Статьи автора

КОНЦЕНТРАЦИОННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛ И ЧАСТИЦ В ХРОМСОДЕРЖАЩЕЙ МОДЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ: Fe-KCrO-NaCl-HSO-HO ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИИ

Номер выпуска 2 от 01.04.2025

С целью очистки воды от хрома (Cr) осуществлено термодинамическое моделирование процесса электрокоагуляции в системе Fe-KCrO-NaCl-HSO-HO при широких пределах изменения температуры (278-300 K). Рассчитаны физико-химические () и термодинамические () параметры системы при установленных оптимальных соотношениях исходных компонентов. С учетом расчетных данных проведено экспериментальное исследование и выявлено влияние на процессы электрокоагуляции: pH, силы тока, вида и концентрации электролитов. Установлено концентрационное распределение отдельных молекул и частиц (катионы, анионы), в том числе: Cr, Cr, CrO, CrOH, Fe, FeOH, FeOH в растворе, и тем самым исключено применение ионной хроматографии в аналитических целях. Составлена диаграмма с указанием полей присутствия различных форм хрома, и получена формула для расчета величины окислительного-восстановительного потенциала в зависимости от pH раствора. Показано, что > 0, т. е. среда окислительная, и отмечено образование Cr в концентрированном растворе ( > 0.8). В процессе электрокоагуляции достигнуто связывание серы и железа в виде FeS и с последующим получением Fe(OH) и соосаждением Cr(OH). Степень очистки воды от хрома составила более 97% (уменьшение Cr в воде от 100 мг/л до 2.29-2.30 мг/л).

57 0

Концентрационное распределение молекул и частиц в модельной системе: Fe–NaCl–Na₂S–H₂SO₄–H₂O при различных температурах процесса электрокоагуляции

Номер выпуска 2 от 01.03.2023

В практических условиях одним из возможных решений проблемы очистки сероводородсодержащих промышленных сточных вод является электрохимическое окисление сульфидов. С учетом этих обстоятельств, в работе рассмотрена модельная система Fe–NaCl–Na₂S–H₂SO₄–H₂O, собрана экспериментальная установка и изучен процесс электрокоагуляции в широких пределах изменения температуры (288–308 К) водного раствора сероводорода. Выявлены оптимальные соотношения исходных компонентов в системе. Определены экспериментальные и расчетные водородные показатели раствора (pH). Осуществлено термодинамическое моделирование системы при минимизации энергии Гиббса и установлено концентрационное распределение отдельных молекул и частиц (катионы, анионы) в растворе. Составлены возможные химические реакции, протекающие в системе Fe–NaCl–Na₂S–H₂SO₄–H₂O при электрокоагуляции сероводородсодержащей сточной воды. Построены диаграммы Eh–pH для сравнения величины окислительного-восстановительного потенциала системы: Fe–H₂O, Fe–H₂O–S и Fe–NaCl–Na₂S–H₂SO₄–H₂O на основе установленных концентраций железо и серосодержащих частиц в растворе. Получена расчетная формула для определения величины окислительного-восстановительного потенциала (Eh) системы.

44 0

Возможности прогнозирования и оценки углеродного следа в процессе сжигания мазута в котлоагрегатах средней и малой мощности

Номер выпуска 5 от 01.09.2023

С целью прогнозирования и оценки величины углеродного следа в газовой фазе изучен процесс окисление мазута в избытке воздуха (альфа-фактор 1.3) в широких пределах изменения температуры (T = 298–3000 К, Р = 0.1 МПа). Рассчитаны равновесные термодинамические параметры (энтропия, энтальпия и внутренняя энергия) и определены концентрационные распределения С, S, N, O, H – содержащих компонентов и активных частиц в газовой фазе. На основе суммарного концентрационного распределения С, S, N, O, H – содержащих компонентов и активных частиц в газовой фазе рассчитано весовое содержание углерода. С учетом химической матрицы системы мазут-воздух и весового содержания углерода найдена техногенная нагрузка углерода в газовой фазе. Результаты работы позволили оценить величины углеродного следа в газовой фазе в процессе горения топлива, в частности мазута в воздухе. Снижение техногенной нагрузки оксидов углерода (СО, СО₂) в газовой фазе достигнуто модифицированием и сжиганием мазута в виде обратных водомазутных эмульсий в промышленных котлоагрегатах типа Е-1/9М.

52 0