Введение
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДНОГО ОСТАТКА ПИРОЛИЗА ИЗНОШЕННЫХ ШИН 14
1.1. Изношенные шины, способы их утилизации 14
1.1.1. Способы проведения пиролиза изношенных шин
1.2. Основные направления применения ТОП 19
1.3. Кристаллическая структура активных углей 24
1.3.1. Пористая структура активных углей 27
1.3.2. Химическая природа поверхности углеродных адсорбентов 30
1.3.3. Природа адсорбционных сил при физической и химической адсорбции 31
1.4. Адсорбция органических веществ из водных растворов на углеродных адсорбентах 33
1.4.1. Структура водных растворов неионных органических веществ 36
1.5. Сорбенты для разлитой на воде нефти и перспективы их применения 38
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 43
2.1. Получение ТОП 43
2.2. Термогравиметрический анализ пиролиза шин 44
2.3. Исследование межчастичной пористости в ТОП 44
2.4. Радиационнохимическая модификация поверхности пор ТОП 45
2.5. Дифракция рентгеновских лучей в образцах ТОП 45
2.6. Методы и результаты исследования физико-химических свойств ТОП...46
2.6.1. Дисперсионный анализ частиц ТОП 46
2.6.2. Определение содержания влаги в ТОП 46
2.6.3. Определение насыпной плотности ТОП 47
2.6.4. Определение суммарного объема пор ТОП по воде 48
2.6.5. Определение пористости ТОП по ацетону 48
2.6.6. Определение рН водной суспензии ТОП 49
2.6.7. Определение химического элементного состава ТОП 49
2.7. Получение изотерм адсорбции в системе ТОП - пары органических веществ 50
2.8. Получение изотерм адсорбции алифатических кислот на ТОП 51
2.9. Измерение вязкости растворов органических кислот и нефти 53
2.10. Определение нефтеемкости образцов ТОП 54
2.11. Метод термического извлечения нефти из нефтенасыщенных ТОП 54
2.12. Метрологическая проработка результатов экспериментов 55
2.12.1. Определение температуры среды 55
2.12.2. Определение погрешности взвешивания 57
ГЛАВА III. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА ИЗНОШЕННЫХ ШИН И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТВЕРДОГО УГЛЕРОДНОГО ОСТАТКА ПИРОЛИЗА 60
3.1. Перспективы применения процесса пиролиза для утилизации изношенных шин в Республике Татарстан 60
3-1.1. Расчет количества оксида углерода, диоксида серы и оксидов азота, выделяющихся при сжигании единицы массы резины 62
3.1.2. Расчет предотвращенного экологического ущерба от загрязнения атмосферы оксидом углерода, диоксидом серы и оксидами азота 65
3.2. Раскрытие пор в частицах технического углерода и образование межчастичных пор в ТОП при пиролизе шинной резины 66
3.3. Радиационнохимическая модификация ТОП *
3.4. Исследование кристаллической структуры ТОП методом дифракции рентгеновских лучей 72
3.5. Исследование физико-химических свойств ТОП "
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТОП ДЛЯ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ПАРОВ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 80
4.1. Исследование адсорбции в системе ТОП - предельные углеводороды 84
4.2. Исследование адсорбции в системеТОП - одноатомные спирты 91
4.3. Исследование адсорбции в системеТОП - ароматические соединения ^6
4.4. Определение удельной адсорбционной поверхности ТОП 1 №
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТОП ДЛЯ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ РАСТВОРЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ 15
5.1. Некоторые особенности модельных сточных вод, содержащих низкомолекулярные органические кислоты Ю->
5.2. Исследование адсорбции на ТОП муравьиной, уксусной и масляной кислот из модельных сточных вод 108
5.3. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба
при замене активного угля БАУ—А на ТОП 1*5
ГЛАВА VI. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТОП ДЛЯ СОРБЦИИ НЕФТИ, РАЗЛИТОЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ВОД
6.1. Выделение легколетучих углеводородов при разливах нефти * *
6.2. Особенности сорбции нефти с применением ТОП ^"
6.3. Регенерация нефтенасыщенного ТОП 123
6.4. Проведение опытно-промышленных испытаний ТОП в качестве нефтяного сорбента 125
6.5. Перспективы применения ТОП в Республике Татарстан *2"
ВЫВОДЫ 127
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 129
Условные сокращения и обозначения
ТОП - твердый углеродный остаток пиролиза изношенных шин;
ТОП-Н - твердый углеродный остаток пиролиза изношенных шин, не-
ф модифицированный;
ТОП-10 - твердый углеродный остаток пиролиза изношенных шин, модифицированный радиационным излучением энергией 10 Мрад;
ТОП—30 - твердый углеродный остаток пиролиза изношенных шин, модифицированный радиационным излучением энергией 30 Мрад;
ТОП-50 - твердый углеродный остаток пиролиза изношенных шин, мо-
дифицированный радиационным излучением энергией 50 Мрад;
БАУ-А - активный уголь древесный березовый;
ПДКр.3. — предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м ;
Нефтеемкость - количество нефтепродукта, сорбированного единицей массы сорбента, (г/г, %).
