2 Окисление сульфидной серы 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхиноном в отсутствии кислорода
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Кинетика реакции жидкофазного окисления сульфидной серы в присутствии катализатора на основе стильбенхинона
3.2 Механизм реакции жидкофазного окисления сульфидной серы в присутствии катализатора на основе стильбенхинона
3.3 Сравнительная оценка каталитической активности стильбенхинона в реакциях жидкофазного окисления сульфидной серы
3.4 Факторы, влияющие на жидкофазное окисление неорганических сульфидов в водной
среде в присутствии катализатора на основе стильбенхинона
3.5 Применение стильбенхинона в процессе окислительного обезвреживания промышленных стоков
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Катализ», 02.00.15 шифр ВАК
Жидкофазное окисление неорганических сульфидов кислородом, катализируемое оксидами переходных металлов, закрепленными в матрице полиэтилена высокого давления2013 год, кандидат наук Буй Динь Ньи
Жидкофазная каталитическая окислительная демеркаптанизация нефтей и нефтепродуктов1998 год, доктор технических наук Вильданов, Азат Фаридович
Окислительное обессеривание легкого углеводородного сырья на гетерогенных катализаторах в жидкой фазе2001 год, кандидат технических наук Аюпова, Нэля Ринатовна
Очистка сернисто-щелочных сточных вод органического синтеза с применением гальваностоков2020 год, кандидат наук Савельева Анна Владимировна
Очистка сернисто-щелочных сточных вод нефтеоргсинтеза от сероводорода2014 год, кандидат наук Черкесов, Аркадий Юльевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Жидкофазное окисление кислородом неорганических сульфидов в водно-углеводородной среде в присутствии катализатора 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы работы и степень её разработанности. Химическая и нефтегазохимическая промышленность представляет собой прогрессивную, быстро развивающуюся отрасль, которая занимает одно из ведущих мест в мировой экономике. С другой стороны, именно эта отрасль является серьезным источником загрязнения окружающей среды. Сернисто-щелочные сточные воды (СЩС), образующиеся как в ходе технологических процессов, так и при очистке нефтепродуктов, являются одними из наиболее химически загрязненных стоков на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтегазохимической промышленности. В состав СЩС входят сероводород и неорганические сульфиды, которые оказывают прямое отравляющее действие на живые организмы. Высокая токсичность и агрессивность СЩС не позволяет сбрасывать их в водоемы или осуществлять совместную очистку с другими промышленными стоками даже после значительного разбавления.
Кардинальное решение проблемы заключается в максимальном сокращении объема щелочных стоков и, как следствие, уменьшение расхода щелочи на очистку нефтепродуктов за счет внедрения регенеративных процессов. Однако полностью исключить использование щелочи не представляется возможным и поэтому необходимо интенсифицировать исследования в области разработки эффективных методов утилизации сульфидсодержащих сточных вод и их обезвреживания.
В промышленности для очистки СЩС широкое распространение получил способ каталитического жидкофазного окисления сульфидной серы кислородом воздуха до тиосульфатов и сульфатов. Известные на сегодняшний день катализаторы для очистки СЩС подразделяются на гетерогенные (нерастворимые в СЩС) и гомогенные (растворимые в СЩС). Это гидроксиды, оксиды, шпинели, фталоцианины, порфирины переходных металлов, сульфат марганца и др. Низкая стабильность в щелочной среде и увеличение концентрации переходных металлов в обезвреженных стоках, характерные для гомогенных катализаторов, а также низкая активность гетерогенных катализаторов, обусловили появление новых каталитических методов очистки СЩС с использованием «хинонных» катализаторов (бензохинон, антрахинон или нафтохинон и их модификации), нашедших за рубежом промышленное применение. Однако сложность их отделения от реакционной среды после завершения окислительного обезвреживания стоков и связанные с этим значительные потери катализатора в ходе процесса диктуют необходимость проведения исследований в области изыскания более перспективных альтернативных катализаторов, что особенно актуально для повышения экологической безопасности действующих химических и нефтегазохимических предприятий.
В руководстве диссертационной работы принимал участие к.х.н. Ахмадуллин Ренат Маратович
Цель работы заключается в разработке катализатора жидкофазного окисления неорганических сульфидов кислородом в водно-углеводородной среде на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Исследование кинетики и механизма реакции окисления неорганических сульфидов в присутствии катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона, растворенного в высококипящих углеводородах.
2. Поиск оптимальных условий, обеспечивающих глубокое окисление сульфид-гидросульфидных соединений в присутствии катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона, растворенного в высококипящих углеводородах.
Научная новизна работы.
1. Разработан новый катализатор жидкофазного окисления неорганических сульфидов, представляющий собой раствор 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона в высококипящих углеводородах, в частности в керосиновой фракции углеводородов.
2. Установлены основные кинетические закономерности: определен первый порядок реакции по катализатору, кислороду и сульфиду натрия. Рассчитаны кажущаяся энергия активации, равная 6,23 кДж/моль и предэкспоненциальный множитель, равный 244,98 с1.
3. Впервые предложена и обоснована схема реакции, согласно которой одна молекула 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона окисляет один Ж" ион до серы Б0 с образованием 3,5,3',5'-тетра-трет-бутил-4,4'-дигидрокси-1,2-дифенилэтилена, а последний в процессе регенерации катализатора окисляется одной молекулой кислорода. Далее образовавшаяся сера Б0 взаимодействует с гидроксид-анионом с формированием молекулы тиосульфата.
4. Показано, что лимитирующей стадией исследуемой реакции является регенерация катализатора, в ходе которой образуется пероксид водорода.
5. Выявлено снижение скорости каталитического окисления неорганических сульфидов в ряду №28 > ШН8 > (№>28.
6. Установлено, что ион аммония является ингибитором каталитического окисления неорганических сульфидов в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона.
Теоретическая и практическая значимость работы. Исследованы закономерности процесса каталитического окисления неорганических сульфидов в присутствии катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона. Предложен новый высокоэффективный катализатор, представляющий собой раствор 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона в керосиновой фракции, для процесса жидкофазного окисления неорганических сульфидов,
отличающийся возможностью отделения катализатора от реакционной среды, значительным снижением его расхода и возможностью многократного использования.
Определены оптимальные условия проведения реакции каталитического окисления неорганических сульфидов в реакторе идеального смешения в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона: температура 90оС, соотношение высококипящей углеводородной фракции к водному раствору сульфидной серы 1:2, концентрация 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона 0,038 моль/л, скорость подачи газа окислителя не менее 120 ч"1, скорость перемешивания не менее 1200 об/мин.
Методы исследования. В работе использованы физические и физико-химические методы исследования, в том числе потенциометрическое титрование, йодометрия, спектрофотомерия, ИК, ЯМР-спектроскопия, элементный анализ и др.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Реакция жидкофазного каталитического окисления неорганических сульфидов кислородом в реакторе идеального смешения в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона протекает во внешней кинетической области при скорости перемешивания реакционной смеси не менее 1200 об/мин. При этом зависимость скорости подачи газа окислителя и концентрации в нем кислорода для внешней кинетической области протекания реакции ограничивается следующими уравнениями у= 6,1036х-1,66 и у= 0,0133.
2. Реакция жидкофазного каталитического окисления неорганических сульфидов в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона описывается первым порядком по неорганическим сульфидам, кислороду и катализатору. Кажущаяся энергия активации реакции равная 6,23 кДж/моль, предэкспоненциальный множитель равен 244,98 с-1.
3. Схема каталитического окисления неорганических сульфидов в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона: первоначально сульфидная сера в водном растворе окисляется до тиосульфат-иона 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхиноном, восстанавливая последний до 3,5,3',5'-тетра-трет-бутил-4,4'-дигидрокси-1,2-дифенилэтилена. Регенерация катализатора осуществляется окислением 3,5,3',5'-тетра-трет-бутил-4,4'-дигидрокси-1,2-дифенилэтилена кислородом с образованием его активных форм, способствующих окислению сульфидной серы до сульфата натрия.
4. Скорость каталитического окисления сульфидной серы снижается в ряду Ка28> КаН8 > (№)2Б.
5. Ион аммония является ингибитором каталитического окисления неорганических сульфидов в присутствии 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона.
6. 3,3',5,5'-Тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинон селективно окисляет сульфидную серу до тиосульфат-иона, дополнительный продукт некаталитического окисления неорганических сульфидов - сульфат ион.
Достоверность результатов. Научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, логичны и обоснованы экспериментальными данными. Достоверность полученных результатов подтверждается использованием современных физико-химических методов исследования. Полученные данные подвергались статистической обработке.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на ХХ Всероссийской конференции молодых учёных-химиков с международным участием (Нижний Новгород, апрель 2017 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Экология, ресурсосбережение и охрана окружающей среды на предприятиях нефтехимии и нефтепереработки» (Нижнекамск, май 2017 г.), Международной научно-практической конференции и школы молодых ученых «Химия, химические технологии и экология: наука, производство, образование» (Махачкала, октябрь 2018 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для размещения материалов диссертаций; 3 тезисов докладов научных конференций; получен патент РФ.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Проведенное исследование соответствует формуле специальности 02.00.15 - Кинетика и катализ по пунктам 2 и 3.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 88 страницах машинописного текста, включает 54 рисунка, 14 таблиц и список литературы из 121 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, включающего 121 наименование отечественных и зарубежных публикаций.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задачи диссертации, поиске, анализе и систематизации литературных данных, выполнении экспериментальных работ, обсуждении результатов исследований и формировке выводов совместно с научным руководителем, а также в написании научных работ по теме диссертации, участии в конференциях.
Автор выражает благодарность и признательность старшему преподавателю кафедры промышленной биотехнологии ФГБОУ ВО «КНИТУ» Ахмадуллиной Ф.Ю., принимавшей участие в постановке задач работы и обсуждении полученных результатов. Автор благодарит
старшего научного сотрудника ИОФХ им. А.Е. Арбузова д.х.н. Газизова А.С. и доцента кафедры высокомолекулярных и элементоорганических соединений Химического института им. А.М. Бутлерова ФГАОУ ВО «К(П)ФУ» к.х.н. Салина А.В. за помощь в проведении анализов методом ЯМР спектроскопии.
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Источники формирования сернисто-щелочных сточных вод
Основные экологические риски при функционировании нефтеперерабатывающей и химической отраслей промышленности связаны с образованием высокотоксичных и агрессивных СЩС на всех стадиях основных технологических процессов нефтепереработки, включая очистку нефтепродуктов [1, 2]. Образование стоков, содержащих сернистые соединения, начинается с подготовки нефти к обезвоживанию, стабилизации и обессоливанию на электрообессоливающих установках. В этом процессе образуются сточные воды с содержанием сульфидной серы 3-20 мг/дм3 и 19-400 мг/дм3 - для высокосернистых нефтей [1]. При разделении нефти на фракции на установках первичной перегонки - атмосферно-вакуумных трубчатках (АВТ) или атмосферных трубчатках (АТ) - образуются промливневые сточные воды от технологических установок и технологический конденсат от барометрических установок смешения. Промливневые сточные воды от установок АВТ содержат сульфидную серу 2-10 мг/дм3 [3].
Для удаления этих веществ периодически используется защелачивание, которое традиционно производится водным раствором щелочи (КаОН) [4]. Также сернисто-щелочные стоки обычно образуются при предварительном защелачивании сжиженных углеводородных газов для удаления остаточного сероводорода [5]. В ходе очистки протекают реакции:
Натриевые соли кислых компонентов хорошо растворяются в воде и при расслаивании смеси щелочь - нефтепродукт переходят в водную фазу, которая после многократного использования сбрасывается в систему сернисто-щелочной канализации. Так как сульфид натрия является солью слабой кислоты и сильного основания, то в водном растворе он гидролизуется, в результате этого в стоках одновременно находятся КаОН, №28 и КаН8 [6]. При этом величина рН возрастает до 13 единиц.
В процессах вторичной переработки нефти серосодержащие соединения, подвергаются каталитическому и термическому расщеплению до легких меркаптанов и сероводорода, которые переходят преимущественно в углеводородные газы и легкие бензиновые фракции, ухудшая их качество, придавая им коррозионную активность и неприятный запах. Охлаждение и конденсация готовых продуктов производятся водой из системы оборотного водоснабжения.
Я8Н + ШОН ^ + Н2О
(1.1) (1.2) (1.3)
Н28 + 2ШОН ^ ^8 + 2Н2О
СО2 + 2ШОН ^ Ш2СО3 + Н2О
Сточные воды образуются при конденсации водяного пара, подаваемого в реактор. При защелачивании в процессах вторичной переработки нефти на одну тонну бензина расходуется 0,2-0,3 кг щелочи, которая применяется в виде 10%-ного водного раствора, используемого в течение 5-10 суток, а затем сливается в щелочные отстойники 5-7 [7].
Коксование нефтяных остатков можно рассматривать как форму более глубокой переработки нефти. На установках коксования образуются следующие группы сточных вод: воды от гидровыгрузки кокса, вода от конденсатора смешения при пропарке кокса, от конденсатора смешения при охлаждении кокса, технологические конденсаты, промливневые стоки. Источником образования сернисто-щелочных стоков на установках замедленного коксования являются водные технологические конденсаты. При коксовании крекинг-остатка конденсат сбрасывается в канализацию сернисто-щелочных стоков [8]. Сернисто-щелочные стоки коксовых установок относятся к наиболее загрязненным сточным водам этой группы. Содержание в них гидросульфидов и сульфидов достигает 50-70 г/дм3. На большинстве коксовых установок бензин не защелачивается, а направляется на вторичную переработку [8].
Сернисто-щелочные стоки образуются также при очистке газов раствором едкого натра от сероводорода перед подачей газов на установки фракционирования [7]. СЩС с блоков защелачивания сжиженных газов, в отличие от стоков с узла защелачивания керосинов и бензинов, практически не содержат фенольных и соединений растворенных нефтепродуктов. Они характеризуются высокой концентрацией сернистых соединений и щелочи.
Основным процессом нефтехимии, несомненно, является пиролиз (производство низших олефинов), уровень развития данного процесса во многом определяет возможности всей отрасли промышленности. В производстве низших олефинов предъявляются высокие требования к качеству пропилена и этилена, при котором содержание сернистых соединений лимитировано 1 мг/м3 и диоксида углерода 10-3 % масс. [5]. Для очистки газов пиролиза от сероводорода и диоксида углерода применяют 5^20%-ый водный раствор гидроксида натрия. Общий средний расход щелочи составляет около 20 тыс.т/год, что соответствует объему СЩС примерно 250 тыс.т/год, которые содержат серосодержащие соединения, карбонаты, каустическую соду, низкомолекулярные полимеры и др. В зависимости от типа низших олефинов концентрация сульфидной серы достигает 10% масс.[9]. Содержание сульфидной серы в сернисто-щелочных стоках, образующихся в процессе переработки сернистых и высокосернистых нефтей приведено в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Содержание сульфидов в сернисто-щелочных стоках, образующихся в процессе переработки сернистых и высокосернистых нефтей [2]
Источники сернисто-щелочных стоков Концентрация сульфидной серы, мг/дм3 ХПК, мг/дм3 О2
Технологический конденсат барометрической установки смешения АВТ 1200-4500 3000-6000
Отработанная щелочь после очистки бензина на АВТ 800-33000 8000-63000
Технологический конденсат установки термического крекинга 1500 2300
Сточные воды установки каталитического крекинга 50-110 750-1300
Отработанная щелочь с установок термического и каталитического крекинга 8000-13000 193000-545000
Сточная вода после щелочной очистки газов от установок термического и каталитического крекинга 31000 96000
Технологический конденсат процесса гидроочистки 4500 6000
Технологический конденсат процесса переработки вакуумного газойля установки гидрокрекинга 8000 15000
Технологический конденсат коксования 4000 8500
Сточные воды коксовых установок 50000-70000 50000-200000
СЩС пиролизного производства 23000 70000
Высококонцентрированные сульфидсодержащие сточные воды также образуются на предприятиях цветной металлургии и при производстве искусственных волокон. В стоках флотационных обогатительных фабрик, на которых широко применяют в числе прочих флотореагентов и сульфид натрия, сульфиды как таковые не встречаются ввиду того, что на других операциях обогащения вводится циан-плав. В результате взаимодействия цианидов с сульфидной серой образуются роданиды, которые и загрязняют сточные воды. Однако в сточных водах металлургических заводов, образующихся от охлаждения газов плавильных печей, или на ряде побочных сопутствующих производств, например в цехах по производству серной кислоты, сульфидные серы являются обычным загрязнением [1].
1.2 Воздействие сернистых соединений на окружающую среду
Попадание СЩС в водную среду обусловливает выраженное отрицательное влияние на санитарный режим водоема. Одним из основных санитарных норм, предъявляемых к качеству водной среды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Экологическая
опасность состоит в том, что присутствие сульфидной серы в стоках обусловливает высокую химическую потребность в кислороде (ХПК) (таблица 1.1), приводящая к кислородному обеднению водоёма после сброса в него сточных вод, и как следствие, загрязнение окружающей среды. Уменьшение растворенного кислорода происходит вследствие нарушения процесса реаэрации и потребления кислорода при окислении сернистых соединений, попавших в водоемы. Кроме этого, органические вещества, входящие в состав СЩС образуют на поверхности воды пленку, которая препятствуют газообмену между водой и окружающей средой, что снижает насыщенность воды кислородом. При понижении растворенного кислорода и нарушении процесса реаэрации происходит ухудшение качества воды водоема, отрицательно отражаясь на жизнедеятельности гидробионтов, особенно рыб [10, 11].
Неорганические сульфиды присутствуют в окружающей среде в виде разнообразных соединений. В частности, сероводород в растворе существует в недиссоциированном виде, а также образует анионы Б2-, НБ-, которые ингибируют жизнь анаэробных микробов и влияют на глобальные экологические системы животных, растений и здоровье человека [11,12].
Сероводород — сильный нервно-паралитический яд. Проникая в клетки, он связывается с железом и нарушает тканевое дыхание [11]. Сульфиды также ингибируют митохондриальную цитохромоксидазу при низкой концентрации [13]. Некоторые исследования о негативном воздействии неорганических сульфидов на энергетический обмен показывают, что они явно уменьшают образование аденозинтрифосфата. Активность алкогольдегидрогеназы немедленно снижается в присутствии сульфид-гидросульфидных соединений [14].
Что касается рыб, отправление последних сульфидной серой проявляется в виде расстройства координации движений и паралича, приводящего к остановке дыхания. Пороговая летальная концентрация сероводорода для рыб составляет 1,0 мг/дм3 [10].
Основные пути поступления серосодержащих соединений в организм человека - через органы дыхания, а также кожу и желудок. При отравлении человека сульфидной серой наблюдается угнетение центральной нервной системы, возможен паралич, в частности, сосудистого и дыхательного центров. Сульфидная сера оказывает токсичное действие на механизмы окислительных процессов, снижают способность крови насыщаться кислородом. При хроническом отравлении способность гемоглобина к поглощению кислорода снижается до 80-85 %, при остром -до 15 %. Наблюдается также и подавление окислительной способности тканей. После отравления часто отмечаются такие заболевания как пневмония, энцефалит, менингит и отек легких [16].
Сульфидсодержащие стоки агрессивны по отношению к металлическим сооружениям. Это связано с содержанием в них солей, различных газов и примесей, что дает основание рассматривать их как электролиты с различной степенью электропроводности. Сульфидная коррозия металлов в большой степени будет определяться значением рН среды. Также от воздействия
сульфидсодержащей воды разрушаются бетонные конструкции из-за образования растворимого гидросульфида кальция, входящего в состав бетона, что приводит к выходу из строя раструбных соединений труб и бетонных сооружений. Продукты окисления сульфидной серы кислородом воздуха взаимодействуют с соединениями кальция и образуют сульфоалюминат кальция. По сравнению с гидроксидом кальция объем сульфоалюмината кальция увеличивается в 22,5 раза, что соответственно, является причиной разрушения бетонных сооружений [17].
Таким образом, вышеизложенное однозначно подтверждает обязательность глубокой очистки СЩС. Ниже рассматриваются традиционные и современные методы очистки СЩС.
1.3 Методы очистки сернисто-щелочных сточных вод
К основным методам очистки СЩС, применяемым в настоящее время, относятся физико-химические, химические и биологические. Выбор того или иного метода в каждом конкретном случае определяется составом СЩС, их токсичностью, а также особенностями производства. Ввиду сложности состава очищаемых стоков и высоких требований к степени очистки используются комбинации различных методов, что предопределило описание последних в сравнительном аспекте.
1.3.1 Физико-химические методы
Физико-химические методы позволяют проводить очистку СЩС от растворимых и эмульгированных токсичных примесей. Методы физико-химической обработки могут быть применены как самостоятельно, например, для нейтрализации и понижения концентрация высокотоксичных соединений сточных вод, поступающих в узлы химической и биологической очистки, так и для доочистки сточных вод, прошедших нефтеловушку, содержащих оставшиеся в них эмульгированные и мелко-взвешенные органические продукты. В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения широко применяются физико-химические методы очистки СЩС, главными из них являются: нейтрализация, отгонка в токе воздуха или инертного носителя, электролитическая очистка, карбонизация, коагулирование, обработка соединениями тяжелых металлов и т.д.
Способы карбонизации и нейтрализации заключаются в подкислении очищаемой воды с последующей отдувкой выделяющегося сероводорода воздухом и сжигании отдутого сероводорода до БО2 с выбросом последнего в атмосферу [18], что с экологической точки зрения также нельзя считать допустимым. Эти способы представляют интерес только при использовании отходов образующихся кислых газов в виде кислот или углекислого газа.
Анод ; Катод
I
Мембрана
Рисунок 1.1 - Электролитическая очистка сульфидной серы
Электролитическая очистка является одним из известных физико-химических методов для регенерации сернисто-щелочных стоков. В этой технологии отработанный водный раствор №28 поступает в электролизер, состоящий из двух электродов (анод и катод). Представленный метод основан на анодировании сульфид иона, связанного с образованием катодной щелочи. На аноде сульфид окисляется выделяющимся при электролизе воды атомарным кислородом до элементной серы и других оксианионов серы. При этом на катоде вода редуцируется до гидроксидного аниона (рис.1.1). Для поддержания электронейтральности системы катион от анода мигрирует к катодной камере через катионообменную мембрану. Процесс электрохимического окисления сульфида характеризуется следующими реакциями [19]:
На катоде:
2H2O - 4e- ^ 2OH- + H2
На аноде:
2H2O + 4e- ^ 4H+ + O2 2OH-+ 4H+ ^ 2H+ + O2
S2- - 2e- ^ So
S2- + 4H2O + 8e- ^ SO42" + 8H+ В объеме анолита: 2S2- + O2 + 2OH- ^ S2O32- + H2O 2S2O32- + 6H+ ^ SO32- +3So + 3H2O S2-+ 2H+^ H2S
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
(1.9)
(1.10)
(1.11)
Для повышения эффективности электрохимического окисления сульфидной серы рекомендуется введение в электролит КаС1, анодируемого с образованием молекулярного хлора, который окисляет сернистые соединения в соответствии с реакциями (1.12-1.13):
ШС1 + Н2О ^ ШОН + С12 (1.12)
Ш28 +С12 + ШОН ^ Ш28О4 + 8NaC1 + 4Н2О (1.13)
Недостатками метода электрохимической регенерации сульфидной серы являются значительные энергетические затраты и необходимость очистки продуктов окисления, адсорбирующихся или оседающих на поверхности электродов [1], а также использование чистых растворов, незагрязненных органическими веществами.
Осаждение сернистых соединений коагулянтами и флокулянтами, содержащими в своём составе тяжелые металлы (железо, хром, медь, цинк, никель или кадмий), периодически применяется для обезвреживания сернисто-щелочных стоков в промышленности. Тяжелые металлы реагируют с сульфидной серой с образованием осадка, который отделяют от стоков отстаиванием, после чего коагулянты регенерируются продувкой воздухом. В случае применения электрокоагуляции для очистки сернисто-щелочных стоков [20] флокулянт генерируется путем электроокисления расходуемого анода, обычно из железа или алюминия. При этом обработка сульфида проводится без добавления какого-либо химического коагулянта или флокулянта. Это приводит к уменьшению количества отходов, образующихся после очистки. Основным недостатком электрокоагуляции является большой расход химических реагентов.
Похожие диссертационные работы по специальности «Катализ», 02.00.15 шифр ВАК
Разработка волокнистых катализаторов для окисления сульфидсодержащих соединений в промышленных выбросах2000 год, кандидат технических наук Петров, Сергей Викторович
Регенерация сульфидно-щелочных растворов в комбинированных электрохимических реакторах2002 год, кандидат технических наук Сосновская, Нина Геннадьевна
Утилизация щелочных отходов сероочистки нефтехимических предприятий с получением экологически безопасных продуктов2021 год, кандидат наук Кетов Юрий Александрович
Окислительное обессеривание углеводородного сырья пероксидом водорода в присутствии солей переходных металлов2016 год, кандидат наук Акопян Аргам Виликович
Усовершенствование способов утилизации серусодержащих отходов предприятий нефтепереработки и нефтехимии2007 год, кандидат технических наук Мурзакова, Алина Рашидовна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хоанг Хьен И, 2019 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бадикова, Д. Жидкофазное окисление сернисто-щелочных сточных вод нефтеперерабатывающих производств / Д. Бадикова, А. А. Мурзакова, Ф. Кудашева и др. — Уфа: АН РБ, Гилем, 2012. — 120 с.
2. Черножуков, Н.И.Технология переработки нефти и газ. Часть 3: Очистка и разделение нефтяного сырья, призводство товарных нефтепродуктов/ Н.И. Черножуков; под ред. А. А. Гуреева, Б. И. Бондарснко. — 6-е изд., пер. и доп. —М.: Химия, 1978. — 424 с.
3. Соколова, В.Н. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков / В.Н Соколова.
— М.: Стройиздат, 1992. — 365 с.
4. Соколов, Р.С. Химическая технология: учеб. пособие для студ. высш. Т. 2 / Р.С. Солоков. - М.: Гуманит, 2000. - 368 с.
5. Абдрахимов, Ю.Р. Обезвреживание и использование сернисто-щелочных отходов нефтепереработки и нефтехимии / Ю.Р. Абдрахимов, А. Г. Ахмадуллина, И. Н. Смирнов. — М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. — 56 с.
6. Константинов, А.С. Общая гидробиология/ А.С. Константинов. — М.: Высшая школа, 1986.
— 472 с.
7. Hariz, I.B. Treatment of petroleum refinery sulfidic spent caustic wastes by ectrocoagulation / I.B. Hariz, A. Halleb, N. Adhoum, L. Monser // Separation and Purification Technology. - 2013. - Vol. 107. - P. 150-157.
8. Пономарев, В.П. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов / В.П. Пономарев, Э.Г. Иокимис, И. Л. Монгайт. - М.: Химия, - 1985. - 256 с.
9. Абдрахимов, Ю. Р. Основы промышленной экологии в нефтепереработке и нефтехимии: Учеб. пособие / Ю. Р. Абдрахимов, Р. Р. Хабибуллин, А. А. Рахматуллина. - Уфа: УНИ, - 1991. - 140 с.
10. Chiu-Yue, L. Toxic effect of sulfur compounds on anaerobic bi-ogranule / L. Chiu-Yue, C. Feng-Yung, C. Chun-Hao // Journal of Hazardous Materials. - 2001. - Vol. 87, I. 1-3. - P. 11- 21.
11. Saito, K. Regulation of sulfate transport and synthesis of sulfur-containing amino acids / K. Saito // Curr Opin Plant Biol. - 2000. - Vol. 3. - P. 188-195.
12. Ха, Т.З. Токсичность сточных вод производства тиокола / Т.З. Ха, Х.И. Хоанг, Ф.Ю. Ахмадуллина, Р.Ш. Шамсутдинова // Вестник технологического университета. - 2017. - T.20, № 9. -С.124 - 126.
13. Cao, Y. Inhibition effects of protein-conjugated amorphous zinc sulfide nanoparticles on tumor cells growth / Y. Cao, H.J. Wang, C. Cao, Y.Y. Sun, L. Yang, B.Q. Wang, J.G. Zhou // J. Nanopart. Res. - 2011.
- Vol. 13. - P. 2759-2767.
14. Küster, E. Effects of hydrogen sulfide to Vibrio fischeri, Scenedesmus vacuolatus, and Daphnia magna / E. Küster, F. Dorusch, R. Altenburger // Environ. Toxicol. Chem. -2005. -Vol. 24, № 10. - Р. 26212629.
15. Васильков, Г. В. Болении руб. Спарвочик / Г. В. Васильков, Л. И. Грищенко, В. Г. Енгашев. под ред. В.С Осетрова. - М.: Агропромизда, 1989. - 288 с.
16. Давыдова, С. Л. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде: Учеб. пособие / С. Л. Давыдова, В. И. Тагасов. - М.: Изд-во РУДН, 2004. - 163 с.
17. Noji M. Cysteine synthase overexpression in tobacco confers tol-erance to sulfur-containing environment pollutants / M. Noji, M. Saito, M. Nakamura, M. Aono, H. Saji, K. Saito // Plant Physiol. -2001. - Vol. 126. - P. 973-980.
18. Чуянов, Г. Г. Хвостохранилища и очистка сточных вод / Г. Г. Чуянов. - Екатеринбург: УГГГА, 1998. - 246 с.
19. Vaiopoulou, E. Electrochemical sulfide removal and caustic recovery from spent caustic streams / E.Vaiopoulou, T. Provijn, A. Prevoteau and et al. // Water Research. -2016. -Vol. 92. - P. 38-43.
20. Negoescu, R. Catalytic autoxidation of hydrogen sulfide in wastewater / R. Negoescu, A. Deiana, M. Gimenez et al. // Water Research. -1997. - Vol. 46, № 5.- P. 38-43.
21. Лещинская, И. В. Микробная биотехнология / И. В. Лещинская. - Казань: Унипресс ДАС, 2000. - 368с.
22. Берне, Ф. Водочистка. Очистка сточных вод нефтепереработки. Подготовка водных систем охлаждения / Ф. Берне, Ж. Кордонье. - М.: Химия - 1997. - 288 с.
23. Линевич, С. Н. Комплексная обработка и рациональное использование сероводородсодержащих природных и сточных вод / Линевич С. Н. - М: Наука, 1987. - 87 с.
24. Терентьев, В. И. Биотехнология очистки воды / В. И. Терентьев, Н. М. Повлевец. - СПБ: Гуманистик, 2003. - 272 с.
25. Raju, K. Treatment of sodium sulfide bearing wastewater: dissertation of master in chemical engineering / Krishnam Raju. - India, 2003. - P. 109.
26. Cseko, G. Kinetics of the two-stage oxidation of sulfide by chlorine dioxide/ G. Cseko, C. Pan, Q. Gao, A. K. Horvath // Inorganic chemistry. - 2018.- Vol. 57, № 16. - P. 10189-10198.
27. Gunten, U. von. Ozonation of drinking water: part I. Oxidation kinetics and product formation / U. von Gunten // Water Research. - 2003.- Vol. 37, № 7. - P. 1443-1467.
28. Prados, M. Hydroxyl Radical Oxidation Processes For The Removal Of Triazine From Natural Water / M. Prados, H. Paillard, and P. Roche // Ozone: Science & Engineering. -1995. - Vol. 17, № 2. - P. 183-194.
29. Палов, В. И. Окисление сульфидов и тиосульфатов в щелочных сточных сток / В. И. Палов, О.
И. Грязнова // Экология и промышленность России. - 2001. - Vol. 5. - P. 11-13.
30. Akhmadullin, R. M. Catalytic activity of manganese and copper oxides in the oxidation of sulfur compounds / R. M. Akhmadullin, D. N. Bui, A. G. Akhmadullina, Y. D. Samuilov // Kinetic and Catalysis. -2013. - Vol. 54. - № 3. - P. 334-337.
31. Nhi B. D. Polymeric Heterogeneous Catalysts of Transition - Metal Oxides: Surface Characterization, Physicomechanical Properties, and Catalytic Activity / B. D. Nhi, R. M. Akhmadullin, A. G. Akhmadullina, Y. D. Samuilov, S. I. Aghajanian // ChemPhysChem. - 2013. - Vol. 14, № 18. - P. 4149-4157.
32. Chen, K. Y. Kinetics of oxidation of aqueous sulfide by oxygen / K. Y. Chen, J. C. Morris // Environmental Science Technology. -1972. - Vol. 6, № 6. - P. 529-537.
33. Фахриев, А.М. Жидкофазный процесс переработки сероводорода с получением коллоидной серы / А.М. Фахриев, А.М. Мазгаров, Л.А. Кашеваров, М.М. Латыпова, Л.В. Кривоножкина // Нефтепереработка и нефтехимия: НТИС. - 1986. - № 11. - С. 29-31.
34. Ксандопуло, С.Ю. Перспективы очистки стоков нефтеперерабатывающих заводов в целях сохранения качества окружающей среды/ С.Ю. Ксандопуло, С.П. Шурай, А. В. Барко. Краснодар, 2003. - С. 1-2.
35. Zermeño-Montante, I. Catalytic Wet Air Oxidation of Sodium Sulfide Solutions. Effect of the Metal-Support and Acidity of the Catalysts / I. Zermeño-Montante, C. Nieto-Delgado, R.D. Sagredo-Puente // Topics in Catalysis. - 2011. - Vol. 54. - P. 579-586 .
36. Joglekar, H.S. Kinetics of wet air oxidation of phenol and substituted phenols / H.S. Joglekar, S.D. Samant, J.B. Joshi // Water Research. - 1991. - Vol. 25. - P. 135 - 145.
37. Hoang, H.Y. Investigation of 3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-4,4'-stilbenequinone-based catalyst in the reaction of liquid-phase oxidation of inorganic sulfides / H.Y. Hoang, R.M. Akhmadullin, F.Yu. Akhmadullina, R.K. Zakirov, D.N. Bui, A.G. Akhmadullina, A.S. Gazizov // Journal of sulfur chemistry. -2018. - Vol. 39., I.2. - P. 130 - 139.
38. Ueno, Y. Catalytic removal of sodium sulfide from aqueous solutions and application to wastewater treatment / Y. Ueno // Water Research. -1976. - Vol. 10, № 4. - P. 317-321.
39. Kohl, A. L. Gas Purification / A. L. Kohl, F.C Riesenfield. - Housten: Gulf Professional Publishing, 1997. - 900 p.
40. Millero, F. J. The oxidation of H2S with O2 in the Balck Sea / F. J. Millero, J. W. Murray // Black Sea Oceanography. -1991. - Vol. 351. - P. 205-227.
41. Chen, K. Y. Oxidation of sulfide by O2: Catalysis and inhibition / K. Y. Chen, J. C. Morris // Journal of Sanitary Engineering Divison. - 1972. - Vol. 98. - P. 215-227.
42. Kotronarou, A. Catalytic autoxidation of hydrogen sulfide in wastewater / A. Kotronarou, M.R. Hoffmann // Environmental Science Technology. - 1991. - Vol. 25, № 6. - P. 1153-1160.
43. Tapley, D.W. Free radicals and chemiluminescence as products of the spontaneous oxidation of sulfide in seawater, and their biological implications / D.W. Tapley, G.R. Beuttner, J.M. Shick // The Biological Bulletin. - 1999. - Vol. 196. - P. 52-56.
44. Santo, C. E. Sulphide removal from petroleum refinery wastewaters by catalytic oxidation / C. E. Santo, V. J. P. Vilar, A. Bhatnagar, E. Kumar, C. M. S. Botelho, R. A. R. Boaventura // Desalinnation and Water Treatment. - 2012. - Vol. 46, № 13. - P. 256-263.
45. Herszage, J. Mechanism of Hydrogen Sulfide Oxidation by Manganese(IV) Oxide in Aqueous Solutions / J. Herszage, M. dos Santos Afonso // Langmuir. - 2003. - Vol. 19, № 23. - P. 9684-9692.
46. Davydov A. A. Metal oxides in hydrogen sulfide oxidation by oxygen and sulfur dioxide / A. A. Davydov, V. I. Marshneva, M. L. Shepotko // Applied Catalysis A: General. - 2003. - Vol. 244, № 1.- P. 93-100.
47. Martin, L. R. The iron catalyzed oxidation of sulfur(IV) in aqueous solution: Differing effects of organics at high and low pH / L. R. Martin, M. W. Hill, A. F. Tai, T. W. Good // Jouranl of Geophysical Research. - 1991. - Vol. 96, № 2. - P. 3085.
48. Faust, B. C. Photocatalytic oxidation of sulfur dioxide in aqueous suspensions of alpha- iron oxide (Fe2O3) / B. C. Faust, M. R. Hoffmann, D. W. Bahnemann // The Journal of Physical Chemistry. -1989. -Vol. 93, № 17. - P. 6371-6381.
49. Christoskova, S. Low- temperature heterogeneous oxidation of sulfide ions on a higher Co oxide system in aqueous medium / S. Christoskova, M. Stoyanova, M. Georgieva // Reaction Kinetics and Catalysis Letters.- 1999.- Vol. 66, № 1. - P. 55-62.
50. Christoskova, S. Low- Temperature Catalytic Oxidation of Sulfide Ions in Aqueous Solutions on a Ni- Oxide System / S. Christoskova, M. Stoyanova, M. Georgieva // Reaction Kinetics and Catalysis Letters.- 2000. - Vol. 7. - P. 139-145.
51. Zhang, X. Selective catalytic oxidation of H2S over iron oxide supported on alumina- intercalated Laponite clay catalysts / X. Zhang, G. Dou, L. Li, et al. // Journal of Hazardous Materials. - 2013. - Vol. 260. - P. 104-111.
52. Mallik, D. Air oxidation of aqueous sodium sulfide solutions with coal fly ash / D. Mallik, S. K. Chaudhuri // Water Research. -1999. - Vol. 33, № 2. - P. 585-590.
53. Abu-Samaha, F. S. H. AC conductivity of nanoparticles CoxFe(1-x)Fe2O4 (x=0, 0.25 and 1) ferrites / F. S. H. Abu-Samaha, M. I. M. Ismail // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2014. - Vol. 19. - P. 50-56.
54. Zhang, F. Insight into the H2S selective catalytic oxidation performance on well- mixed Ce-containing rare earth catalysts derived from MgAlCe layered double hydroxides / F. Zhang, X. Zhang, Z. Hao, G. Jiang, H. Yang, S. Qu // Journal of Hazardous Materials. - 2018. - Vol. 342. - P. 749-757.
55. Liao, X. Cu location onto spherical SiO2@Mn make a profound difference for catalytic oxidative
removal Na2S in waste water with air as an oxidant at ambient conditions // X. Liao, Z. Hu, L. Ma, Q. Hao, S. Lu / Chemical Engineering Journal. - 2018. - Vol. 351. - P. 280-294.
56. Cunha, I. T. Catalytic oxidation of aqueous sulfide in the presence of ferrites (MFe2O4, M=Fe, Cu, Co) / I. T. Cunha, I.F. Teixeira, A.S. Albuquerque, J.D. Ardisson, W.A. Macedo, H.S. Oliveira, J.C. Tristao, K. Sapag, R. // Catalysis Today. - 2016. - Vol. 259. - P. 222-227.
57. Poulton, S. W. The use of hydrous iron (Ш) oxides for the removal of hydrogen sulphide in aqueous systems / S. W. Poulton, M. D. Krom, J. Van Rijn, R. Raiswell // Water Research. - 2002.- Vol. 36, № 4. -P. 825-834.
58. Sun, J. Removal of aqueous hydrogen sulfide by granular ferric hydroxide—Kinetics, capacity and reuse / J. Sun, J. Zhou, C. Shang, G. A. Kikkert // Chemosphere. - 2014. - Vol. 117. - P. 324-329.
59. Wang, C. The removal of hydrogen sulfide in solution by ferric and alum water treatment residuals / C. Wang, Y. Pei // Chemosphere. -2012. - Vol. 88, № 10. - P. 1178-1183.
60. Пат. 2000139 Российская федерация, МКИ 5B01J31/30. Катализатор для окисления сренистых соединений / Мазгаров А.М., Вильданов А.Ф., Архиреева И.А., Аюпова Н.Р., Обухович О.А.; заявитель и патентообладатель Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья. - № 5030753/04; заявл. 04.03.1992; опубл. 07.09.1993. - Бюл. № 33.
61. Lemos, B. R. S. Oxidized few layer graphene and graphite as metal- free catalysts for aqueous sulfide oxidation / B. R. S. Lemos, I.V. Teixeria, et al. // Journal of Materials Chemistry A. - 2013. - Vol. 1, № 33. -P. 9491-9497.
62. Fischer, H. Oxidation of aqueous sulfide solutions by dioxygen Part II: Catalysis by soluble and immobilized cobalt(II) phthalocyanines // H. Fischer, G. Schulz- Ekloff, D. Wohrle // Chemical Engineering Technology. -1997. - Vol. 20, № 9. - P. 624-632.
63. Voronina, A. A. Self- association of sulfo derivatives of cobalt phthalocyanine in aqueous solution / A. A. Voronina, I. A. Kuzmin, A. S. Vashurin, G. P. Shaposhnikov, S. G. Pukhovskaya, O. A. Golubchikov // Russian Journal of General Chemistry. - 2014 - Vol. 84, № 9. - P. 1777-1781.
64. Zub, Y. I. Metal phthalocyanines fixed onto polyorganosiloxane matrices as oxidation catalysts for HS groups / Y. I. Zub, A. B. Pecheny, A. A. Chuiko, T. L. Stuchinskaya, N. N. Kundo // Catalysis Today. -1993. - Vol. 17, № 12. - P. 31-39.
65. Stuchinskaya, T. L. Cobalt phthalocyanine derivatives supported on TiO2 by sol- gel processing Part 2. Activity in sulfide and ethanethiol oxidation / T. L. Stuchinskaya // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. -1999. - Vol. 140, № 3, - P. 235-240.
66. Sorokin, A. B. Phthalocyanine Metal Complexes in Catalysis / A. B. Sorokin // Chemical Reveiw. -2013. - Vol. 113, № 10. - P. 8152-8191.
67. Вильданов, А. Ф. Жидкофазная каталитическая окислительная демекаптанизация нефтей и нефтейпродкутов: автореферат дис. ... д - ра. техн. наук : 05.17.04 / Вильданов Азат Фаридович -
Казань, 1998. - 35 с.
68. Шарипов, А. Х. Каталитические свойства полифталоцианина кобальта в реакции окисления сульфидов / А. Х. Шарипов, Ю. В. Колычев, И. С. Файзрахманов и. др. // Нефтехимия. - 1997. - Vol. 5, № 37. - P. 472-476.
69. Зиядова, Т. М. Кинтеика и механизм окисления н- пропилмеркаптана в процессах гомогенного и гетерогенного катализа макроциклическими комплексами кобалта: дис. ... канд. хим. наук : 02.00.04, 02.00.01 / Заядова Татьяна Максимовна - Иваново, 2014. - 150 с.
70. Sheldon, R. Oxidation Catalysis by metalloporphyrins: a historical perspective, in: Metalloporphrins in Catalytic Oxidations / R. Sheldon. - New York: Marcel Dekker, 1994. - 400 p.
71. Goifman, A. Pyrolysed carbon supported cobalt porphyrin: a potent catalyst for oxidation of hydrogen sulfide / A. Goifman, J. Gun, V. Gitis, A. Kamyshny Jr., O. Lev, J. Donner, H. Bornick, E. Worch /Applied Catalysis B: Environmental. - 2004. - Vol. 54, № 4. - P. 225-235.
72. Sultanov, Y. M. Metal-polymer complex catalysts on the base of polyethyleneimine for oxidation of sulfides / Y. M. Sultanov, D. Wohrle, A. A. Efendiev // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. -2006- Vol. 258, № 12. - P. 77-82.
73. Егиазаров, Ю. Г. Новые каталитические системы на основе волокнистых ионитов / Ю. Г. Егиазаров, Л. Л. Потапова, В. З. Радкевич, В. С. Солдатов, А. А. Шункевич, Б. Х. Черчес // Химия в интересах устойчивого развития. -2001. -T. 9. - C. 417-431.
74. Chen, D. Studies on the mechanism of chelate degradation in iron- based, liquid redox H2S removal processes / D. Chen, A. E. Martell, D. McManus // Canadian Journal of Chemistry - 1995. - Vol. 73, № 2. -P. 264-274.
75. Сычев, А. Я. Гомогенный катализ соединениями железа / А. Я. Сычев, В. Г. Исаак. -Кишинев: Штиинца, 1988. - 216 c.
76. Hua, G. Novel aqueous chelating agents for catalytic oxidation of hydrogen sulfide to sulfur by air / G. Hua, Q. Zhang, D. McManus, A. M. Z. Slawin, J. D. Woollins // Main Group Chemistry. -2005. - Vol. 4, № 2. - P. 157-175.
77. Chen, D. Oxidation of H2S to S by air with Fe(III)-NTA as a catalyst: catalyst degradation / D. Chen, R. J. Motekaitis, A. E. Martell, D. McManus // Canadian Journal of Chemistry. -1993. - Vol. 71, № 9. - P. 1524-1531.
78. Silva, L. F. O. Brazilian coal mining residues and sulphide oxidation by Fenton's reaction: An accelerated weathering procedure to evaluate possible environmental impact / L. F. O. Silva, X. Querol, K. M. da Boit, S. F.- O. de Vallejuelo, J. M. Madariaga // Journal of Hazardous Materials. -2011. - Vol. 186, № 1. - P. 516-525.
79. Noor, M. Performance of fenton oxidation towards sulfide removal for spent caustic remediation / M. Noor, A. Hassan, Z. Z. Noor, A. Aris // National Postgraduate Conference. - Malaysia, 2011. - P. 1-6.
80. Sheu, S. H. Treatment of olefin plant spent caustic by combination of neutralization and Fenton reaction / S. H. Sheu, H. S. Weng // Water Research. - 2001.- Vol. 35, № 8. - P. 2017-2021.
81. Dalai, A. K. Kinetics and reaction mechanism of catalytic oxidation of low concentrations of hydrogen sulfide in natural gas over activated carbon / A. K. Dalai, E. L. Tollefson // Canadian Journal of Chemical Engineering. -1998. - Vol. 76, № 5. - P. 902-914.
82. Deiana, A. C. Catalytic oxidation of aqueous sulfide promoted by oxygen functionalities on the surface of activated carbon briquettes produced from viticulture wastes / A.C. Deianan, M. Gimenez, M.F. Sardella, K. Sapag, A. L. S. Teixeria, M. H. Araujo, R. M. Lago / Journal of the Brazilian Chemical Society. -2014. - Vol. 25, № 12. - P. 2392-2398.
83. Monteiro de Castro, M. C. Micromesoporous activated carbons as catalysts for the efficient oxidation of aqueous sulfide / M. C. Monteiro de Castro Langmuir, I.T. Cunha, F. G. de Mendoca, R. Augusti, J. P. de Mesquita, M. H. Araujo, M. M. Escandell, M. M. Sabio, R. M. Lago, F.R. Reinoso. -2017.
- Vol. 33, № 43. - P. 11857-11861.
84. Lemos, B. R. S. Use of modified activated carbon for the oxidation of aqueous sulfide / B. R. S. Lemos, I. F. Teixeira, J. P. de Mesquita, R. R. Ribeiro, C. L. Donnici, R. M. Lago // Carbon. - 2012. - Vol. 50, № 3. - P. 1386-1393.
85. Adib, F. Analysis of the Relationship between H2S Removal Capacity and Surface Properties of Unimpregnated Activated Carbons / F. Adib, A. Bagreev, T. J. Bandosz // Environmental Science & Technology. -2000. - Vol. 34, № 4. - P. 686-692.
86. Le Leuch, L. M. hydrogen sulfide adsorption and oxidation onto activated carbon cloths: applications to odorous gaseous emission treatments / L. M. Le Leuch, A. Subrenat, P. Le Cloirec // Langmuir.-2003. - Vol. 19, № 26. - P. 10869-10877.
87. Shinkarev, V. V. New effective catalysts based on mesoporous nanofibrous carbon for selective oxidation of hydrogen sulfide / V. V. Shinkarev, A. M. Glushenkov, D. G. Kuvshinov, G. G. Kuvshinov // Applied Catalysis B: Environmental. -2009. - Vol. 85, № 34. - P. 180-191.
88. Hoang, H. Y. A catalyst based on 3,3',5,5'- tetra- tert- butyl- 4,4'- stilbenequinone used in the liquid- phase oxidation of sodium sulfide / H. Y. Hoang, R. M. Akhmadullin, F. Y. Akhmadullina, R. K. Zakirov, A. G. Akhmadullina, M. U. Dao, A. A. Sirotkin // Internation Journal of Chemical Kinetics. -2018.
- Vol. 50, № 12. - P. 863-872.
89. Ueno, Y. A new method for sodium sulfide removal from an aqueous solution and application to industrial wastewater and sludge / Y. Ueno, A. Williams, F. E. Murray // Water, Air, & Soil Pollution. -1979. - Vol. 11, № 1. - P. 23-42.
90. Nicholas, P. C. Handbook of Air Pollution Prevention and Control / P. C. Nicholas. - ButterworthHeinemann: Elsevier Ltd, 2002. - 650 p.
91. Гаврилов, Ю. В. Переработка твердых природных энергиносителей: Учеб. пособие / Ю. В.
Гаврилов, Н. В. Королева, С. А. Синицин - М: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001. - 160c.
92. Douglas R. A. Hydrogen sulfide oxidation by naphthoquinone complexes the hyperion process / R. A. Douglas // American Chemical Society Division Fuel Chemistry. - 1990.- Vol. 35. - P. 136-149.
93. Ueno, Y. A new method for sodium sulfide removal from an aqueous solution and application to industrial wastewater and sludge / Y. Ueno, A. Williams, F.E. Murray // Water, Air and Soil Pollution. -1979.- Vol. 11, № 1. - P. 23-42.
94. Millero, F. J. The thermodynamics and kinetics of the hydrogen sulfide system in natural waters / F. J. Millero // Marine Chemistry. - 1986.- Vol. 18, № 24. - P. 121-147.
95. Kotronarou, A. Catalytic autoxidation of hydrogen sulfdie in wastewater / A. Kotronarou, M. R. Hoffmann // Environmental Science and Technology - 1997.- Vol. 46, № 5. - P. 38-43.
96. Nigmatullin, T. F. Synthesis of Oligomers by Oxidative Dehydrogenation of Dihydric Phenols and Quinones / T. F. Nigmatullin, R. M. Akhmadullin, A. S. Gazizov, A. G. Akhmadullina, N. A. Mukmeneva, H. Y. Hoang // Russian Journal of Organic chemistry. - 2018. - Vol. 54, № 9. - P. 1319-1324.
97. Hoang, H. Y. Synthesis of 3,3',5,5'- Tetra- tert- butyl- 4,4'- stilbenequinone and Its Catalytic Activity in the Liquid - Phase Oxidation of Inorganic Sulfides / H. Y. Hoang, R. M. Akhmadullin, F. Y. Akhmadullina, R. K. Zakirov, A. G. Akhmadullina, A. S. Gazizov // Russian Journal of Organic Chemistry. - 2018.- Vol. 54, № 7. - P. 1008-1013.
98. Bohn, C. Notes - Infrared Spectrum of Tretra- t- Butylstillbenequinone / C. Bohn, T. Campbell // Journal of Organic Chemistry. - 1957. - Vol. 22, № 4. - P. 458-460.
99. Лурье, Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю.Ю. Лурье - М.: Химия -1984. - 448 с.
100. Сонгина, О. А. Амперометрическое титрование / О. А. Сонгина, В.А. Захаров. - М: Химия, 1979. - 304 c.
101. Ахмадуллин, Р. М. Новые гетероганно-каталитические системы в реакциях синтеза 4,4 -Бис (2,6 -ди-трет-бутилфенола) : дис. ... канд. хим. наук : 02.00.015 / Ахмадуллин Ренат Маратович -Казань, 2009. - 151 с.
102. Pat. 4439411A United States, C01B 17/32 C01B 17/42. Production of sodium hydrosulfide / Manganago J.M., Higtstown N.J. ; Assignee FMC corporation, Philadelphia, Pa. - № 423/560; fil. 22.01.1981; pub. 27.03.1984. - Appl. № 227,307.
103. Гройсман, А.Ш. Растворимость кислорода в растворах электролитов / А.Ш. Гройсман, Н.Е. Хомутов // Успехи Химии -1990. -T. 59. - № 8. - С. 1217-1240.
104. Агаев, Г. А. Окислительные процессы очистки сернистых природных газов и углеводородных конденсатов / Г. А. Агаев, В. И. Настека, З. Д. Сеидов. - М: Недра, 1996. - 301 c.
105. Реутов, О. А. Органическая химия. Ч.3 / О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. - М.: Бином., 2004. - 264 c.
106. Shanina, E. L. Peculiarities of inhibiting the autooxidation of solid polypropylene with 4,4'- bis(2,6-di- tert- butylphenol) / E. L. Shanina, G. E. Zaikov, N. A. Mukmeneva // Polymer Degradation and Stability - 1996.- Vol. 51, № 1. - P. 51-56.
107. Kharasch, M. S. Reactions of Hindered Phenols. II. Base- Catalyzed Oxidations of Hindered Phenols / M. S. Kharasch, B. S. Joshi // Journal of Organic Chemistry. - 1957. -Vol. 22, № 11. - P. 1439-1443.
108. Штриплинг, Л. О. Туренко, Основы очистки сточных вод и переработки твердых отходов. Учебное пособие/ Л. О. Штриплинг, Ф. П. Туренко. - Омск: Изд- во ОмГТУ, 2005. - 192с.
109. Nhi, B. D. Investigation of factors influencing sodium sulfide oxidation in the presence of polymeric heterogeneous catalysts of transition metal oxides / B. D. Nhi, A. R. Maratovich, A. A. Garipovna, A. S. Ivanova // Journal of Sulfur Chemistry. - 2014.- Vol. 35, № 1. - P. 74-85.
110. Хоанг, Х.И. Жидкофазное окисление неорганических сульфидов в водной среде в присутствии катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-4,4'-стильбенхинона/ Х.И. Хоанг, Р.М. Ахмадуллин, Ф.Ю. Ахмадуллина, Р.К. Закиров, А.Г. Ахмадуллина // Кинетика и Катализ. - 2018. -Т.59, № 5. - С. 543 - 550.
111. Хоанг, Х.И. Исследование жидкофазного окисления неорганических сульфидов в водной среде в присутствии гомогенного катализатора на основе 3,3',5,5'-тетра-трет- бутил-4,4'-стильбенхинона/ Х.И. Хоанг, Р.М. Ахмадуллин, Ф.Ю. Ахмадуллина, Р.К. Закиров, А.Г. Ахмадуллина // Журнал неорганической химии. - 2018. - Т. 63, № 2. - С. 245-250.
112. Буй, Д.Н. Жидкофазное окисление неорганических сульфидов кислородом, катализуемое оксидами переходных металлов, закрепленными в матрице полиэтилена высокого давления : дис. ... канд. хим. наук : 02.00.015 / Буй Динь Ньи - Казань, 2013. - 134 с.
113. Ahmad, N. Remediation of sulfidic wastewater by catalytic oxidation with hydrogen peroxide / N. Ahmad, S. Maitra, B. K. Dutta, F. Ahmad // Journal of environmental sciences. - 2009. - Vol. 21, № 12. -Р. 1735-1740.
114. Sakai, T. A kinetic study of liquid- phase oxidation of sodium sulfide with oxygen catalyzed by sulfur black B dye / T. Sakai, R. Sawada, N. Ohi // Journal of chemical engineering of Japan. -1980. - Vol. 13, № 4. - Р. 331-334.
115. Lefers, J. B. The oxidation of sulphide in aqueous solutions / J. B. Lefers, W. T. Koetsier, W. P. M. Van Swaaij // Chemical Engineering Journal. -1978. - Vol. 15, № 2.- P. 111-120.
116. Ахметов, Н. С. Общая и неорганическая химия / Н. С. Ахметов. - М: Высш. Школа, 1981.-679c.
117. Hoang, H.Y. Oxidative degradation of inorganic sulfides in the presence of a catalyst based on 3,3', 5,5'-tetra-tert-butyl-4,4'-stilbenequinone / H.Y. Hoang, R.M. Akhmadullin, F.Yu. Akhmadullina, R.K. Zakirov, A.G. Akhmadullina, A.S. Gazizov, M.U. Dao // Environmental Technology. - 2018. DOI: 10.1080/09593330.2018.1554003
118. Агрономов, А. Е. Избранные главы органической химии: учеб.пособие для вузов. - 2- е изд. / А. Е. Агрономов. - М: Химия, 1990. - 560c.
119. Волков, О. М. Пожарная безопасность на предприятиях транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов / О. М. Волков - М: Недра, 1981. - 256 с.
120. Шайпак, А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учевное пособие. Ч.1. Основы механики жидкости и газа / А. А. Шайпак. - М: МГИУ, 2003. - 264 с.
121. Hoang, H.Y. Catalytic oxidation of aqueous sulfide in the presence of 3,3',5,5'-tetra- tert-butyl-4,4'-stilbenequinone / H. Y. Hoang, R. M. Akhmadullin, F. Y. Akhmadullina, R. K. Zakirov, A. G. Akhmadullina, M. U. Dao // Chemical Engineering Communications. - 2018. DOI: 10.1080/00986445.2018.1533466
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.