Введение
Глава 1. Разложение озона и катализаторы процесса 7
1.1. Применение озона 7
1.2. Гетерогенное разложение озона и его деструкторы 9
1.3. Гопкалит как марганецоксидный катализатор 15
1.3.1. История и основы технологии гопкалита 16
1.3.2. Промышленное производство гопкалита 18
1.4. Водостойкие катализаторы 21
1.4.1. Талюм и цементсодержащие катализаторы 22
1.4.2. Катализаторы типа ГТТ 26
1.4.3. Марганецоксидные контакты с другими вяжущими 27
1.5. Дезактивация и реактивация гопкалита 28
1.5.1. Дезактивация гопкалита 29
1.5.2. Реактивация гопкалита 29
1.6. Перспективы развития технологии производства деструкторов озона 31
1.7. Выводы 32
1.8. Задачи исследования и защищаемые положения 32
Глава 2. Объекты и методы исследований 34
2.1. Характеристика объектов исследования 3 4
2.2. Экспериментальные методики 37
2.2.1. Приготовление опытных образцов 37
2.2.2. Физико-химические исследования 38
2.2.3. Определение содержания примесей 41
2.2.4. Исследование кинетики дегидратации 41
2.2.5. Определение структурных характеристик катализаторов 42
2.3. Чувствительность и точность определений 48
Глава 3. Физико-химические свойства объектов исследования 50
3.1. Распределение каталитических ядов 51
3.2. Физическая химия взаимодействий в системе «гопкалит-вода» 59
3.2.1. Дегидратация гопкалита 59
3.2.2. Равновесная адсорбция паров воды на гопкалите 64
3.2.3. Диффузионно-кинетические характеристики процесса дегидратации гопкалита 65
3.2.3.1. Энергия активации 65
3.2.3.2. Область протекания процесса 67
3.2.3.3. Механизм дегидратации гопкалита 71
3.3. Термообработка 75
Глава 4. Технологические аспекты получения водостойкого марганецоксидного катализатора и его свойства 81
4.1. Выбор связующего вещества и рационального способа его введения 82
4.2. Технологические основы реактивации 83
4.3. Оптимизация технологического режима 85
4.3.1. Компоновка технологической схемы 86
4.3.2. Количество связующего вещества 88
4.3.2.1. Влияние на прочность 88
4.3.2.2. Влияние на структурные характеристики 90
4.3.3. Температурный режим 91
4.4. Технические характеристики и физико-химические свойства реактивированного катализатора 96
4.4.1. Технические характеристики 96
4.4.2. Фазовый состав 98
4.4.3. Адсорбционные свойства 101
4.4.4. Пористая структура 106
4.4.5. Дегидратация реактивированного катализатора 107
4.4.6. Каталитические свойства 109
Глава 5. Технология реактивации гопкалита, отработанного в качестве деструктора озона и ее экономическая эффективность 114
5.1. Технологическая схема производства и ее описание 115
5.2. Технико-экономическое обоснование разработанной технологии 119
5.2.1. Оценка мощности производства 119
5.2.2. Выбор основного оборудования 120
5.2.3. Затраты на реализацию процесса 120
5.2.3.1. Материальный баланс 120
5.2.3.2. Себестоимость продукции 124
5.2.4. Экономический эффект 126
Выводы 127
Литература 130
Приложение 143
