Қолжазба құқығында


  Химиялық  –  технологиялық  үдерістерді  қарқындандыру  үшін



Pdf көрінісі
бет3/10
Дата03.03.2017
өлшемі3,46 Mb.
#7009
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

1.4  Химиялық  –  технологиялық  үдерістерді  қарқындандыру  үшін 
кавитациялық технологиялар 
Химикялық 
– 
технологиялық 
үдерістер 
және 
технологиялық 
жабдықтардың  тиімділігін  жоғарлатуын  қарқындату  ғылым  және  техника 
дамуының басты міндетінің бірі болып табылады. Ӛңделетін заттарға жоғарғы 
дәрежелі  әсерімен,  оптималды  меншікті  қуат  сыйымдылығымен  және 
материалды  қажетсінумен  жоғарғы  тиімді  технологиялық  құралдарды 
құрастыру,  химикялық  –  технологиялық  үдерістердің  ӛткізуіндегі  ӛнім 
сапасының  жоғарлатуына,  ӛнімділікті  жоғарлатуына  және  қуат  шығынын 
азайтуына негіз болып келеді. 
Қазіргі  уақытта  ӛңделетін  ортаға  кавитациялық  әсері,сұйықтықтағы 
химикалық  –  технологиялық  үдерістердің  қарқынды  әсерлі  әдістердің  бірі 
болып келеді [72 – 91]. 
Қуаттың  тӛмен  тығыздықтан  жоғарлануына  қарай  кавитация  жергілікті 
концентрация тәсілі болып келеді, ол кавитациялық кӛпіршіктердің жабуымен 
және 
ауытқуымен 
байланысты. 
Сұйықтықта, 
акустикалық 
толқын 
ыдырауынның  сатысында  немесе  жергілікті  қысымның  азаю  есебінен  қатты 
заттың ағып кетуінен, каверлер түзіледі, яғни кавитациялық кӛпіршіктер, олар 
берілген  сұйықтықтың  қаныққан  буымен  толтырылады.  Сығылысу  сатысында 
жоғарғы  қысым және  беткі  тартылыс күш  әсерінен  каверлер  жабылады,  ал  бу 
саты  бӛлігінің  шекарасында  қоюланады.  Сұйықтықта  ерітілген  газ  кавер 
қабырғалары  арқылы  оған  енеді,  кейін  ол  қатты  адиабатиялық  қысылуға 
ұшырайды[92]. 
Кавитициялық  каверна  жабылған  уақытында,  газдың  қысымы  және 
температурасы анағұрлым жеткілікті шамаға жергілікті жету мүмкін (есептеме 
мәліметтер  бойынша  сәйкесінше  100  МПа  дейін  және  10000К  дейін)  [93]. 
Сұйықтықта каверна қысылғаннан кейін сфералық соққы толқыны таралады, ол 
кеңістікте  тез  сӛніп  қалады.  Сұйықтықта  кернеуді  созатын  ауытқуларды 
түрлендірген  кезде,ондағы  қатысқан  кавитация  ұрықтар,  ӛсе  бастайды, 
кавитациондық  кластерді  құрайды,  пішіні  және  ӛлшемі  кавитициялық 

 
34 
 
ұрықтардың  бастапқы  ӛлшемдер  спектрімен  анықталынады,  кернеуді  басу 
сипаттамасымен және шектеулі шарттарымен. 
Кавитациялық  кавернаға  сұйықтықтар,  ерітілген  газдар,  сонымен  қатар 
жоғарғы  иілгішті  булы  заттар  ене  алады,  және  де  ұшқыш  емес  ерітілген 
заттардың  иондарды  немесе  молекулалары  ене  алмайды.  Кавернаныңқысылу 
үдерісінің барысында  түзілетін  кавитациялық  каверна  ішінде  су  молекуласын, 
газды  және  жоғарғы  иілгіш  булы  затты  қайнату,  ионизациялау  және 
диссоциациялау үшін қуаттылық жеткілікті. Қатты заттың эрозиясы (беткейдін 
буызылуы),  еріту,  беткейді  тазарту,  қатты  бӛлшектерді  ұсақтау,  эмульгирлеу, 
экстрактілеу, 
кӛбіктену, 
гомогенизация 
негізін 
декавитацияның 
екі 
ерекшеліктің кӛрсетілу есебінен іске асады: соққы тоқыннан және кумулятивті 
ағыннан, олар кавитациялық кӛпіршіктердің қысылу кезінде түзіледі.  
Сұйықтықтың  кинетикалық  қуаттың  есебінен  кумулятивті  ағындар  қатты 
заттың  бетін  және  оның  беткі  қабаттарын  күйзелтеді.  Қатты  заттың  ұсақ 
бӛлшектері, олардың ӛлшемдері кумулятивті ағындардың кӛлденең қимасымен 
ӛлшемдес,  сұйықтықта  орналасқан  беткі  қабаттардың  және  ӛзіндік  қатты 
бӛлшектердің  буызылуы  үдерісінде  олармен  айналысады  және  де  қосымша 
үлес береді.  
Сұйықтыққа  кавитаиялық  әсер  етуі  жоғарғы  сапалы  технологиялық, 
биолигиялық активті және ас ерітінділерін, экстрактілерін, суспензиясын және 
эмульсиясын  алуға  мүмкіндік  береді.  Осындай  жүйелерге  жеміс  және  кӛкӛніс 
шырындары, 
пасталар, 
езбелер, 
майонездер, 
гомогенді 
және 
тотықсыздандырылған  сүт,  жақпа  майлар,  йогурттар,  иісмай,  биолигиялық 
активті  заттардан  құрылған  жүйелер  (танин,  пекти,  аминоқышқылдар, 
экстрактар және сығындылар), сутекті суспензиялар және эмульсиялар, бояғыш 
материалдар және тағы басқалар қатысады.  
Сонымен  қатар  кавитация  сүтті  пастерлеу  және  гомогендеу  үшін 
қолданады.  Кавитациялық  әсер  етуі  эмульсияның  дисперстігін  жоғарлатудан 
басқа,  сонымен  қатар  ол  зиянды  микроағзаларды  жояды.  Сүтті  70°С 
температурасында қайта ӛңдеген кезінде жалпы микроб санын азайтады 103  – 
105  есе.  Сонымен  бірге  ашытқының  және  кӛгерудің  вегетативті  түрлердің 
толықтай  жоюлуы,  сондай  –  ақ  ішек  таяқша  топтамасының  патогенді 
микроағзалардың және фосфатазаның бейтараптандыруы жүреді. 
Бұндай  ӛңдеу  асептикалық  емес  қаптамада  5  тәулектен  кем  емес  және  де 
оның быршыту белгілерін болдыртпай, температурасы 9 және 12°С аралығында 
сүттің сақтау мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді. Кавитациялық әсер әжептәуір 
тиімді  еріту  және  экстракциялау  үдерісітерін  қарқындату  үшін  қолданылады, 
мысалы;  пектинді,  танинді,  каротинді  және  биомассаның  басқа  да  түсті 
заттарын. 
Кавитация 
сутек 
ерітінділердің 
және 
полисахаридтердің 
гидрогельдерінің  қасиетін  ӛзгертеді:  крахмалдың,  натри  альгинаттың, 
амилопектиннің,  хитозанның,  карбоксиметилцеллюлоз  натрилы  тұздың    және  
тағы басқалардың [94 – 101]. 
Кӛптеген дәрілік заттарды ӛсімдіктен және жануардан шыққан шикізатты 
экстрактілеу  әдісімен  алады.  Кавитациялық  технологияның  қолданылуы 

 
35 
 
суспензионды  және  эмульсионды  түрлі  жұмсақ  дәрілік  пішінін  сапасын 
арттыруға мүмкіндік береді. 
Дисперсті  –  отынды  жүйелердің  қолданылуы  энергетика  бағытындағы 
әжептәуір  үмітті  болып  табылады.  Сулы  кӛмірлі  суспензияны  және  кӛмірлі 
майлы  пастаны  алу  үшін  кавитацилық  әсері  тиімді  құрал  ретінде  болады. 
Сапалы кӛмірлі мазутты суспензияны қолдану барысында мазуттың шығынын 
20  –  25  %  азайту  мүмкін  болады.  Сулы  кӛмірлі  және  кӛмірлі  мазутты 
суспензияларды  ӛртеу  барасында  зиянды  шығаруларды  азайтуға  (Cox,  NOx) 
және  жылулық  және  қуатты  энергияның  алынуының  ӛзіндік  құнын 
тӛмендетуге,  сондай  –  ақ  кӛмірлі  қоқырды  кәдеге  шығаруды  мүмкіндік 
жасайды [102]. 
Кавитациялық  –кумулятивті  ӛңдеу  кезіндегі  кӛрсетілген  әр  түрлі 
физикалық  –  химиялық  нәтижелерді  кумулятивті  микроағынның  ортаға  тым 
шапшаң  енуімен,  сонымен  қоса  жығарғы  соққы  қысыммен,  температураның 
жоғарлануымен,  жоғарғы  кернеудің  қозғалуымен  және  тағы  басқаларымен 
түсіндіруге болады. Әр түрлі материалдардың ультрадыбыстық ӛңдеуімен және 
ультрадыбыстың  физикалық  –  химиялық  әсерімен  айналысқан  кӛптеген 
зерттеушілер  бірқатар  физикалық  –  химиялық  ӛзгерістерді,  әсіресе 
ультрадыбыс 
барысындағы 
қарқынды 
ӛзгерістерді 
бұрыннан 
бері 
бақылаған[103,104]. 
Кӛптеген  жағдайларда  зерттелетін  құбылыстардың  бір  мағыналы 
түсіндірмесі табылмаған. Кавитационды – кумулятивті әсер қарқындылығының 
және  зерттелетін  технологиялық  нәтижелер  арасындағы  сапалы  байланыстар 
қойылмаған.  Гидродинамикалық  кавитацияның  сұйық  ортадағы  физикалық  – 
химиялық  ӛзгерістеріне  ықпал  етуінің  зерттеулері  бойынша  тек  алғышқа 
қадамдар жасалған. 
Гидродинамикалық кавитация барысындағы кӛптеген химиялық ӛзгерістер 
сулы  ертінділер  жүзеге  асады.  Жоғарғы  қысым  және  жылжымалы  кернеудің 
әрекетінен,үлкен  соққы  ықпалынан,  сонымен  қатар  температураның  жоғарлау 
салдарынан  сутекті  байланыстардың  босатылуы,  судың  және  клатратты 
комплекстердің  тіпті  судың  бір  молекуласына  шейін  бүлінуі  жүреді  [105].  Су 
сыртқы  ортадағы  қуатпен  ғана  емес,  сонымен  қатар  заттармен  айырбастауға 
қабілетті  ашық  жүйелерге  жатады.  Сондықтан  кәдімгі  дистилленген  сумен 
кавитациялық  ӛңдеудегі  негізгі  соңғы  ӛнімдер  HO

,O,  OH,  H
2
O
2
,  O
2
,  HCHO 
болады. Олар шығатын радикалдар және қатысқан заттар арасындағы реакция 
нәтижесінен  болады.  Ерітілген  және  ерітілмеген  тұздардың  үлкен  санының 
салдарынан  кавитациялық  ӛңдеуден  кейін  техникалық  судағы  ӛнімнің  соңғы 
құрамы  одан  аса  қиындады.  Кавитациялық  ӛңдеу  кезіндегі  диффузиялық 
шырындардың  тазарту  үрдісінде  кӛптеген  химиялық  реакциялардың 
жылдамдатылуы  және  ӛте  терең  ағылуы  ескерілген  болатын,  мысалы,  қант 
шырындағы  және  шәрбәттағы  кальции  санының  азайтылуы  және 
тазартылуы,рецидирленген және басқа да заттар [106,107]. 
Қышқылдардың  Са

ионымен  қосылғаннан  және  түзілген ӛнімнің  тұнбаға 
түскеннен кеиін ерімейтін тұнба түзілгенде преддефекация үрдісінде химиялық 

 
36 
 
тұнба  реакциясы  жүзеге  асады.  Рецудирленген  заттардың  сүтті,  глюконатты 
және  басқада  қышқылдарға,  сондай  –  ақ  аммиак  шығуымен  амидтердің 
ыдырауы реакциясы дефекация үрдісінде жылдамдатылады. Алмасу реакциясы 
да  жылдамдатылады,  мысалы,  қымыздық  қышқылдың  Ca(OH)
2
  алмасуы 
реакциясы ерімейтін тұнбаны түзеді. 
Кавитациялық  –  кумулятивті  ӛндірудегі  диффузионды  шырынның 
тазартудың  үрдісіндегі  реакцияның  жылдам  және  аса  терең  ағуының  КК 
құралдарымен 
түсіндіріледі, 
гександыаквакомплексті 
Ca(H
2
O)
+
6
ыдырау 
есебінен Са

ионының активтілігімен Са

ионының клатрат құрылым қуысынан 
босатылуыменСа

ионының активтендіріледі. Ол күшті тотықтырғыш қасиетіне 
ие  болатын  су  молекуласының  және  сутекті  байланыстардың  бұзылу 
салдарынан  сулы  ерітіндідегі  OH
-
және  H

активті  радикалдардың  химиялық 
активтілігін анағұрлім жоғарлатады. 
Сондай – ақ активация жүреді, яғни ол қышқылдардағы, күрделі белокты 
қосылыстардағы  және  тағы  басқаларында  молекуаралық  және  молекулалық 
байланыстардың  ыдырауы.  Осы  сұрақтардың  бәрі  ӛте  күрделі  және  әрі  қарай 
зерттеуді  талап  етеді.  Ультрадыбыстық  кавитация  әрекеті  бойынша  кӛптеген 
мәліметтер  жалпылама  монографияларда  [108-110]  кӛрсетілген,  бірақ 
гидродинамикалық кавитация әрекеті бойынша зерттеулер мүлдем жоқ. Барлық 
негізгі  физикалық  –  химиялық  әсерлерінің  кумулятивті  микроағын 
энергиясымен  байланысты  екенін  ульрадыбысты  қолдануындағы  зерттеу 
анализінде  кӛрсетілген,  сондықтан  ультрадыбыспен  әртүрлі  сұйық  орталарды 
ӛңдеу 
барысындағы 
алынған 
нәтижелерін 
жеткілікті 
дәлелмен 
гидродинамикалық кавитация кезінде қолдануға болады. 
Кавитациялық  –  кумулятивті  ӛңдеудегі  таза  химиялық  әсерден  басқа 
физикалық әсерлер маңызды рӛл атқарады: кавитациялық ұсақтау, эмульриглеу, 
гомогенизациялау  және  басқалар,  реакциялық  ортада  бақыланады.  Бұл 
технологиялық  үрдістердің  қарқындылығын  ескертеді:  адсобция,  экстракция, 
сілтісіздендіру, еріту және т.б. 
Кавитациялық  ӛңдеу  әсерінен  сұйықтықтардың  физикалық  –  химиялық 
қасиеттерінің ӛзгеруі барлық аумақтарды қолдану мүмкін. Сұйық ортада ӛтетін 
кавитациялық  ӛңдеу  кезінде  кӛптеген  физикалық  –  химиялық  үрдістер 
жылдамдатылады,  бірақ  мынаны  ескеру  қажет,  байқалатын  әсерлердің  аса 
күрделілігі  нақты  жағдайда  ең  жаңа  ғылыми  жабдықтар  кӛмегімен  мұқият 
зерттеуді талап етеді. 
Жоғарығы  айтылғандарды  түйіндегенде,  мынадай  қорытындыны  жасауға 
болады,  яғни  ауыр  және  қатты  кӛмірсутек  шиказаттың  сутек  қысымынан 
каталитикалық гидрогенизациясы келесі ерекшеліктерімен сипатталады: 
1.
 
БТШ  құрылысы  жұйелі  емес  органикалық  макромолекуласының 
құрылымы  бойынша  күрделі  жиынтықты  болып  саналады,  және  де  әртүрлі 
химиялық  байланыстары  да  болады,  қуаты  бойынша  ажыратылады,  демек, 
бұндай жүйенің қуат активациясы кең шекте ―қуатты аймақты‖ құрастыру тиіс. 
Сондықтан  КОМ  ӛзгеру  үрдісінің  жиынтығы  жылдамдық  жағынан 

 
37 
 
ажыратылатын  кӛптеген  әртүрлі  химиялық  реакциялардан  құрастырылады 
[111]; 
2.
 
Нақты  катализатор  бір  немесе  біршене  реакциялардың  жүруін 
жылдамдатады,  яғни  қуат  активациясының  барлық  аймағы  қамтылмайды, 
сондықтан  белгілі  уақыттың  бір  бӛлігімен  және  әртүрлі  каталитикалық 
жүйелерді қолдана отырып гидрогенизация үрдісін шектегенде гидрогенизация 
ӛнімнің құрамына және шығуына әсер етуге болады [112]; 
3.
 
Таңдалған  уақыттың  бір  бӛлігінің  соңында  термодинамикалық  тепе  – 
тендік жағдайының орнына квазистационды жағдайға ие болады. Сірә, сонымен 
бірге  әртүрлі  катализаторлар  әртүрлі  квазистационды  жағдайларға  әкелу  тиіс 
(КОМ  ӛзгерісіндегі  құрамы  және  шығуы  бойынша  әртүрлі  ӛнімдерге), 
―квазистационды жағдайлы аймағын‖ түзейді [113]; 
4.
 
Гидрогенизация  үрдісінде  катализатордың  кӛмірдің  органикалық  және 
минералды  құрамдастарымен,  сондай  –  ақ  газ  фазасының  құрамдастарымен 
әрекеттесу  нәтижесінде,  катализатордың  бастапқы  пішіні  басқа  пішінге  ие 
болуы  мүмкін.  Катализатор  құрылымдық  ӛзгерістерге  ұшырайды,  соның 
нәтижесінде  оның  активтілігі  ұлғаяды  немесе  тӛмендейді.  Жоғарыда 
келтірілген  қағидаға  сүйене  отырып,  катализатордың  таңдалуы  нақты 
қосылыстың  каталитикалық  қасиеттері туралы  мәліметтер анализіне,  сондай  – 
ақ  гидорогенизация  үрдісіндегі  оның  тұрақтылығының  мәліметтеріне 
негізделген болуы тиіс [114]; 
Демек,  БТШ  фракциясының  гидрогенизация  үрдісін  ӛткізуінің  және 
ондағы фенолдардың жоюының оңтайлы шарттарының таңдау қажеттілігі бар. 
Сӛйтіп,  жоғарыда  айтылғанды  түйіндегенде  біз  мынадай  қорытындыға 
келдік,  яғни  гидрогенизация  үрдісіндегі  заттардың  реакциялық  қабілетінің 
сипаттамасында  және  ӛзгеру  механизмінде  елеулі  жетістікке  жеттік.  Алынған 
мәліметтер  технологиялық  үрдістің  және  оның  жетілдіру  жолдарының 
түсіндірмесі  ретінде  ғана  емес,  сонымен  қатар  біздің  ұсынысты,  яғни  бұл 
аймақтағы  зерттеулерді  әрі  қарай  ӛткізу  қажеттілігін  дәлелдейді.  Шайырдың 
және  оның  фракциясының  гидрогенизация  теорияның  және  тәжірибенің 
зерттеуі 
біздің 
кӛзқарасымызды 
айғақтайды, 
яғни 
гетерогенді 
катализаторлардың және нанобӛлшекті нанокатолизатордың БТШ орта фракция 
қоспасының  және  кӛмірдің  гидрогенизация  үрдісіне  әсері  зерттелді. 
Органикалық  заттардың  кавитациялық  ӛңдеу  үрдісі  тиісті  деңгейде 
зерттелмеген. 
Сӛйтіп, нанокатализатордың реологиялық қасиетке әсер етуінің, БТШ орта 
фракция қоспасының жеке химиялық және компонентті құрамының ӛзгерісіне 
және  КОМ  гидрогенизация  үрдісіндегі  ашық  дистилляттың  шығуын  зерттеуді 
қажет етеді 
 
 
 
 
 

 
38 
 
2 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӚЛІМ 
 
2.1 Бастапқы заттар мен реагенттер 
Зерттеудің үлгілі нысаны ретінде қолданылғандар: 
Антрацен  (Acros;  98%)  –  түссіз  кристалдық  зат.  Құрылымдық  формуласы 
үштік сұйытылған бензол қатарымен құрылған: 
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
                                  (2.1.1) 
 
Сутек доноры ретінде қолданылғандар: 
Тетралин  (1,2,3,4-тетрагидронафталин)(Acros;  99%)  –  тиесілі  иісі  бар 
түссіз сұйықтық, нафталин иісін еске салады: 
 
1
2
3
4
5
6
7
8
                                        (2.1.2) 
 
Тетрагидрофуран  (ТГФ)  (Scharlau;  99,9%)  –―эфирлі‖  иіске  тән  түссіз 
жеңіл ұшқыш сұйықтық:  
 
O
1
2
3
4
5
                                                   (2.1.3) 
  
Пиридин t қай. -155°С, тығыздық– 0,982 г/см
3

Бастапқы  тас  кӛмір  шайырының  фракциясы  қай.  темп.  270°С  –  дейін 
кӛмірдің  гидрогенизация  үдерісін  зерттеу  үшін  паста  тәріздес  (сутек  доноры) 
ретінде  қолданылған,  ЖШС  «Сары  –  Арка  Спецкокс»  бастапқы  тас  кӛмір 
шайырынан (БТШ) алынған. Кең фракцияның элементті құрамы C – 81,11 %, H 
–  9,69  %,  O  –  8,49  %,N–0,7  %.  БТШ  фракциясының  қай.  темп.  270°С  –  дейін 
жеке химиялық құрамы 5 кестеде кӛрсетілген. 
Кесте  5  –  Қайнау  шегі  қайнау  темп.  270
о
С  дейін  таскӛмір  шайырдың  кең 
фракцияның  дара  химиялық  құрамы,  50°С  -  1,1  Па*с  кезінде  БТШ 
фракциясының тұтқырлығы 

 
39 
 
Қосылыстың атауы 
Құрылымдық формула 
Масс, % 
1,3-диметилциклогексан 
H
3
C
CH
3
 
4,3 
Этилбензол 
C
2
H
5
 
7,0 
Октагидро-1Н-инден 
 
3,6 
Изохинолин 
N
 
7,8 
1,2,3-триметилбензол 
CH
3
CH
3
CH
3
 
20,6 
1,2-диметилнафталин 
 
 
17,0 
4-метилдифенил 
CH
3
 
13,3 
Изопропилнафталин 
 
 
6,3 
Флуорен 
 
6,3 
Антрацен және фенантрен 
қоспасы 
+
 
3,7 
 
Бастапқы шикізат ретінде келесілер қолданылған болатын:  
Тян-Шань (ҚХР) тауның солтүстік етектегіндегі және Шұбаркӛл разрезінің 
қазба  кӛмірлерінің  техникалық  сипаттамасы,  элементті  және  минералды 
құрамы 6 кестеде келтірілген. 
 
Кесте  6  –  Тян-Шань  (ҚХР)  тауның  солтүстік  етектегіндегі  және  Шұбаркӛл 
разрезі  (6)  кӛмірінің  техникалық  сипаттамасы,  элементті  және  минералды 
құрамы 
 
 
 

 
40 
 
 
2.2  Мұнайдың  орта  фракциясын  (200-300ºC)  және  үлгілі  нысанның 
ультрадыбысты 
ыдыратқышта 
кавитациондық 
ӛңдеуді 
ӛткізудің 
құрылғысы және әдісі 
Мұнайдың  орта  фракциясын  (200-300ºC)  және  үлгілі  нысанның 
кавитациондық  ӛңдеу  тәжірибесі  МЭФ-92  ультрадыбысты  ыдыратқышта 
ӛткізді, ол зертхана жағдайында шағын кӛлемді сұйықтарды жоғарғы қарқынды 
ӛңдеуден ӛткізуге  мүмкіндік береді (1 сурет). 
Кӛлемі  0,05  мл  ӛнделетін  сұйықтықтың  сынамасын  7  –  10  минут 
аралығында  кавитациялық  әсерге  ұшыратты.  Ӛңделетін  заттың  кӛлемінен 
енгізілетін  каталитикалық  қосымшаның  құрамы  1%  құрайды.  МЭФ-
92ультрадыбысты  кавитатордың  параметрлері:  тербелу  жиілік  22  кГц, 
ультрадыбыс әсерінің қарқындығы 250 Вт/см
2
, қуат-600 Вт. 
 
№1 
№3 
№5 
№6 
Техникалық сипаттама 
 
S
t
d
, % 
0,06 
0,460,31 
0,05 
M
ad
, % 
6,52 
13,32 
3,08 

A
d
, % 
5,76 
5,19 
1,09 
7,7 
V
daf
, % 
30,30 
32,57 
34,01 
43,3 
FC
d
, % 
65,69 
63,92 
65,27 

Q
grad
, МДж/кг 
27,74 
24,50 
31,66 
32,2 
H/C 
0,57 
0,59 
0,67 
0,8 
Элементті құрам daf, 
 

76,36 
73,95 
81,27 
73,3 

3,65 
3,66 
4,54 
4,9 

13,47 
15,86 
12,02 
 
 
 
 
 
 
 

0,71 
0,88 
0,76 
Минералды құрам, масс.% 
SiO
2
 
30,49 
16,32 
26,76 
Fe
2
O
3
 
12,36 
5,66 
19,88 
Al
2
O
3
 
15,79 
9,76 
25,35 
TiO
2
 
1,57 
0,80 
1,78 
CaO 
19,81 
32,86 
8,18 
MgO 
7,90 
6,08 
2,16 
SO
3
 
2,28 
13,82 
7,08 
K
2

0,28 
0,65 
0,88 
Na
2

5,92 
4,57 
1,68 
№ 1, 3, 5 кӛмірді ӛндіру бӛлімшелеріне сәйкес 

 
41 
 
 
 
Сурет 1 – Ультрадыбысты ыдыратқыш МЭФ-92 
 
2.3 Хромато-масс-спектрометрикалық анализінің әдісі 
Мұнайдың  орта  фракциясын  (200-300ºС)  және  гексан  –  үлгілі  нысанның 
кавитациондық  ӛңдеуге  дейін  және  ӛңдеуден  кейінзерттеу  ӛнімдерін 
«Аджилент» фирмасының (АҚШ) НР 5890/5972 MSD аспабында хромато-масс-
спектрометрикалық  әдіспен  анықтадық.  Хроматографиялаудың  шарттары: 
Бағана DB-XLB-5, 30мм×0,5мкм;газ – гелий, 0,8 мл/мин;50ºС – 4 мин, 50-150ºС 
– 10ºС / мин, 150-300ºС – 20ºС /мин, 300ºС – 4 мин. температура аралығында; 
буландырғыш: 200-300ºС. Заттардың сәйкестендірілуі NIST 98масс-спектральді 
дерекқор бойынша ӛткізілді.  
 
2.4 Тербелмелі вискозиметрде тұтқырлықты анықтау әдісі 
Динамикалық  тұтқырлықты  A&D  сериялы  SV-10  (ГОСТ  29226-91) 
синусты тербелмелі вискозиметрде анықтаған болатын. 
Тербелмелі  вискозиметрлер  SV-10  нақты  уақыт  масштабында  әртүрлі 
сұйық орталарда динамикалық тұтқырлықты ӛлшеу үшін арналған. Тербелмелі 
SV-10  вискозиметрдің  жұмыс  істеу  принціпі  күштіліктін  тәуелділігіне 
негізделген, сұйықтықтың тұтқырлығынан тұрақты амплитудасы шамамен 1 мм 
болатын және 30 Гц жиілікті жұқа сенсорлы екі  пластиналардың тербелістерін 
қоздыру  үшін  жұмсалады.  Берілген  принцип,  приборда  жасалған,  сенсорлы 
пластиналарды ауыстырмай бүкіл диапазонда ӛлшемдерді жүргізуге мүмкіндік 
береді. 
Тербелмелі вискозиметрлер SV-10 ӛлшегіш блоктан және сандық дисплейі 
бар  басқару  блогынан  тұрады.  Приборда  зерттелетін  сұйықтықтың 
температурасын  ӛлшеуге  арналған  температуралық  датчик  орнатылған  [101 
б.45]. 
 

 
42 
 
2.5 α-Fe
2
O
3
/SiO

сфералық катализатордың алыну әдісі 
α-Fe
2
O
3
/SiO

сфералық катализатор темір оксиді болып келеді, ол кремний 
құрамды  микросфералық  тасымалдаушының  сыртқы  бетінде  бір  қалыпты 
таралған.  Микросфералық  кремний  құрамды  тасымалдаушы  ЖЭС  кӛмір 
қалдықтардың  күл  қоқысының  құрамдастарың  бір  бӛлігі  болып  келеді,  қуат 
станцияның  қазанында  кӛмірдің  жануынан  түзілетін  нәтижесінде  кӛмірдің 
минералды  бӛліктерінің  балқыламары  түйіршіктеледі  және  ұсақ  шағылған 
тамшылары  ішкі  газдармен  жандырылған.  Бұл  үрдістің  нәтижесінде  тұтас 
силикатты  микросфералар  алынады,  тіпті  жақсы  сфералық  пішіндей. 
Микросфералық 
кремний 
құрамды 
тасымалдаушының 
құрамы 
рентгеноспектральды  әдісімен  зерттелген:  SiO
2
=55,391%,  Al
2
O
3
=2,014%, 
Fe
2
O
3
=7,715%, 
TiO
2
=1,745%, 
CaO=2,606%, 
K
2
O=2,354%, 
MgO=1,531%, 
Na
2
O=2,734%, басқада белгісіз заттар=1%. 
Атылған  қоқыстардың  сұықтыққа  батыру  жолы  мен  микросфералық 
кремний  құрамды  тасымалдаушыны  күл  қоқысынан  зертханалық  жағдайда 
ажыратты.Тығыздықтың  шектерінен  күл  қоқыстар  қалдықтарының  табиғи 
флотациялық  ажыратылымы  жүреді,  осыдан  күлдің  ауыр  фракциясы  тұнба 
түзейді,  ал  жеңіл  жайылма  алюмосиликатты  микросфера  сұықтықтың  бетінде 
қалқиды,  оларды сұықтықтың бетінен жинап  кептірді.  Кейін  10%  FeSO
4
•9H
2

дайындап  келесі  кезеңді  кептіруімен  микросфералық  кремний  құрамды 
тасымалдаушыға жақтық, және де температурасы 600ºС 60 мин ішінде қыздыра 
отырып 1% кӛлемінде қысып отырған. 
 

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет