Суміщені процеси отримання поліоксидів водню і рекуперації домішок з рідинних середовищ в нерівноважній низькотемпературній плазмі - Автореферат

«Український державний хіміко-технологічний університет» АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукВідомо, що при впливі нерівноважної низькотемпературної плазми на розчин на міжфазній межі рідина/газ можуть перебігати різноманітні хімічні реакції, в тому числі і за участю молекул води, яка в даному випадку і є вихідною речовиною в процесі утворення поліоксидів водню. Практична можливість розробки плазмохімічних систем даного типу невідємно повязана з розвиненням уявлень про процеси синтезу поліоксидів водню, які відбуваються в тонкому прошарку на міжфазній межі рідина/плазма, вплив перекисних сполук на закономірності рекуперації неорганічних сполук і радіонуклідів, окисної деструкції органічних сполук і знезараження води. Робота виконана відповідно до планів науково-дослідних робіт Державного вищого навчального закладу «Український державний хіміко-технологічний університет», завдань держбюджетних науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України: “Розробка технології дезактивації рідинних середовищ від трансуранових елементів із використанням установки люмінесцентного електролізу” № державної реєстрації 0196U000430 (1996 - 2000 рр.), “Електрохімічні та електрокаталітичні ефекти на межі поділу фаз” № державної реєстрації 0198U000325 (1998 - 2001 рр.); “Електрокаталіз та електрокаталізатори, що не містять благородних металів в електрохімічних системах” № державної реєстрації 0198U005197 (1998 - 2001 рр.), “Розробка технології очищення стічних вод ремонтного підприємства від забруднень мастилами та іншими продуктами переробки нафти з використанням методу люмінесцентного електролізу” № державної реєстрації 0103U001452 (2003 - 2005 рр.), “Розробка пілотної установки безперервної дії та відпрацювання на ній основних параметрів та умов очищення рідинних радіоактивних відходів” № державної реєстрації 01950020410 (1993 - 1995 рр.) та низки господарчих договорів: “Дослідно-промислове освоєння методу низькотемпературного плазмового електролізу для одержання особливо чистих речовин” (1996 р.), “Розробка та впровадження технології очистки стічних вод кіно-фотовиробництва електророзрядним методом” (1996 р.), “Розробка та створення технології очищення РАЗ” (1999 р.). Створення наукових основ технологій суміщеного отримання поліоксидів водню і рекуперації домішок із рідинних середовищ у нерівноважній низькотемпературній плазмі шляхом розвинення уявлень про процеси, що перебігають у тонкому прошарку на міжфазній межі рідина/плазма, впливу перекисних сполук на закономірності рекуперації неорганічних речовин, окисної деструкції органічних сполук та знезараження води. Розробити апаратурне оформлення та технологічні схеми суміщених процесів одержання поліоксидів водню і рекуперації домішок з рідинних середовищ у нерівноважній низькотемпературній плазмі.У першому розділі наведено аналітичний огляд літератури за темою дисертації, який присвячений основним властивостям і методам одержання пероксиду водню, а також закономірностям процесів, які перебігають на міжфазній межі рідина/газ при впливі нерівноважної низькотемпературної плазми. Показано, при впливі ННТП на міжфазну межу рідина/газ, коли анод знаходиться в газовій фазі, а катод - у рідині, в одному реакторі можливе перебігання суміщених процесів утворення пероксидних сполук і окисної деструкції речовин різного типу. Відзначається, що практична можливість розробки систем даного типу невідємно повязана з розвиненням уявлень про процеси синтезу поліоксидів водню, що перебігають у тонкому прошарку на міжфазній межі рідина/плазма, вплив пероксидних сполук на закономірності рекуперації неорганічних речовин, окисної деструкції органічних сполук та знезараження води. Процеси, що перебігають в водних розчинах під впливом нерівноважної низькотемпературної плазми, можна умовно розділити на електрохімічні (перетворення на електродах) і плазмохімічні (контактна дія на рідиннофазні системи ультрафіолетовим випромінюванням, зарядженими частинками, які утворюються при іонізації газового середовища і ультразвукового опромінювання). Слід також зазначити, що зі зростанням забруднення води сторонніми домішками дещо збільшується контстанта швидкості реакції k1, у той час як k2 і вихідна концентрація гідроксил-радикалів зменшується.Вирішена важлива наукова проблема технології неорганічних речовин по створенню основ технологій суміщенного отримання поліоксидів водню і рекуперації неорганічних речовин, окисної деструкції органічних сполук і біологічних забруднень із рідинних середовищ у нерівноважній низькотемпературній плазмі. Показано, що утворення поліоксидів водню HONH перебігає з виділенням тепла, при цьому зі зростанням кількості атомів оксигену в молекулі з 3 до 10 ?HO реакції змінюється з - 4,1 до - 347,51 КДЖ. Встановлено, що при реалізації нерівноважної низькотемпературної плазми на міжфазній межі рідина/газ основним процесом є утворення поліоксидів водню.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ