| |
|
|
|
| |
| №3, 2021: Раздел 1. Биология |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 1. Биология
Д.А. Самбаева, Т.З. Маймеков, К.А. Кемелов, Ж.Б. Изаков, М.Б. Молдобаев, Н.Т. Шайкиева, Н.Э. Тотубаева, З.К. Маймеков Пиролиз совола и обезвреживание хлора органической молекулы на основе оксидов металлов
Стр.20-28
https://www.doi.org/10.24412/1816-1863-2021-3-20-28
Д.А. Самбаева, доктор технических наук, профессор, Кыргызский государственный университет геологии, горного дела и
освоения природных ресурсов им. академика У. Асаналиева,
[email protected], Бишкек, Кыргызская Республика
Т.З. Маймеков, магистр, Московский физико-технический институт, [email protected], Долгопрудный, Россия
К.А. Кемелов, кандидат технических наук,
Кыргызско-Турецкий университет “Манас”
[email protected], Бишкек, Кыргызская Республика
Ж.Б. Изаков, магистр, Кыргызско-Турецкий университет “Манас”, [email protected]; Бишкек, Кыргызская Республика
М.Б. Молдобаев, магистр, Кыргызско-Турецкий университет “Манас”, [email protected], Бишкек, Кыргызская Республика
Н.Т. Шайкиева, кандидат химических наук,
Кыргызско-Турецкий университет “Манас”,
[email protected], Бишкек, Кыргызская Республика;
Н.Э. Тотубаева, кандидат биологических наук, доцент,
Кыргызско-Турецкий университет “Манас”, [email protected], Бишкек, Кыргызская Республика
З.К. Маймеков, доктор технических наук, профессор,
Кыргызско-Турецкий университет “Манас”, [email protected], Бишкек, Кыргызская Республика
В старых трансформаторах и силовых конденсаторах электротехнической промышленности Кыргызской республики имеются определенные объемы отработанных токсичных органических масел. C учетом этих обстоятельств, проведены процессы пиролиза токсичного совола (%): C12H7Cl3 (1) - C12H6Cl4 (15) - C12H5Cl5 (53) -C12H4Cl6 (26) - C12H3Cl7 (4) в среде оксидов металлов (бария, алюминия, магния и кальция) в широких спектрах изменения температуры (293 - 3000К). Физико-химическое моделирование процесса пиролиза исходной сложной смеси при максимуме энтропии системы позволило в установлении концентрационного распределения компонентов, активных частиц и конденсированных фаз в зависимости от температуры. Отмечено разложение совола в газовой среде с образованием низкомолекулярных хлорсодержащих соединений и частиц: Cl, Cl2, ClO, ClO2, Cl2O, HCl, HOCl, CCl, ClCO, Cl2CO, CHCl, CH2Cl, CH3Cl, HClCO. Установлены температурные режимы превращения хлора органической молекулы в устойчивую солевую форму в виде хлоридов металлов (Ba, Al, Mg, Ca). Показано, что в продуктах пиролиза совола содержание хлоридов кальция типа: CaCl2, CaCl2(c) значительно больше, по сравнению с BaCl, ВаСl2, AlCl2, AlCl3, MgCl2(c) при одинаковых условиях проведения опытов. Высокотемпературная деструкция совола с участием оксидов металлов показала возможности обезвреживания токсичных органических хлорсодержащих соединений, путем перевода их в устойчивую солевую форму, а продукты на их основе после охлаждения газовой фазы могут быть включены в состав шлака.
In the old transformers and power capacitors of the electrical industry of the Kyrgyz Republic, there are certain volumes of waste toxic organic oils. Taking these circumstances into account, the processes of pyrolysis of toxic sovol (%) were carried out: C12H7Cl3 (1) - C12H6Cl4 (15) - C12H5Cl5 (53) -C12H4Cl6 (26) - C12H3Cl7 (4) in the medium of metal oxides (barium, aluminum, magnesium, and calcium ) in a wide spectrum of temperature variation (293-3000K). Physicochemical modeling of the pyrolysis process of the initial complex mixture at the maximum entropy of the system made it possible to establish the concentration distribution of components, active particles, and condensed phases depending on temperature. Decomposition of sovol in a gas atmosphere with the formation of low molecular weight chlorine-containing compounds and particles was noted: Cl, Cl2, ClO, ClO2, Cl2O, HCl, HOCl, CCl, ClCO, Cl2CO, CHCl, CH2Cl, CH3Cl, HClCO. The temperature regimes for the transformation of chlorine of an organic molecule into a stable salt form in the form of metal chlorides (Ba, Al, Mg, Ca) have been established. It was shown that in the pyrolysis products of sovol, the content of calcium chlorides of the type: CaCl2, CaCl2 (c) is significantly higher than that of BaCl, BaCl2, AlCl2, AlCl3, MgCl2 (c) under the same experimental conditions. The high-temperature destruction of sovol with the participation of metal oxides has shown the possibility of neutralizing toxic organic chlorine-containing compounds by converting them into a stable salt form, and the products based on them, after cooling the gas phase, can be included in the slag composition.
Ключевые слова: пиролиз, совол, барий, алюминий, магний, кальций, хлор, оксид, обезвреживание.
Keywords: pyrolysis, sovol, barium, aluminum, magnesium, calcium, chlorine, oxide, neutralization.
Библиографический список:
1. Жумаев И.А., Печенюк О.И., Ильязов М.К. Управление полихлорированными дифенилами в Кыргызской Республике. – Бишкек. Алтын принт. – 2011 – 256 с.
2. Куликова Т.В., Майорова А.В., Ильиных Н.И., Шуняев К.Ю., Леонтьев Л.И. Расчет состава газовой фазы при высокотемпературном нагреве бифенилов в инертной и воздушной средах // Хим.технология. – 2009. – Т.10. –№ 7. – С.437 – 442.
3. Куликова Т.В., Майорова А.В., Ильиных Н.И., Быков В.А. Образование хлорсодержащих компонентов при высокотемпературном нагреве полихлорированных бифенилов // Промышленный журнал «Конверсия». – 2008. –№ 74–75. – С. 45–46.
4. Куликова Т.В., Майорова А.В., Ильиных Н.И., Шуняев К.Ю. Исследование поведения полихлорированных бифенилов при высокотемпературном нагреве в инертной воздушной средах // Материалы V Международной конференции. Сотрудничество для решения проблемы отходов. – 2008. – С.76 – 77.
5. Майорова А.В., Леонтьев Л.И., Куликова Т.В., Шуняев К.Ю. Утилизация технических смесей на основе ПХБ в условиях доменного производства // Труды Всероссийской конференции с элементами школы для молодых ученых. Исследования в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов. Екатеринбург. – 2009. – С. 144–150.
6. Быков В.А., Майорова А.В., Куликова Т.В., Шуняев К.Ю. Образование экотоксикантов при термическом разложении технических смесей на основе ПХБ // Труды Всероссийской конференции с элементами школы для молодых ученых исследования в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов. Екатеринбург. – 2009. – С. 265 – 268.
7. Mayorova A.V., Kulikova T.V., Il‘inykh N.I., Shunyaev K.Yu. Investigation into the composition of gas phase at the utilization of the poluchlorinated biphenyls in condition of metallurgy processes // XVII International Conferencе on Chemical Thermodynamics in Russia. Kazan. – 2009. – Vol.1. P. 182.
8. Майорова А.В., Куликова Т.В., Быков В.А., Шуняев К.Ю., Леонтьев Л.И. Утилизация техногенных отходов в условиях доменной плавки // 7-ой семинар CO РАН-УрО РАН. Термодинамика и материаловедение. Новосибирск. – 2010. – С.37.
9. Джаванширова А.А., Искендерова З.И., Абдуллаев Э.Т., Гурбанов М.А. Особенности кинетики радиационно-химического дехлорирования ПХБ масла (Совтол-10) в присутствии органических растворителей // Фундаментальные исследования. – 2017. – №4-2 – С.242 – 246.
10. Аршинов И.П. Утилизация совтола содержащего электрооборудования // Электрика. - 2002. – №1. – С. 30–31.
11. Папуша А.И., Нифтонов Л.П., Александров М.М. К вопросу об утилизации совтола // Электрика. – 2002. – №2. – С. 26 – 28.
12. Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. – М.: Наука. - 1982. – 264 с.
13. Маймеков З.К., Маймеков А.М., Самбаева Д.А. Распределение хлорсодержащих веществ в газовой фазе при высокотемпературном окислении 3-монохлорбифенила в кислородной среде // Химический журнал Казахстана. – 2012. – №3. – C. 112–115.
14. Маймеков З.К., Маймеков А.М., Самбаева Д.А. Детоксикация 3-монохлорбифенила в водной среде при высоких температурах // Химический журнал Казахстана. – 2012. – №3. – C. 170 – 174.
15. Маймеков З.К., Самбаева Д.А. Поведение стойких органических загрязнителей в окружающей природной среде и их экологические аспекты // Вестник КГНУ. –2012. – спец.вып. – С.47 – 50.
16. Маймеков З.К., Самбаева Д.А. Физико-химические основы минимизации влияние стойких органических загрязнителей на компонеты окружающей природной среды // Вестник КГНУ. –2012. – спец.вып.– С.50 – 55.
17. Самбаева, Д.А. Физико-химическое моделирование процесса разложения тетрахлордифенила и минимизация концентрации хлорсодержащих веществ в газовой фазе // Известия КГТУ им. И. Раззакова. – 2016. – Ч.1. – №3(39). – С.460 – 465.
18. Maymekov Z.К., Sambayeva D.A., I zakov J.B., Moldobayev M.B., Kemelov K.A. Physical and chemical modeling of toxic electrical insulating liquids decomposition and reduction of chlorine-containing substances concentration in the gas-phase // The eurasian Agriculture and natural sciences congress-Bishkek. – 2017, – Р. 74.
19. Маймеков З.К., Самбаева Д.А., Изаков Ж. Б., Кемелов К.А., Молдобаев М.Б. Деструкция отработанных электроизоляционных жидкостей трансформаторов в среде: оксид магний-вода-кислород // Проблемы региональной экологии. - 2017. – №4. – С. 88 – 97.
20. Маймеков З.К., Самбаева Д.А., Изаков Ж.Б., Маймеков Т.З. Разложение отработанного совола электротрансформаторов и утилизация токсичных хлорсодержащих веществ на основе оксида бария // Сборник статей международной научно-практической конференции, РК, Тараз. – 2019. – С. 11 – 15.
SOVOL PYROLYSIS AND NEUTRALIZATION OF CHLORINE OF ORGANIC MOLECULE BASED ON METAL OXIDES
D.A. Sambaeva, PhD (Geoecology), Dr. Habil, professor,
Kyrgyz State University of Geology, Mining, and Natural Resources Development Named after academician U. Asanaliev,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic
T.Z. Maymekov, MSc, Moscow Institute of Physics and Technology, [email protected], Dolgoprudny, Russia
K.A. Kemelov, PhD (Geoecology), Department of Environmental Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic
Zh.B. Izakov, MSc, Department of Environmental
Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic;
M.B. Moldobaev, MSc, Department of Environmental
Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic;
N.T. Shaykiyeva, PhD (Сhemistry), Department of Environmental Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic;
N.E. Totubaeva, PhD (Biology), associate professor, Department of Environmental Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University,
[email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic;
Z.K. Maymekov, PhD (Сhemical Technology), Dr. Habil, professor, Department of Environmental Engineering, Kyrgyz-Turkish Manas University, [email protected], Bishkek, Kyrgyz Republic
References
1. Zhumaev I.A., Pechenyuk O.I., Ilyazov M.K. Upravlenie polihlorirovannymi difenilami v Kyrgyzskoj Respublike [Management of Polychlorinated Biphenyls in the Kyrgyz Republic]. Bishkek. Altyn print, - 2011- P. 256 [in Russian].
2. Kulikova T.V., Majorova A.V., Ilinyh N.I., Shunyaev K.Yu., Leontev L.I. Raschet sostava gazovoj fazy pri vysokotemperaturnom nagreve bifenilov v inertnoj i vozdushnoj sredah [Calculation of the composition of the gas phase during high-temperature heating of biphenyls in inert and air media]. Him.tehnologiya. - 2009. - V.10. - No. 7. - P. 437 – 442 [in Russian].
3. Kulikova T.V., Majorova A.V., Ilinyh N.I., Bykov V.A. Obrazovanie hlorsoderzhashih komponentov pri vysokotemperaturnom nagreve polihlorirovannyh bifenilov [Formation of chlorine-containing components during high-temperature heating of polychlorinated biphenyls]. Konversiya. - 2008. - No. 74–75. - P. 45 – 46 [in Russian].
4. Kulikova T.V., Majorova A.V., Ilinyh N.I., Shunyaev K.Yu. Issledovanie povedeniya polihlorirovannyh bifenilov pri vysokotemperaturnom nagreve v inertnoj vozdushnoj sredah [Investigation of the behavior of polychlorinated biphenyls during high-temperature heating in an inert air environment] Materialy V Mezhdunarodnoj konferencii Sotrudnichestvo dlya resheniya problemy othodov. - 2008. - P. 76 – 77 [in Russian].
5. Majorova A.V., Leontev L.I., Kulikova T.V., Shunyaev K.Yu. Utilizaciya tehnicheskih smesej na osnove PHB v usloviyah domennogo proizvodstva [Utilization of technical mixtures based on PCBs in the conditions of blast furnace production] // Trudy Vserossijskoj konferencii s elementami shkoly dlya molodyh uchenyh. Issledovaniya v oblasti pererabotki i utilizacii tehnogennyh obrazovanij i othodov. Ekaterinburg. - 2009. - P. 144 – 150 [in Russian].
6. Bykov V.A., Majorova A.V., Kulikova T.V., Shunyaev K.Yu. Obrazovanie ekotoksikantov pri termicheskom razlozhenii tehnicheskih smesej na osnove PHB [Formation of ecotoxicants during thermal decomposition of technical mixtures based on PCB] // Trudy Vserossijskoj konferencii s elementami shkoly dlya molodyh uchenyh issledovaniya v oblasti pererabotki i utilizacii tehnogennyh obrazovanij i othodov. Ekaterinburg. - 2009. - P. 265 – 268 [in Russian].
7. Mayorova A.V., Kulikova T.V., Il‘inykh N.I., Shunyaev K.Yu. Investigation into the composition of gas phase at the utilization of the poluchlorinated biphenyls in condition of metallurgy processes // XVII International Conferencе on Chemical Thermodynamics in Russia. Kazan. - 2009. - Vol.1. - P. 182.
8. Majorova A.V., Kulikova T.V., Bykov V.A., Shunyaev K.Yu., Leontev L.I. Utilizaciya tehnogennyh othodov v usloviyah domennoj plavki [Utilization of technogenic waste in the conditions of blast-furnace smelting] // 7-oj seminar CO RAN-UrO RAN. Termodinamika i materialovedenie. Novosibirsk. - 2010. - P. 37 [in Russian].
9. Dzhavanshirova A.A., Iskenderova Z.I., Abdullaev E.T., Gurbanov M.A. Osobennosti kinetiki radiacionno-himicheskogo dehlorirovaniya PHB masla (Sovtol-10) v prisutstvii organicheskih rastvoritelej [Features of the kinetics of radiation-chemical dechlorination of PCB oil (Sovtol-10) in the presence of organic solvents] // Fundamentalnye issledovaniya. - 2017. - No. 2. - P. 242 – 246 [in Russian].
10. Arshinov I.P. Utilizaciya sovtola soderzhashego elektrooborudovaniya [Disposal of sovtol containing electrical equipment] // Elektrika. - 2002. - No. 1. - P. 30 – 31 [in Russian].
11. Papusha A.I., Niftonov L.P., Aleksandrov M.M. K voprosu ob utilizacii sovtola [On the question of disposal of sovtol] // Elektrika. - 2002. - No2. - P. 26 – 29 [in Russian].
12. Sinyarov G. B., Vatolin N. A., Trusov B. G. etc. Primeneniye EVM dlya termodinamicheskikh raschetov metallurgicheskikh protsessov [The use of computers for thermodynamic calculations of metallurgical processes]. – M.: Nauka. - 1982. - p. 153 [in Russian].
13. Maymekov Z.K., Maymekov A.M., Sambaeva D.A. Raspredelenie hlorsoderzhashih veshestv v gazovoj faze pri vysokotemperaturnom okislenii 3-monohlorbifenila v kislorodnoj srede [Distribution of chlorine-containing substances in the gas phase during high-temperature oxidation of 3-monochlorobiphenyl in an oxygen atmosphere] // Himicheskij zhurnal Kazahstana . - 2012. - No3. - P. 112 – 115 [in Russian].
14. Maymekov Z.K., Maymekov A.M., Sambaeva D.A. Detoksikaciya 3-monohlorbifenila v vodnoj srede pri vysokih temperaturah [Detoxification of 3-monochlorobiphenyl in water at high temperatures] // Himicheskij zhurnal Kazahstana. - 2012. - No. 3. - P. 170 – 174 [in Russian].
15. Maymekov Z.K., Sambaeva D.A. Povedenie stojkih organicheskih zagryaznitelej v okruzhayushej prirodnoj srede i ih ekologicheskie aspekty [The behavior of persistent organic pollutants in the natural environment and their ecological aspects] // Vestnik KGNU. - 2012. - P. 47 – 50 [in Russian].
16. Maymekov Z.K., Sambaeva D.A. Fiziko-himicheskie osnovy minimizacii vliyanie stojkih organicheskih zagryaznitelej na komponety okruzhayushej prirodnoj sredy [Physicochemical Basics of Minimizing the Impact of Persistent Organic Pollutants on the Components of the Environment] // Vestnik KGNU. - 2012. - P. 50 – 55 [in Russian].
17. Sambaeva, D.A. Fiziko-himicheskoe modelirovanie processa razlozheniya tetrahlordifenila i minimizaciya koncentracii hlorsoderzhashih veshestv v gazovoj faze [Physicochemical modeling of the decomposition of tetrachlorobiphenyl and minimization of the concentration of chlorine-containing substances in the gas phase] // Izvestiya KGTU im. I. Razzakova. - 2016. - Vol 1. - No. 3. (39). - P. 460 – 465 [in Russian].
18. Maymekov Z.K., Sambaeva D.A., Izakov J.B., Moldobayev M.B., Kemelov K.A. Physical and chemical modeling of toxic electrical insulating liquids decomposition and reduction of chlorine-containing substances concentration in the gas-phase // The Eurasian Agriculture and natural sciences congress-Bishkek. - 2017. - P. 74.
19. Maymekov Z.K., Sambaeva D.A., Izakov Zh. B., Kemelov K.A., Moldobaev M.B. Destrukciya otrabotannyh elektroizolyacionnyh zhidkostej transformatorov v srede: oksid magnij-voda-kislorod [Destruction of waste electrical insulating fluids of transformers in the environment: magnesium oxide-water-oxygen] // Problemy regionalnoj ekologii. - 2017. - No. 4. - P. 88 – 97 [in Russian].
20. Maymekov Z.K., Sambaeva D.A., Izakov Zh.B., Maymekov T.Z. Razlozhenie otrabotannogo sovola elektrotransformatorov i utilizaciya toksichnyh hlorsoderzhashih veshestv na osnove oksida bariya [Decomposition of used sovol of electrical transformers and disposal of toxic chlorine-containing substances based on barium oxide] // Sbornik statej mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. RK, Taraz. - 2019. - P. 11 –15 [in Russian].
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
