Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время одной из актуальных задач в промышленности является внедрение новых прогрессивных технологий. Особенно это касается широко используемых в химической технологии процессов разделения малоконцентрированных промышленных растворов и сточных вод. По. своему составу промышленные растворы и сточные воды зачастую многокомпонентны. Вследствие невысоких концентраций и многокомпонентности рассматриваемых растворов разделение их традиционными методами (выпаркой, экстракцией и др.) приводит к большим материальным и энергетическим затратам. Более перспективными методами разделения малоконцентрированных растворов и очистки сточных вод являются мембранные методы, в частности, электродиализ. Основными достоинствами электродиализа являются его низкая металлоемкость, безреагентность. экологичность и возможность повторного использования диализата и концентрата. Однако, промышленное применение электродиализа сдерживается недостаточной изученностью кинетики процесса, особенно при обессоливании-концентри-ровании многокомпонентных растворов. Это определяет актуальность и перспективность исследований электродиализных процессов.выполненных в настоящей работе.
Работа выполнялась в соответствии с планами научно-исследова
тельских работ АН СССР "Теоретические основы .химической техноло
гии" на 1986-1990 ГТ (КОД 2.27.10.25) И ,на 199L-1995 ' гт (код
2.27.2.І&). *
Цель работы. Целью работы являлось: изучение кинетических закономерностей злектродиализного обессоливакия-концентрирования водных растворов, используемых в производствах химикатов-добавок для полимерных материалов и сточных водах производств тиурамов Е и Д; математическое описание ыассо- и тешюпереноса при- электродиализе двухкоыпонентных растворов; изучение зависимостей кинетических характеристик от резимных параметров процесса; разработка технологической схемы и выбор параметров ведения процесса очистки сточных вод производств тиурамов Е и Д.
Научная новизна. Разработаны математические модели массо- и тешюпереноса в электродаализных установках, работающих в стационарных и нестационарных условиях, проведены экспериментальные исследования по обессоливанго-концентрированию модельных растворов и сточных вод тиурамов Ё и Д. выполнены исследования кинетики электродиализа и изучены кинетические характеристики массопереноса одно- н двухкомпонентньк вошшх растворов сульфата натрия, и серной кислоты.
Практическая ценность. По результатам экспериментальных и теоретических исследований была разработана технологически схема и рассчитаны режимы проведения процесса электродиализной очистки сточных вод производств тиурамов Е и Д. Выданы практические рекомендации по очистке сточных вод производств тиурамов Е и Д на Волжском ПО "Оргсинтез". Ожидаемый экологоэкономический эффект составит 353. і тыс. руб. в год (в ценах 1990 г.).
Апробация работы. Результаты работы докладывались: на IV Всесоюзной конференции "Мембранно-сорбционные процессы разделения веществ и их применение в. народном хозяйстве" (Батуми. 1988 г.). на Областной конференции "Ученые вуза - производству" (Тамбов, 1989 г.), на Всесоюзной конференции "Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов" (Тамбов. 1990 г.).на Всесоюзной конференций "Экологические проблемы производств синтетического каучука" (Воронеж, 1990 г.).на 11-м международном конгрессе CHISA (Прага.1993 г), на I научной конференции ТГГУ (Тамбов. 1994 г.) и на 2-й региональной научно-технической конференции Центрально-черноземного региона (Тамбов. 1994 г.).
Публикации. Материалы, изложенные в диссертации.нашли отражение в 10 опубликованных печатных работах.
Объем работа. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения.