2. Основные параметры сорбента св-2

Адсорбционно-структурные параметры сорбента СВ-2 (фракция 0,5 – 2 мм), без предварительно термической обработки приведены ниже (Алыков Н.М. и др., 2005)

Удельная поверхность по толуолу  103, м2/кг	130,83
Объем пор по бензолу  10-3, м3/кг	0,325
Средний диаметр пор по бензолу, нм	9,94
Средний диаметр пор по воде, нм	16,84
Истинная плотность  103, кг/м3	2,16
Кажущаяся плотность  103, кг/м3	0,98
Пористость по титрованию водой, %	54,39
Объем суммарный по воде  10-3, м3/кг	0,55
Предварительный сорбционный объем по парам воды  10-3, м3/кг
при Р/РS = 0,11	0,0153
при Р/РS = 0,47	0,0392
при Р/РS = 0,98	0,217
Сумма мезо- и макропор  10-3, м3/кг	0,178
Микропористость, %	18,0

Основные физико-химические параметры сорбента СВ-2 (фракция 0,5 – 2 мм)

Насыпная плотность  103, кг/м3	0,7052
Водостойкость, %
с кипячением	99,7
без кипячения	100
Виброизнос, %	0,8
Истираемость, %	0,13
Измельчаемость, %	0,56
Условная механическая прочность, %	8,15
Механическая прочность на раздавливание  104, кг/м2
Т=105°С	–
Т=300°С	–

Данные показатели взаимосвязаны и позволяют прогнозировать изменение прочностных характеристик адсорбентов в процессах их долговременной эксплуатации. В целом сорбент отвечает требованиям промышленности по всем показателям за исключением условной механической прочности (отмывка пробы водой хоть и позволила вдвое снизить данный показатель, однако он превышает норму в два раза).

Глава II. Объекты иследования, материалы и методы

Глава посвящена экспериментальному исследованию реакций образования трехкомпонентных соединений и их сорбции на сорбенте СВ-2, широко используемыми ингибиторами кислотной коррозии. Приведена характеристика объектов и методов исследования. Представлены методики экспериментального установления оптимальных условий реакций образования ТКС, методики проведения эксперимента по исследованию сорбции ТКС, с предварительным концентрированием ингибиторов кислотной коррозии на сорбенте СВ-2.

2.1. Методы определения и объекты исследования

Методы определения: исследование равновесных характеристик образования трехкомпонентных соединений и установление оптимальных условий сорбционного концентрирования ингибиторов коррозии на сорбенте СВ-2 проводили спектрофотометрическим методом.

Объекты исследования: Изучены органические загрязнители синтетические катионные поверхностно-активные вещества (хлорид цетилпиридиния (ХЦП) и тетрабутиламмоний бромид (ТБАБ)) и их аналоги ингибиторы кислотной коррозии, относящиеся к классу имидазолинов (Камеликс, Геркулес и Додиген). А также трехкомпонентные комплексные соединения данного ряда ПАВ, содержащие ПАВ, ионы алюминия и органические реагенты. Выбор концентраций исследуемых растворов связан с использованием спектрофотометрического метода определения. Для интенсивно окрашенных реагентов изменения возможны от 10^-4 моль/дм³ (верхний предел концентраций) до 10^-6 моль/дм³ (нижний предел). В этих же пределах находятся и концентрации данного ряда поверхностно-активных веществ в исследуемых водах.

В работе исследованы природные и сточные воды Астраханской области. Вода из р. Волга у водозабора г.Астрахани, вода р. Бузан в районе с. Н.Урусовки и р.Ахтуба у автодорожного моста с.Сеитовка. В качестве сточных вод использовались воды емкостей сезонного регулирования-1 (ЕСР-1) Астраханского газоперерабатывающего завода.

Статистическую обработку результатов производили с использованием микрокалькулятора и компьютерной программы Statistica 6.0. Квантово- механические расчеты проводили методом PM3 по программам MOPAC и GAMESS.

2.2. Исследование равновесных характеристик реакций образования

трехкомпонентных соединений

2.2.1. Исследование влияния рН и температуры растворов на реакции

образования ТКС

Влияние рН на образование ТКС было исследовано в интервале от 1 до 10. Опыты проводились следующим образом (Пешкова В.М., 1998): к 1 см³ 10^-3 М раствора реагента вносили 0,5 см³ 10^-3 М раствора ИКК, 0,5 см³ 10^-3 М раствора соли алюминия и доводили объем смеси до 10 см³ буферным раствором с известными значениями рН. Измеряли оптические плотности растворов в видимой области спектра и на основании полученных результатов строили графики зависимости «оптическая плотность  рН» для различных длин волн и интервала рН. Аналогичная работа проводилась и с другими сочетаниями реагентов: для ИКК, реагентов, ИКК + реагенты, реагенты + соль алюминия. Опыты проводили при 278 и 298 К.

Спектры поглощения. Были исследованы спектры поглощения для следующих сочетаний: реагенты, реагенты + соль алюминия, реагенты + ИКК, реагенты + соль алюминия + ИКК. Через 10 мин. после сливания реагентов измеряли спектры поглощения в области длин волн от 400 до 700 нм. В качестве оптимального значения рН использовали рН 6. На основании полученных результатов строили графики зависимости «оптическая плотность  длина волны».

Влияние температуры изучено в интервале от 278 до 315 К. Опыты проводились следующим образом: приготавливали растворы ТКС, их термостатировали, доведя температуру до 278 К, отбирали порцию раствора и измеряли оптическую плотность; раствор нагревали до 295 К и вновь измеряли его оптическую плотность; далее раствор нагревали на водяной бане до 315 К, измеряли его температуру и оптическую плотность.