Главная
страница
Сведения об авторах
ОБЕССОЛИВАНИЕ СТОЧНЫХ И МОРСКИХ ВОД
Юсифов Р. Ю., Кулиев А. Р., Институт химических проблем Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан
Природные запасы
пресной воды истощаются, что ставит
перед наукой новые задачи, решение
которых создает предпосылки для
нормального существования
человечества в будущем. К числу
таких задач относится проблема
воспроизводства пресной воды за
счет обессоливания воды морей и
океанов, а также сточных вод. Общие
запасы пресноводных источников
оцениваются в 1,5 • 1018 м3,
и только 2% этого количества
составляет питьевая вода. Большой
урон пресноводным источникам
наносит загрязнение сточными
водами промышленных предприятий.
Кристаллогидратный метод
опреснения состоит в
контактировании водного раствора
соли с агентом и образовании в
результате этого твердого
клатратного соединения — гидрата.
Клатраты — это соединения,
образованные включением молекул,
называемых гостями, в полости
кристаллической решетки, состоящей
из молекул другого сорта,
называемых хозяевами. В гидрате
гостями являются молекулы
гидратообразующего вещества
(агента), хозяевами — молекулы воды,
свободные от соли. После отделения
гидратов от рассола, промывки от
рассольной пленки и их
расплавления получается пресная
вода. Агент возвращают в цикл для
рециркуляции. В качестве агента,
образующего газовые гидраты,
применяют Ar, CH4, C2H6,
SO2, H2S, C3H8,
фреоны и другие соединения.
На основе полученных
экспериментальных данных была
построена диаграмма фазового
равновесия. Условия фазового
равновесия системы фреон R142В —
газовый гидрат — вода и растворы NaCl
представлены на фазовой диаграмме
давление — температура (рисунок).
Фазовая диаграмма давление — температура системы фреон R142В — газовый гидрат — вода и растворы NaCl
ДЕ — кривая
упругости паров агента. FABC —
равновесная гидратная кривая для
чистой воды. Левее ее находятся
области I и II устойчивого
существования гидратов, правее — в
областях III, IV, V — гидраты не
образуются и вода находится в смеси
с жидким или газообразным агентом,
а лед — в присутствии газа.
Переходы из одной области
диаграммы в другую сопровождаются
тепловыми эффектами.
Двухкомпонентная система R142В —
вода имеет две инвариантные точки.
В верхней инвариантной точке (ВИТ) А
существуют четыре фазы: вода,
твердый гидрат, жидкий и
газообразный холодильный агент. В
нижней инвариантной точке (НИТ) В
также четыре фазы: вода, лед, гидрат
и газообразный агент. Вдоль линий
фазовых переходов АВ, DE, BC, AF
сосуществуют три фазы. На этих
кривых система моновариантна,
имеет одну степень свободы, в
качестве которой могут быть
температура, давление или состав
гидрата.
На основе анализа
физико-химических свойств
газогидратообразующих агентов
нами выявлено, что фреон R142B
образует газовые гидраты при
относительно высоких температурах
и низких давлениях. Это
обстоятельство, а также
нерастворимость фреона R142B в воде,
незначительная скорость гидролиза,
высокая скорость
гидратообразования с
экономической точки зрения создают
благоприятные условия для
применения этого агента для
обессоливания сточных и морских
вод газогидратным методом.
SEWAGE EEFLUENT AND SEAWATER DESALINATION
Yusifov R. Yu., Kuliev A. R., Institute of Chemical Problems, National Academy of Sciences of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan
The paper considers the gas-hydrate
method for desalination of sewage effluents and seawater. The
«temperature — pressure» phase diagram for the freon
R142В — gas hydrate — water and NaCl solutions system has
been plotted and presented.
Юсифов Рашад
Юсифович, мл. науч. сотр.,
лаборатория катализа на
полупроводниках и цеолитах,
Институт химических проблем НАН
Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29,
Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел. (12)
439-91-95. E-mail
Кулиев Адил Расулович,
канд. хим. наук, зав. сектором,
лаборатория катализа на
полупроводниках и цеолитах,
Институт химических проблем НАН
Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29,
Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел. (12) 439-91-95
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 10.07.07