Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран

Юнусов, Худайназар Бекназарович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран"

На правах рукописи

Юнусов Худайназар Бекназарович

Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран

Специальность - 03.02.08 - Экология (в химии и нефтехимии)

1 мар гт

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2012

005011467

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный областной университет».

Научный консультант:

Доктор технических наук, Захаров Станислав Леонидович Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Дорохов Игорь Николаевич Доктор технических наук, профессор Павлов Юрий Александрович Доктор технических наук, профессор Булатов Михаил Анатольевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Защита состоится 15 марта 2012 г. в 14- часов на заседании диссертационного совета Д212.145.03 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет инженерной экологии» по адресу: 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4, в ауд. им. Л.А. Костандова (Л-207)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «МГУИЭ».

Автореферат разослан «#» сре&,е,гЛ' 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.С. Гриднева

Общая характеристика работы.

Актуальность исследования. Общая экологическая ситуация в России как и во всем мире с каждым годом продолжает усложняться. Происходит истощение наземно-почвенной, атмосферной и водной сред.

В государственной программе «Чистая вода» сказано, что доступность и качество питьевой воды определяют здоровье нации и качество жизни. Отсутствие чистой воды и канализации является основной причиной распространения кишечных инфекций, гепатита и болезней желудочно-кишечного тракта, увеличивается степень риска возникновения «воднозависимых патологий» и усиливается воздействие на организм человека канцерогенных и мутагенных факторов.

По оценкам Организации Объединенных Наций 1,1 млрд. населения Земли не обеспечены в должной мере чистой питьевой водой, к тому же 2,6 млрд. людей не имеют достаточного обеспечения водой для средств гигиены. Прогнозируется, что к 2020 году использование воды увеличится на 40%, и к 2025 году два человека из трех будут испытывать нехватку воды.

В число основных задач государственной программы «Чистая вода» включены: -стимулирование производства инновационного отечественного оборудования, технологий и материалов; -совершенствование технологий очистки и обеззараживания воды; -методы экологического оперативного контроля воды по интегральным и технологическим показателям, а также разработка локальных систем водоподготовки для водоснабжения и водоотведения отдаленных населенных пунктов (шахты, вахтовые бригады, геологоразведочные экспедиции и др.).

Водные технологические среды (ВТС) включают в себя целый спектр водных сред, которые подвергаются технологическому воздействию с целью очистки, обеззараживания и контроля состава. Например, загрязненная вода поверхностных источников, которая подвергается многоступенчатому технологическому воздействию с целью доведения ее физико-химических и

бактериологических параметров до уровня питьевой воды. Также состав сточных вод различных производств должен соответствовать перед сбросом в коллектор требованиям, которые регламентируются нормативными документами. В целях достижения выше поставленных задач необходимо создание универсальных процессов и аппаратов для различных методов обработки воды, особенно интеграция их в единые технологические схемы.

Целью работы является разработка процессов для очистки и обеззараживания воды от углеродсодержащих загрязнений в условиях идентификации различных подходов (создание и использование тонких полупроницаемых материалов в разнонапорных мембранных технологиях и электрохимических методах и др.), для обеспечения стабильной работы аппаратов и устройств в течение длительного времени.

Разработка и совершенствование модулей для различных технологий очистки, обеззараживания и контроля состава водных технологических сред, содержащих загрязнения химического и нефтехимического происхождения.

Создание технологических схем разделения компонентов на основе интегрирования баромембранных и электрохимических методов очистки водных технологических сред.

Исследование физико-химических процессов (поляризация, сорбция, окисление и др.) на мембранах-электродах при различных условиях для установления рациональных параметров работы приборов и устройств.

Научная новизна работы заключается в идентификации научно-методологических разработок технологических процессов на базе экологического мониторинга для очистки и обработки воды от нефтехимических загрязнений.

Интегрированы процессы бароэлектрохимических (БЭХ) модулей (аппаратов) для различных технологий очистки, обеззараживания и контроля состава водных технологических сред.

Разработан и предложен механизм совместного использования

баромембранных и электрохимических технологий обработки воды в едином

модульном аппарате корпусного типа.

В целях повышения эффективности электроосмофильтрации исследовано поведение тока поляризации на мембране-электроде в слабокислом водном растворе для удаления органических примесей и показаны количественные характеристики величины тока поляризации в области малых и больших перенапряжений.

Доказано влияние процесса поляризации на коррозионные и структурные характеристики тонких пленок катализаторов, исследована кинетика образования оксидных слоев с учетом влияния морфологии подложки при малых концентрациях загрязняющих веществ органического происхождения.

Осуществлен эколого-технологический баромембранный процесс, с применением уникальных стабильно работающих мембран - пористых боросиликатных капилляров - единственно возможных, для идентификационного моделирования процесса стабилизации и сопоставительных характеристик разделения мембран в бароэлектрохимических процессах.

Показана эффективность использования полосы С8-С12 для обнаружения нефтехимических загрязняющих компонентов водной технологической среды и возможность проведения экспресс-тестов с применением газовой хроматографии.

Разработана новая программа получения и использования эффективного окислителя - гипохлорита натрия в «ГИПОФЛО» для локальных систем обеззараживания вод отдаленных населенных пунктов.

Процессы, протекающие на поверхности мембран, изучались при истощении толщины сформированного слоя в слабокислых водных растворах и показана эффективная толщина наносимого слоя для стабильной и длительной работы БЭХ установок.

Изучено влияние состава жидкой системы на устойчивость мембраны-

электрода, а также на разрушение органических примесей в слабокислых

водных растворах.

Практическая значимость. Практически использованы стабильные характеристики процессов разделения в интегрированных бароэлектрохимических (БЭХ) процессах и аппаратах, которые могут быть применены в различных областях народного хозяйства (нефтехимия, химия и текстильная отрасль), в частности:

-разработан БЭХ процесс и технологическая схема аппарата на базе модельных баромембранных и электрохимических процессов совместного использования, для очистки воды от органических примесей;

- созданы электроды-мембраны из платины на титановой подложке, изучены структура и свойства для очистки и обеззараживания в различных водных средах бароэлектрохимическими методами;

-разработаны процессы на основе стабильных характеристик пористых боросиликатных стекол;

-разработаны процессы и создана система очистки вод для отдаленных населенных пунктов;

-разработана и внедрена новая программа работы генератора гипохлорита натрия «ГИПОФЛО», для обеззараживания вод малых населенных пунктов;

-на основе прикладных материалов диссертационной работы разработан и читается учебно-семестровый спецкурс «Современные технологии и материалы».

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается экспериментальными данными, полученными с использованием апробированных методик, современного оборудования и средств измерения, а также результатами практической апробации и реализации предложенных методов и устройств.

На защиту выносятся следующие положения:

- новая технологическая схема БЭХ процессов в едином модульном

аппарате корпусного типа для очистки воды от органических примесей;

- результаты экспериментальной работы, по изучению влияния тока поляризации в слабокислых водных средах с содержанием органических примесей, на процесс разделения компонентов жидких систем при подводе внешнего электрического тока к мембране-электроду в БЭХ процессах;

- результаты изучения сопутствующих БЭХ процессам - адсорбции на тонкопленочных поверхностях органических и неорганических веществ, по классам устойчивости, на мембране-электроде из металлов группы платины в процессе очистки и обеззараживания воды от нефтепродуктов;

- новая методика программируемого БЭХ процесса в части его составляющей электрохимического потенциала на мембране-электроде, как модели полупроницаемой поверхности в датчике определения содержания различных веществ, в объеме воды;

- результаты изучения влияния состава жидкой системы на устойчивость мембраны-электрода в слабокислых водных растворах.

- результаты комплекса проведенных экспериментальных исследований мембран-электродов методами циклической резистометрии и вольтамперометрии, рентгено-электронной и ИК-спектроскопии, растровой электронной микроскопии (РЭМ), атомно-абсорбционной спектрофотометрии;

результаты изучения физико-химических процессов в электрохимических устройствах при окислении органических примесей, а также для генерирования эффективных окислителей на месте их потребления;

Апробация результатов работы. Основные результаты работы

представлены и доложены на тридцати Всероссийских и Международных

научных конференциях, совещаниях, коллоквиумах, форумах, симпозиумах и

конгрессах, среди которых: Постоянная конференция «Химический контроль

в энергетике» (Россия, Тула, 2001); X Международный форум «Медико-

экологическая безопасность и социальная защита населения» (Турция. 2001);

IV Международная научно-практическая конференция «Хозяйственно-

питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования» (Россия, Пенза, 2002); XIV Научно-техническая конференция «Датчик-2002» (Россия, Судак, 2002); Международная конференция «Электрокатализ в электрохимической энергетике» (Москва, ИЭЛАН, 2003); XIII Международный симпозиум «Международный год воды» (Австрия. 2003); 4 Научно-практическая конференция «Московская наука - проблемы и перспективы» (МКНТ, Москва, 2003); Всероссийская научно-практическая конференция «Современное развитие естествознания» (Москва, 2005); Всероссийская научно-практическая конференция химиков-педагогов с международным участием, апрель (Санкт-Петербург, 2005-2010); Всероссийская научно-техническая конференция (Нижний Новгород, 2007); Всероссийская научно-практическая конференция «Социально-экологические проблемы малого города» (Саратов, 2008); Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии "UCChT-2007 и МКХТ-2008"(Москва, 2007-2008); Научно-практическая конференция в честь 175 - летия Д.И. Менделеева (Москва, 2009); Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы развития современного общества» (Саратов, 2010); Международная заочная научно-практическая конференция «Влияние энтропии на разделение компонентов при очистке воды от углеродсодержащих загрязнителей» (Тамбов, 2011).

Диссертация обсуждена на расширенном научном семинаре Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Московского государственного университета инженерной экологии и на заседание кафедры основ экологии Московского государственного областного университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 работ, в том числе 4 монографии, 17 научных статей в журналах, рецензируемых ВАК РФ, 1 авторское свидетельство СССР, 30 докладов и тезисов на Международных и Всероссийских конференциях, симпозиумах и конгрессах.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 327 страницах,

содержит 85 рисунков, 40 таблиц и состоит из введения, семи глав, выводов, заключения, списка литературы, включающего 250 источника и приложения.

Содержание работы

Во введении сформулировано научное направление - решение важной проблемы разработки бароэлектрохимических процессов и аппаратов. Обоснован выбор темы и ее актуальность, определены цели и задачи исследования, изложены положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена теоретическим и практическим вопросам исследования БЭХ процессов экологической безопасности водной среды.

Анализированы различные методы очистки воды и подробно рассмотрены баромембранные технологии с учетом их совместного использования с электрохимическими методами.

На основе изучения литературных данных по электрохимическим технологиям выявлена необходимость исследования слабоминерализованных водных технологических сред.

Анализ баромембранных и электрохимических технологий показал на необходимость развития БЭХ процессов и разработки совместных интегрированных методов очистки и обеззараживания воды.

Во второй главе анализированы условия создания капиллярно-пористых мембран и электродов-мембран для БЭХ процессов, а также сформулированы требования к ним. Изучено образование оксидных слоев на поверхности мембран-электродов и растворение металла при этом. Исследованы коррозионные процессы мембран из металлов группы платины и золота в водной среде, содержащей различные примеси.

При анодно-катодной поляризации золото и металлы Pt - группы растворяются в разбавленной серной кислоте, причем скорость растворения зависит от конечного анодного потенциала циклирования и природы металла. Растворимость золота возрастает в присутствии даже небольших (~10"5М) количеств ионов хлора. Учитывая это, анодное поведение

тонкопленочных Аи - электродов-мембран изучалось резистометрическим, потенциодинамическим и потенциостатическим методами в растворе 5-10"'М Н28 04+10"3М КС1 при температуре 20 ±2°С.

На рис. 1 представлены типичные .1, Ег (кривая а - прерывистая) - иЯ,Ег (кривая б - прерывистая) - кривые мембран-электродов из золота в растворе фона. Потенциодинамическая кривая идентична приведенным в литературе аналогичным кривым для ТПП с поликристаллической массивной основой на примере электрода.

В серной кислоте с добавлением хлорида калия в концентрации не менее 10"5М на потенциодинамической I, Ег- кривой (рис. 1, кривая а) наблюдается максимум тока, связанный с адсорбцией СГ и растворением золота. Резистометрическая кривая (рис. 1, кривая б), снятая одновременно с потенциодинамической кривой, позволяет однозначно разделить процессы адсорбции СГ и растворения золотых мембран.

Рис. 1. Потенциодинамические (V = 7 мВ/с)

3, Ег (а, пунктир) и И, Ег (б, пунктир) -кривые Аи - мембран в 0,5М Н^С^ (а, б) и в 0,5М Н^С^+М "3М КС1 (прерывистые линии); Г*ис,=7,6 Ом

80 " 1.5

И -1

о . КС.

о«'

Рис. 2. Изменение проводимости во

времени Аи - мембран при различных потенциалах Ег В: 1-1,7; 2-1,20; 3-1,22; 4-1,25

« о»

Ег прямые (рис. 2), характеризующие растворение пленки из золота с токоподводящей основой в исследуемом растворе при различных потенциалах в потенциостатическом режиме, представляем в виде = где о - проводимость в исходный момент времени, к - константа, зависящая от величины анодного потенциала.

Сопоставление массы золота, перешедшего в раствор при анодной поляризации (по данным анализа), с количеством пропущенного электричества показывает (рис.3), что в исследованном интервале потенциалов между ними существует линейная зависимость.

(3,мЮг

Рис. 3. Соотношение между зарядом и количеством перешедшего в раствор золота при анодной поляризации

Полученные результаты свидетельствуют также о том, что проводимость золотой металлической мембраны может быть использована в качестве одного из важнейших критериев ее стабильности.

АЦМ мембраны рассматриваются с точки зрения нестабильности процессов, которые осуществляются с их помощью, поскольку нестабильность изучаемых мембран затрудняет экспериментальные и теоретические исследования. В связи с этим возникает необходимость в устранении нежелательных факторов, которые появляются в ходе нестабильно протекающих процессов. Влияние внешних факторов мы относим к числу тех, которые способствуют нестабильности протекающих процессов. В частности, широкий интервал рН исходной среды повышает нестабильность работы АЦМ.

Следует заметить, что КПМ обладают кроме достоинств, характеризующих неорганическую природу используемых мембран, некоторыми уникальными свойствами. Например, они стабильно работают в агрессивных средах и не подвержены воздействию бактерий.

Выявлено, что остаточная силикатная структура имеет тенденцию к саморазрушению в процессе травления растворимой боратобогащенной фазы подкисленными составами. Для стабильности заданной структуры пор использовали исходные вещества следующего состава: 8Ю2-73-76%; А1203-1-2%; В203-14-17%; РЬО-5-6%.

Замечено, что на практике приготовление точного состава стекла затруднительно вследствие летучести компонентов В203 и Ыа20.

Следует заметить, что при выборе определённого ряда наборов стекла напряжения могут быть сведены к минимуму при определённых параметрах температурной обработки (выдерживали в течение нескольких часов при интервале температур I =450-600 °С). При этом на режим температурной обработки влияют состав, и толщина стекла, которые трудно определяются с помощью контрольно-измерительных приборов и на практике определяются визуально.

Заключительной стадией получения КПМ была стадия выщелачивания, которая осуществлялась обработкой минеральными кислотами после охлаждения капилляров в щадящем режиме. Для качественного осуществления процесса получения жестко-пористой структуры КПМ была освоена специальная техника фазового разделения и травления.

Пористая структура КПМ, которая получается в результате выщелачивания, состоит преимущественно из 8Ю2.

Методы, использованные для определения пористости: электронная микроскопия; адсорбция паров бензола при комнатной температуре; адсорбция паров воды; ртутная порометрия.

Физико-механические параметры капиллярно-пористых материалов полученных по выше указанной методике представлены в таблице 1.

Таблица 1

Основные свойства полупроницаемых поверхностей из пористого стекла

№ п.п. Свойства Значение показателей

1 Плотность, г/см3 1,4-1,8

2 Структурные размеры пор, А Характеристики: удельная поверхность, м /г, объем пор, см3/г 20 -50 230 0,23

3 Рабочие характеристики: селективность, % Проницаемость, л/(м2сут) (по отношению к 2%№С1) 50-90 2-12

4 Максимальная температура сохранения стабильных свойств капилляров в газообразной среде, "С 500

5 Химическая стойкость 1-й гидр, класс

6 Прочность при растяжении капилляров, кг/мм2 2,7-3,0

7 Модуль продольной упругости, кг/мм2 2100-2300

В Влагопоглощение, % 13+1

9 Стабильность свойств при эксплуатации, сут. >250

10 Возможность регенерации Возможна

11 Возможность стерилизации Возможна

Исследование пористости КПМ осуществлялось: в РХТУ им.

Д.И.Менделеева на факультетах Технология неорганических веществ и Химическая технология силикатов, а также в институтах Физической химии РАН, Электрохимии РАН.

Выявлено, что жестко-пористая структура КПМ имеет размеры пор, максимум которых приходится на область 15-20А (рис.4).

Рекомендовано в целях увеличения производительности аппаратов с КПМ наладить технологию травления минеральными кислотами таким образом, чтобы длина сквозных пор была соизмерима с толщиной активного слоя жестко-пористых мембран, то есть 0,1-0,4 мкм.

Рис. 4. Кривая распределения пор по радиусам, которая определялась с использованием пористых стёкол

Предложено формировать поверхностно активный слой КПМ способом нанесения тонкопористого слоя на крупнопористую основу.

В третьей главе рассмотрены вопросы стабилизации высоконапорных мембранных процессов, а также исследуются поляризационные процессы при баромембранных технологиях обработки воды и разделения жидких смесей с применением внешнего электрического тока на модельных слабокислых растворах с содержанием органических примесей.

Измерения поляризационных процессов выполнялись на мембранах-

электродах длиной 20,0 мм, шириной 5,0 мм с сопротивлением 23 Ом.

Измерения проводились при температуре 25±1°С в водном слабокислом

растворе, содержащим органические примеси. После достижения устойчивого во времени потенциала при продувании через раствор водорода, на мембрану-электрод подавался катодный ток с возрастающей плотностью, и регистрировалось изменение перенапряжения выделения водорода. Во всех случаях проводились по две серии измерений, в каждой из которых капилляр Луггина размещался либо около токоподвода, либо у противоположного конца мембраны-электрода. Результаты измерений приведены на рис.5.

п мВ

Рис. 5. Катодные поляризационные кривые для мембран-электродов в слабокислом растворе при разных расположениях капилляра Луггина вблизи токоподвода (1) и у противоположного конца мембраны-электрода (2)

Согласно экспериментальным данным, в области малых перенапряжений имеем

2-10-6А-25-10-3В

7 • 10"3В

■ = 7.14-10"°^

Рассмотрим случай, когда Ьг|»1, и уравнение 1 имеет

вид

£222 = кееи(х) (12)

Аг еН

Если обе части данного уравнения умножить на аЬ и ввести обозначения

Тогда уравнение (1) принимает более простую форму:

= е^СТ (13)

Общее решение уравнения (13) выглядит так:

<14>

где постоянные интегрирования X и X определяется из граничных условий, которые имеют следующий вид:

У(0) = ?.Ьт], (15)

ьЦ'^^ц] (16)

Подставляя выражение для У(0 из (14) в (15) и (16), мы получим уравнения для определения X и ц:

яЬ-и = 2).-е~'{(0> (17)

сЙ1 (и - — сйщ = (18)

2-ЧЪ

Для дальнейших вычислений введем следующие безразмерные величины

ь> 0. о

Согласно равенствам (14), (17), (18) искомая величина и^т) определяется выражением:

«¡/г) = «сМ + ^ 1п{1 + а(т)1 + Р(т) + ССт)}, (19)

где функция Р = Р(т) находится из уравнения

Р • сШ[Р • Б(г)] — 1 + Р = <2 (г), (20)

в котором

1 • тт1/2

5(г)=/?5 <?« = [|] В = ¿/?/02.

Область изменения независимой переменной т определяется из конкретных экспериментальных значений к и Для мембраны с

сопротивлением 230м значения тока Jp выбирались в интервале от ЮОмкА до 200мкА. Затем для ряда значений параметров ß (в промежутке от 0,01 до 0,5 с шагом 0,01) и В (в области В >10'3 с шагом 0,5-10"2) решалось трансцендентное уравнение (20). Найденные таким образом значения величины Р(т) подставлялась в правую часть равенства (19) и тем самым определялась величина uL(x) в заданной области значений т при различных значениях параметров ß и В. Последние подбирались таким образом, чтобы полученный ряд вычисленных значений uL(x) = uL (Тсор)(т), наименьшим образом отклонялся от экспериментальных значений ul(t) = uL (эксп)(т), как это следует из таблицы 2.

Таблица 2.

Сопоставление экспериментальных и теоретических значений (т)

т 0,092 0,10 0,11 0,12 0,13 0,138 0,147 0,156 0,166 0,175

и0(т) 2,56 2,64 2,72 2,84 2,92 3,00 3,08 3,16 3,28 3,36

иЦтсор.)М 4,79 5,08 5,41 5,68 5,91 6,13 6,32 6,51 6,67 6,83

ЧЦзксп.)(т) 4,80 5,10 5,45 5,70 5,90 6,10 6,30 6,50 6,70 6,85

При этом Р = 0,21, а значения величины В = 1,9-10"2, откуда а =0,42, и .¡0£=2-10-5А.

Наблюдаемое различие величины ]0£ в области больших и малых перенапряжений может быть связано, вероятно, прежде всего, с требованиями высокой точности результатов, необходимыми при сложных расчетах. Не исключена и возможность некоторого изменения поверхности мембраны при больших скоростях выделения водорода.

В четвертой главе рассматриваются вопросы экологического и технологического мониторинга водных технологических сред.

В настоящее время в России создана и функционирует Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ). В связи с этим был принят государственный стандарт определения понятия «мониторинг окружающей природной среды» - это система наблюдения и

контроля, проводимых регулярно по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения»» (ГОСТ Р22.1.02-95).

Пути совершенствования экологического мониторинга мы видим:

- в развитии и широком внедрении систем непрерывного мониторинга, построенного на базе автоматического аналитического оборудования;

- в повышении производительности аналитических лабораторий (расширении парка аналитического оборудования, численности персонала, как непосредственно занятого анализом, так и выполняющего операции по отбору проб, техническое обеспечение возможности быстрой доставки проб на анализ);

- в широком внедрении практики полевого анализа непосредственно на месте отбора проб;

- в улучшении последовательности аналитических процедур, т.е. проведении предварительной экспресс - оценки загрязнённости каждой из проб (предварительный, неполный анализ, с целью определения приоритетности при выполнении полного лабораторного исследования).

В рамках данной работы была использована доступная современная аналитическая база и разработана методика экспресс - оценки суммарной органической загрязнённости воды в полевых условиях. Осуществляемый таким образом предварительный полевой экспресс-анализ образцов позволял сразу выделять пробы, требующие немедленного полного лабораторного исследования, для предотвращения, локализации и устранения экстренных ситуаций, связанных с загрязнением воды.

Использовали газохроматографический (ГХ) метод, позволяющей оценить суммарную органическую загрязнённость образцов воды быстро и в ПОЛевЫХ УСЛОВИЯХ. Измерения ПРОВОДИЛИСЬ В ПОЛОСе С8 - С]2 в сточных и природных водах. Продолжительность анализа не превышала 10 минут. По результатам проведенного анализа для разработки методики в качестве

базовой модели был выбран переносной хроматограф AXT.

В качестве сорбента использовали СШЮМАТОЫ 1М-А\У, пропитанный 15% САШЗСЖАХ 20М; который обеспечивает элюирование соединений полосы С8-С12 раньше полосы элюирования воды, что позволяет полностью избежать влияния пика макрокомпонента (воды) на хроматографические полосы измеряемых соединений. Выбраны оптимальные параметры колонки: длина - 1м, внутренний диаметр - 2,2 мм, внешний диаметр - 3 мм.

Эффективность выбранной колонки определяли по формулам:

1. Линейная скорость газа-носителя:

й = —,см/с (21)

где Ь - длина колонки, см; 1„-время задержки газа-носителя, с.

2. Объемная скорость(^с) газа-носителя:

Я. = см3/мин (22)

где Уд - удерживаемый объем, мл; 1К - время удерживания компонента.

3. Число теоретических тарелок (АО:

(23)

где Д - требуемый коэффициент разделения; а - эффективность жидкой фазы;

к2 - коэффициент емкости колонки, определяемый как:

= (24)

Теоретически определенные значения скоростей составили 6,65 см/с и 40 см3/мин, соответственно.

В этих условиях высота эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) составила 0,065 см, что является нормой для проведения анализа.

При обработке полученных результатов рассчитывали суммарное содержание органических соединений в полосе С8 - С^ , X;, мг/дм3 по формуле:

- К-Бсумм , (25)

где К - значение градуировочного коэффициента, мг /дм3 -(мВ-сек); 8СуММ - среднее значение суммы результатов приведённых площадей пиков в полосе Сц-Си, из двух параллельных определений, мВ-сек.

За результат измерений принимали среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, и выполнялось условие приемлемости:

где Хь Х2 - результаты параллельных определений, мг/дм3;

г - Значение предела повторяемости (%).

Пятая глава посвящена изучению модельных мембран-электродов и адсорбционных процессов неорганических и органических веществ на их поверхности в слабокислой водной среде.

На мембранах-электродах в кислых растворах большинство органических веществ адсорбируется в интервале потенциалов 1,7-2,5В и 2,73,2В.

В нейтральной области рН (фосфатный буфер) предельные заполнения органических веществ на платине при потенциалах максимальной адсорбции (ЕГ=2,3-2,5В) составляют 0 « 0,2-0,3.

При описании скорости адсорбции использовали уравнение Рогинского-Зельдовича для равномерно-неоднородной поверхности:

V«, = сЮ/Л = каяс С ехр(-аШ), (27)

где С - объемная концентрация; к№- коэффициент адсорбции; { -фактор энергетической неоднородности поверхности.

Большинство органических соединений окисляются со значительными скоростями при высоких анодных потенциалах, причем число и возможности превращения резко возрастает по сравнению с областью низких потенциалов.

Отличительной особенностью большинства поляризационных кривых, снятых в гальваностатическом режиме, при высоких Ег в присутствии ОП,

является скачок на I, Ег - кривой при значениях Ег =2 - 2,3В. Этим потенциалам отвечает торможение РВК и начало окисления исходной ОП.

Математическое моделирование процессов, а также учет рациональных параметров (потенциал анода, плотность тока, минерализация, скорость прокачки воды, ее температура) окисления каждого из компонентов ОП является затруднительным. Для упрощения этой проблемы предложен экспериментальный стенд на основе микропроцессорного электрохимического оптимизатора (рис.6).

ІҐ

Рис.6. Экспериментальный стенд для улучшения технологии БЭХ обработки водной технологической среды содержащей органические примеси:

1 - одноканальний проточный электрохимический модуль;

2 - микроконтроллер; 3 - емкость с водой содержащей ОП; 4 - теплообменник; 5 - насос; 6- термометр;

7 - электрод сравнения; 8 - измерительная микросистема; 9- анод; 10 - катод; 11- компьютер; 12 - источник питания; 13 - входные фильтры; 14 - БЭХ модуль.

Для нахождения наиболее рациональных условий адсорбции ОП на аноде и их окисления, модельный раствор пропускается через одноканальный БЭХ модуль, по высоте анода которого располагается измерительная микросистема: микроанод - капилляр электрода сравнения (рис.7).

Рис.7. Организация измерений анодного процесса БЭХ обработки водной технологической среды на микроаноде: 1-катод; 2- анод; 3- электрод сравнения; 4- изолирующая втулка; 5- микроанод; 6- ионная связь; 7 - вход ВТС.

Микропроцессорный оптимизатор осуществляет при этом анодную поляризацию микроанода со скоростью 10 мВ/сек от стационарного потенциала до потенциала 3,5В относительно хлорсеребряного электрода и получает в оцифрованном виде зависимость потенциала анода от плотности тока.

Сравнение зависимости полученной в модельной с загрязнениями воде и аналогичной, снятой в чистой воде, содержащей только вещество, повышающее ее минерализацию, позволяет найти область потенциалов максимальных заполнений органическими примесями. Некоторые результаты измерений приведены на рис. 8-11.

340)

(

•тГ У •С/ : |

юоо

1500

зою з»: Е,м5

ззм

ЙОО

а) Модельный раствор 5 ммоль/дм3 Маг804 б) Модельный раствор 5 ммоль/дм3 ЫаС1 Рис. 8. Рациональные области потенциалов при окислении анилина на Р1 пленке

С,ни™* (ммоль/дм3): 1 - 0,5; 2 - 1; 3 - 3; 4 - 10; 5 - 30; 6 - 100. Т=20 °С

При исследовании загрязнителей, содержащих анилин, зависимость торможения анодного процесса при адсорбции и окислении его носят экстремальный характер от значений потенциала анода и плотности тока. Имеет место относительно высокие значения степени торможения анодного процесса - около 0,6 при больших концентрациях и около 0,2 - при малых. Причем эти значения не сильно зависят от типа электролита и его концентрации.

Как следует из данных рис.8 и 10, наиболее рациональные значения

плотности тока мало зависят от концентрации анилина. Для небольших

концентраций анилина они лежат в пределах 0,06-0,15 кА/м2, эти значения плотности тока существенно ниже тех, которые обычно используются. Поэтому реальные значения выхода по току при окислении анилина на Р1 пленке находятся в пределах 15-20%.

0.5

о,?

ьх 0,1 о

U А

■р-у

..............-...............1 1

pwd

/ !

К !

tCÍ- j

0,1

а) Модельный раствор 5 ммоль/дм3 Ыа^СЬ б) Модельный раствор 5 ммоль/дм3 ИаС1

Рис. 9. Нестационарные изотермы адсорбции при окислении анилина на П пленке

Е( мВ) : 1 - 1500; 2 - 1700; 3 - 2000; 4 - 2500; 5 - 3000. Т=20 °С

3.S

Т~ 1 1

1 / '5 1 1

4Ц/..1.»

joT'iT^^u^T 1 ни ii>i

, , И 1

1000

1500

2000 25«

С,*

гок

3500

о.е

0.7 0,6 (3,5 íM &3 0,2 I3.1 О

■

-i

Nv%L/ /

за» ню

а) Модельный раствор 10 ммоль/дм3 №2504 б) Модельный раствор 10 ммоль/дм ЫаС1

Рис. 10. Рациональные области потенциалов при окислении анилина на Р1 пленке

С„ (ммоль/дм3): 1 - 0,5; 2 - 1; 3 - 3; 4 - 10; 5 - 30; 6 - 100. Т=20 "С

Важно отметить, что в отличие от легко окисляемых соединений, наиболее рациональная область потенциалов сдвигается в сторону анодных значений с ростом концентрации анилина в воде.

Таким образом, в случае окисления и адсорбции анилина отвод тока от токоподводящей основы целесообразно проводить в завершающей части мембраны-электрода по ходу движения водной технологической среды.

Вследствие поляризации анода и снижения концентрации анилина по длине электрода-мембраны по ходу движения воды, область наиболее рациональных значений БЭХ процесса будет смещаться по длине токоподводящей основы.

В диапазоне малых концентраций анилина 1-5 ммоль/дм3, при реальных условиях очистки воды, область наиболее рациональных значений расширяется при использовании в качестве электролита 10 ммоль/дм3 №28С>4 (рис.11а). При использовании 10 ммоль/дм3 КаС1 такого расширения области БЭХ процесса не наблюдается, однако имеет место некоторый рост адсорбции и окисления анилина, а также сдвиг наиболее рациональных значений в область анодных потенциалов (рис. 106). Это говорит о депассивирующем воздействие ионов хлора на платиновый катализатор.

В частности, из приведенных изотерм следует, что для анилина процесс его БЭХ окисления целесообразно вести при потенциалах 1,7-2,0В относительно хлорсеребряного электрода.

а) Модельный раствор 10 ммоль/дм3 ЫагЯСЦ б) Модельный раствор 10 ммоль/дм3 ЫаС1

Рис. 11 Нестационарные изотермы адсорбции при окислении анилина на Р1 пленке

Е( мВ): 1 - 1500; 2 - 1700; 3 - 2000; 4 - 2500; 5 - 3000. Т=20 °С

При снижении минерализации воды с 10 до 5 ммоль/дм3 характер экстремальных зависимостей при окислении анилина изменяется не существенно. Это говорит о том, что исходный раствор не играет существенной роли при конкурентной адсорбции анилина на платине даже в

области малых его концентраций, которые в этом случае соизмеримы. Это подтверждает высокую адсорбционную активность анилина на платине.

В шестой главе исследуются модельные подходы разработки методов, устройств и аппаратов с применением электрохимических технологий, для интенсификации баромембранных процессов.

Все многообразие методологий обработки воды можно подразделить на

следующие основные группы, они представлены на таблице 3.

Таблица 3

__Классификация обработки водной технологической среды_

Группа методология используемые процессы

1 улучшение органолептических свойств воды осветление, обесцвечивание и др.

2 обеспечение эпидемиологической безопасности хлорирование, озонирование, ультрафиолетовая радиация и др.

3 кондиционирование минерального состава фторирование, обезжелезивание и деманганация, умягчение и обессоливание и др.

Для небольших отдаленных потребителей, которые не имеют доступа к централизованным источникам водоснабжения, где затруднен завоз дезинфицирующих реагентов, актуальным является создание автономной автоматизированной системы дезинфекции и подготовки к потреблению питьевой воды. Это вахтовые поселки, небольшие населенные пункты, другие объекты, которые имеют автономное энергоснабжение и берут воду из прилегающих водоемов или артезианских скважин (рис.12).

Рис.12. Принципиальная схема автоматизированной системы для получения питьевой воды автономного объекта.

I - насос; 2 - генератор гнпохлорита натрия; 3 - емкость с перенасыщенным раствором хлорида натрия (бак 1); 4 - емкость для приготовления раствора гмпохлорита натрия (бак 2); 5 -накопительная емкость раствора гнпохлорита натрия (бак 3); 6 -коагулянт; 7 - реакционный бак коагуляции, 8 - накопительная емкость питьевой воды; 9 - проточный электрохимический датчик активного хлора; 10 - блок автоматики; Ф1 -механический фильтр и специальные фильтры (умягчитель, обезжелезователь...); Ф2-6лок ЭХО, ФЗ - блок хемосорбции; У1

- У11 - датчики уровня. ДІ, Д2, ДЗ - дозаторы активного хлора н коагу лянта; БД - БЭХ модуль; КІ - поплавковый клапан; К2 - Кб

- электромагнитные клапаны; — ■ управление клапанами, датчиками уровня и дозаторами.

їЖ-ер Є

На представленном графике видно неравномерный характер потребления воды с повышенным забором в утренние и вечерние часы (рис.13).

г-*-! ч

у \ 1 \

V \

а \

Й- 1 ]

8 10 12 14 16 18 20 22 24 время суток, час

Рис. 13. Суточный график потребления воды автономным населенным пунктом

На рис. 14 приведена блок-схема системы очистки, включающая основные стадии подготовки воды питьевого качества. Для воды с повышенными показателями загрязненности по трудно окисляемым органическим веществам, пестицидам, фенолам и нефтепродуктам на первой стадии обработки целесообразно применять технологию озонирования.

0к>инрс5!ят Э.тмтр»-

Отииия«я фяльтршня

I©

Забор веда

ТСюгачгская очамка «Ьгмрааспхяввс

БЭХ обработка

Потребят«!»

Рис. 14. Блок-схема системы очистки воды повышенной загрязненности органическими веществами

Динамика изменения некоторых показателей качества воды по стадиям в процессе очистки согласно схеме (рис.14) приведена в табл.4.

Как следует из полученных результатов, выбранные методы очистки воды и технологическая схема станции водоподготовки позволили достичь показателей, не превышающих норм качества питьевой воды и,

следовательно, полученная вода безопасна для потребителя.

Таблица 4

Показатели изменения качества воды по стадиям

Показатель качества воды Стадии водоподготовки согласно блок-схеме рис.3 Нормы СаНПиН

1 2 3 4 5

ХПК, мгО/л 50 35 15 5 0.3 15

ВПК. мгОг/л 5 4 3 0.1 0.1 3

Мутность, мг/л 100 20 1.5 1.5 1.4 1.5

Цветность, град 120 80 30 10 5 20

Железо, мг/л 20 18 0.2 0.1 0.05 0.3

Активный хлор, мг/л - - - 0.3-0.7 0.05 0.5

Автоматизированная система очистки воды включает проточный электрохимический датчик, который, используя свою схему регулирования, определяет ток электролизера при генерации хлора (в проточной схеме), либо дозу вводимого хлора через управление насосом дозатором (в накопительной схеме получения активного хлора). Схема, диафрагменного процесса получения активного хлора показана на рисунке 15.

На

Иа* ■

ТТ.

ИаСІО

ыас! Рис. 15. Схема процесса в

устройстве для диафрагменной генерации активного хлора.

нго

Возможны два варианта получения активного хлора на месте его потребления:

- генерация хлора, в отдельном контуре из концентрированного раствора хлорида натрия в режиме накопления с последующим дозированием в воду;

- пропускание воды через проточный электрохимический реактор (однократное или многократное) с предварительным дозированием соли в потоке воды для повышения ее минерализации.

Основными факторами, определяющими эффективность текущей

эксплуатации оборудования при электрохимической обработки воды, являются величина удельных затрат электроэнергии А„ (Вт ч/м3) и удельных затрат хлорида натрия М„ (кг/м3).

С точки зрения организации электрохимического процесса, существуют два принципиально различных подхода при проектировании таких электрохимических устройств: с разделением и без разделения межэлектродного пространства, таблица 5.

Таблица 5

Сравнительные характеристики установок нейтрального анолита АНК (СТЭЛ) __и гнпохлората натрия (ГИПОФЛО).

Установка СТЭЛ-40-02 ГИПОФЛО

Получаемый продукт Нейтральный анолит (АНК) Гипохлорит натрия (ГПХН)

Активность продукта(по активному хлору) (г/дм3) 0,5; 0,3; 0,1 16-18

Время сохранения биоцидных свойств(сутки) Более 3 Более 90

Концентрация исходного раствора ЫаС1 (г/дм3) 6-10 100

Параметры раствора Концентрация активного хлора (мг/дм3, г/дм3) Раствор АНК 500 200 100 0,5 0,3 0,1 ГПХН (разбавление) 1:1 1:10 1:50 17,5 1,75 0,35

рН ОВП (мВ) Электропроводность (мСм/см) 7,2 - 8,4 9,31 9,40 9,15 +795 + 740 + 730 115 17 3,7

Конверсия соли: (г / г а.х.) 12-20 5,5-6,25

Принцип работы обработка в проточном в диафрагменном ПЭМ Безнасосная рециркуляция (газ-лифт) через бездиафрагменное ПЭУ

Промывка 3% соляной кислотой Через 350-400 литров или выработки 175-200 грамм АНК Через 750-800 литров или выработки 13500-14400 грамм ГПХН

Возможность разбавления нет Есть

Вес (кг) 6 8

Размеры (мм) Источникатока 170x70x230 ПЭМ: 300x250x80 Блок 340x180x430

Производительность (г/час) 20 56

Потребляемая мощность (Вт) 290 320

Уд. энергозатраты (Вт ч/г) 14,5 5,7

Для систем, работающих в режиме накопления активного хлора, сопротивление электролита, обуславливающее омические потери в межэлектродном пространстве, не является высоким, т.к. применяются высокоминерализованные среды. Для диафрагменных устройств основные омические потери и, связанными с ними, энергозатраты будут определяться сопротивлением диафрагмы.

В случае проведения исследований в проточных системах напряжение на электролизе, а, следовательно, и энергозатраты зависят от минерализации входящей воды и расстояния между электродами.

Наличие диафрагмы требует использования достаточно минерализованных сред (0,5 - 5 г/л), иначе энергозатраты на такой процесс становятся экономически невыгодными. Например, при содержании хлорида натрия 0,2 г/л напряжение на ПЭМ может достигать 70В, тогда, как при 1 г/л напряжение составит 20В, а при 5 г/л - ~ 5В.

Исходя из выше изложенного, для электрохимической обработки воды в системе водоподготовки и удаления ОП целесообразно использовать сочетание проточной и рециркуляционной схем. Генерация гипохлорита натрия в проточном бездиафрагменном электролизере путем многократной прокачки (используется минерализация от введения гипохлорита натрия). Схема такого устройства представлена на рисунке 16. Устройство позволяет добиться более глубокого удаления органических примесей, их доокисления, а так же и оксигинации воды.

Рис. 16. Схема устройства для генерации гипохлорита натрия в проточном бездиафрагменном электролизере: 1 - насос; 2- проточный бездиафрагмеиный электролизер; 3 -накопительная емкость; 4 - датчик активного хлора.

Точное потребление активного хлора осуществляется автоматически при

работе схемы, однако при проектировании электрохимических устройств следует исходить из ориентировочной концентрации активного хлора 2 г/м3, которая должна обеспечить удаление из воды ОП и ее обеззараживание.

Генератор активного хлора должен иметь следующую номинальную производительность по активному хлору:

Vax.= Ca.x./W = 60r/4 (28)

Поэтому, при концентрации хлорида натрия 300 мг/л концентрация активного хлора на выходе ЭХГ составит примерно 100 мг/л. При обработке воды по проточной схеме для достижения концентрации 2 мг/л электрохимический реактор необходимо устанавливать с таким расчетом, чтобы поддерживать соотношение скоростей 1:50. Линейная скорость ВТС (0,3 г/л NaCl) на входе в ЭХР составляет обычно 40-50 дм3/час.

Скорость генерации активного хлора (Vax) определяется потребностью его при обработке конкретного вида воды, которая в свою очередь зависит от состояния источника водозабора, времени года и других факторов.

В седьмой главе рассматривались модели переноса, основанные на неравновесной термодинамике необратимых процессов, когда градиенты заменяются разностями параметров, а также модели с геометрическими характеристиками структуры сорбента, такими как пористость и распределение пор по диаметрам, количеством пор замкнутых, сквозных и т.д.

Остановимся на элементах моделей, которые требуют коррекции той или иной степени для решения поставленных задач разделения обратным осмосом, и, в частности высоконапорным обратным осмосом, при подводе внешнего электрического тока к мембране-электроду.

При течении самопроизвольных необратимых процессов энтропия возрастает, а свободная энергия а рассеивается а — Т~ - для общего

случая и

о- = • дга<Ц-Т) + +]с-пА (29)

-для обратноосмотического разделения растворов электролитов,

где ^ И ^ - потоки энтропии и компонентов через единицу поверхности, а также скорость химической реакции на единицу объема;

А = - 2- электрохимическое сродство; V, - число ионов сорта 1 при диссоциации одного моля растворенного вещества.

В данном случае модель пренебрегает действием конвекции, обусловленной скоростными градиентами, и делается еще одно допущение об отсутствии внешних сил, действующих на систему. Вместе с тем следует заметить, что исследование внешних факторов на характеристики разделения рассматривается в работе достаточно подробно.

Использование химического потенциала

А = -2= - £ IЕ "Л

вносит ограничение при разделении растворов маслянистых и других сред органического происхождения. Вместе с тем для изотермических систем при увеличении энтропии на единицу объема системы находит применение уравнение:

сг = ¡^дгаа^ + , где Зч - тепловой

поток.

Ограниченность этого уравнения заключается в том, что оно используется чаще всего для изотермических процессов, что в реальном практическом приложении было не всегда удобно.

Выводы

Создано направление по очистке и обеззараживания водной технологической среды интегрированием баромембранных технологий с электрохимическими методами. Для обеспечения стабильности процессов на мембранах и пористых материалах проведены эксперименты и получены удовлетворительные результаты. В отличие от известных способов для решения поставленной задачи впервые применены интегрированные бароэлектрохимические схемы очистки в едином аппарате модульного типа для очистки воды от различных примесей.

В целях повышения эффективности электроосмофильтрации изучены электрохимические поляризационные процессы на мембранах-электродах металлов платиновой группы, которые используются при адсорбции веществ в водной технологической среде, на приборах-анализаторах и проточных адсорбционных датчиках.

Впервые представлен и осуществлён эколого-технологический баромембранный процесс с применением уникальных стабильно работающих мембран - пористых боросиликатных капилляров - единственно возможных, для идентификационного моделирования процесса стабилизации сопоставительных характеристик разделения тонкопленочных поверхностей в баромембранных процессах.

Применены результаты исследования по стабильности разнопористых материалов и характеристик очистки, полученных с применением наноматериалов для баропроцесса, при корректировке схемы очистки на качественно новом стабильно - расчетном экологическом уровне.

Проведены экспресс-мониторинг воды в Москве-реке современными приборами и устройствами выпускаемыми промышленностью, а также в озонофлотационной установке с использованием усовершенствованной методики по изучению полосы С8-С12 методом газовой хроматографии.

Разработана бароэлектрохимическая технология очистки и

обеззараживания воды для отдаленного населенного пункта аппаратами,

приборами и устройствами выпускаемыми промышленностью.

В результате экспериментальных работ специализированы токопроводящие тонкопленочные полупроницаемые поверхности по катионному и анионному типу для совместного использования электрохимических способов с баромембранными технологиями.

На основе изучения физико-химических процессов улучшены параметры работы генератора гипохлорита натрия «ГИПОФЛО» с газлифтным перемещением электролита и высокими эксплуатационными характеристиками для получения и использования в режиме накопления эффективного окислителя-гипохлорита натрия.

Усовершенствованы электрохимические элементы (проточного электрохимического устройства, проточных датчиков активного хлора и органических примесей) и предложены технологические схемы их использования для очистки и обеззараживания природных вод, стоков производств, охлаждающих вод энергетических производств.

Выявлено влияние электрохимических поляризационных процессов на изменение физико-механических и технологических параметров тонкоплёночных поверхностей металлов платиновой группы в результате адсорбции веществ из водной технологической среды с использованием в качестве контрольно измерительных приборов жидкостных анализаторов со специально разработанными для целей исследования адсорбционных датчиков.

Рекомендовано для очистки вод от органических (Е=1,9-3,0В) и неорганических (Е=0,5-1,4В) загрязнителей применять гладкие тонкопленочные РШ электроды - мембраны.

Выявлен эффект повышения коррозионной стойкости мембран -электродов резистометрическим методом в исследованной области максимальной фарадеевской эффективности процесса

Апробирован выявленный эффект повышения коррозионной

устойчивости мембран - электродов на примере изучения и практического

внедрения результатов исследования процесса адсорбции мочевины, дифенилформамида и анилина, обладающих различной устойчивостью к электрохимическому разрушению.

Обнаружено в порядке внедрения выявленного эффекта, что исходные вещества органической природы ингибируют процесс растворения платины и что скорость растворения электрода-мембраны связана со скоростью выделения кислорода на электроде.

Перечень основных работ:

I. Монографии и авторские свидетельства.

1. Юнусов Х.Б. Экологический мониторинг пресных вод и концепции ее электрохимической очистки. Монография. - М.: МГОУ, 2008. - 165 с.

2. Юнусов Х.Б. Изучение адсорбционных и коррозионных процессов на тонкопленочных электродах группы Р1 современными методами. Монография. - М.: МГОУ, 2009. - 133 с.

3. Захаров С.Л., Юнусов Х.Б. Бароэлектрохимические процессы и аппараты на мембранах различной пористости. Монография. - М.'.МГОУ, 2009. - 207 с.

4. Юнусов Х.Б., Зверев О.М. Абдулхакова 3.3. Очистка и обеззараживание воды современными методами. Монография. - М.: МГОУ, 2010. -.189 с.

5. Авторское свидетельство СССР: № 1716827 от 7.03.86 «Способ изготовления анода для электрохимических процессов» № 1716827 от 7.03.86. Коровин Н.В., Кулешов Н.В., Мансуров Г.Н., Пахомов В.П., Фатеев В.Н., Высокое Б.И., Афанасьев В.А., Филиппов Э.Л., Юнусов Х.Б.

II. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

6. Юнусов Х.Б. Методика получения тонкопленочных электродов и результаты некоторых испытаний для электрохимической очистки воды от ОП. Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», Выпуск «Химия и химическая экология» 2006, с.121-128.

7. Юнусов Х.Б. Анодные материалы в прикладной электрохимии и их использование при электрохимической очистке воды от органических примесей. Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», Выпуск «Химия и химическая экология» 2006, с. 134-139.

8. Юнусов Х.Б. Проблемы мониторинга загрязнения поверхностных вод. «Химическая промышленность сегодня» №11, 2007, с 52-55.

9. Юнусов Х.Б. Анализ методов определения загрязнений и очистки вод в хозяйственно-бытовых целях. «Химическая промышленность сегодня» №1, 2008, с 46-52.

10. Юнусов Х.Б. Совершенствование технологии озонирования при очистке сточных вод. «Текстильная промышленность» №4,2008, с.15-21.

11. Юнусов Х.Б. Изучение физико-химических основ влияния размерных эффектов при адсорбции кислорода на тонкопленочных Аи-электродах. «Химическая промышленность сегодня» №6,2008, с 39-42.

12. Юнусов Х.Б. Ингибирование коррозии металла октадециламином при использовании воды в теплотехнике. «Текстильная промышленность» №8, 2008, с.48-53.

13. Юнусов Х.Б., Зверев О.М. Применение волокнистых хемосорбентов ВИОН для кондиционирования водных систем. «Текстильная промышленность» №8, 2008, с.21-26.

14. Юнусов Х.Б. Растворение тонкопленочных Au-электродов в водных растворах электролитов. «Химическая промышленность сегодня» №9, 2008, с 31-36.

15. Юнусов Х.Б. Водоподготовка для нужд автономного объекта электрохимическими устройствами и методами. «Химическая промышленность сегодня» №12,2008, с 36-43.

16. Юнусов Х.Б., Захаров С.Л. Использование гипохлорита натрия при подготовке питьевой воды. «Текстильная промышленность» №7, 2009, с.42-43.

17. Юнусов Х.Б., Захаров С.Л. Адсорбция и окисление органических примесей на ТП Pt электродах. «Химическая промышленность сегодня» №10, 2009, с. 49-56.

18. Юнусов Х.Б. Исследование адсорбции оксида углерода на ТП Pt-Pd-электродах в водных раствора электролитов. Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», №2.2010, с. 119-124.

19. Юнусов Х.Б., Захаров СЛ., Володин А.Х. и др. Работа мембран обратного осмоса. «Химия и химическая технология». Т. 53, №. 5, 2010, с. 66-68.

20. Юнусов Х.Б. Исследование поляризационных процессов на мембране-электроде при электроосмотической фильтрации воды. «Естественные и технические науки» №6. 2010, с. 99-105.

21. Юнусов Х.Б. Разделение компонентов жидкого раствора с учетом конвективной диффузии и перепада давления, при подводе внешнего электрического тока. «Химическое и нефтегазовое машиностроение», №1. 2011,с.22-28.

22. Юнусов Х.Б. Улучшение экологических параметров сточных вод интегрированием различных методов очистки. «Химическое и нефтегазовое машиностроение», №2. 2011, с.31-35.

III. Научные статьи, и материалы конференций.

23. Нефёдкин С.И, Бухаров Д.Г., Аксенова О.И., Скворцова О.Ю., Алешин В.Г., Каштанов Д.В., Юнусов Х.Б. Электрохимический мониторинг параметров обеззараживания водопроводной воды при ее движении к потребителю // Сб. трудов XIII Международного симпозиума «Международный год воды». -Австрия,- 2003. - С.58-63.

24. Нефёдкин С.И., Юнусов Х.Б., Мансуров Г.Н. Разработка электродов для

электрохимической очистки водных технологических сред от органических загрязнений // М.: ВИНИТИ. - № 2323-В2002, №2. - 2003. - С. 200 - 228.

25. Нефёдкин С.И., Х.Б. Юнусов. Оптимизация технологии электрохимической обработки воды, содержащей растворенные органические вещества // Труды IV Международной научно-практической конференции «Хозяйственно-питьевая и сточные воды: проблемы очистки и использования». - Пенза, 2002. - С. 54-56.

26. Нефёдкин С.И., Мансуров Г.Н., Юнусов Х.Б., Кулешов Н.В., Свердлова Н.Д. Модифицированные тонкопленочные электроды с малой закладкой благородной компоненты // Электрокатализ в электрохимической энергетике: Международная конференция. - Москва 15-17 апреля 2003 док. 81.

27. Нефедкин С.И., Юнусов Х.Б. Опыт применения генератора дезинфицирующего раствора гипохлорита натрия «ГИПОФЛО» в медицинских учреждениях г. Москвы. X Международный форум «Медико-экологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения». Кемер, Турция 7-14 октября 2001, с. 67.

28. Нефедкин С.И., Юнусов Х.Б. Электрохимический прибор «Водоконтроль» для безреагентного определения параметров активированных растворов в реальном времени. III Международный симпозиум «Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности». Москва, 2001.

29. Юнусов Х.Б., Чулок А.И. Влияние адсорбции кислорода на тонкопленочных Pt электродах на окисление растворенных органических веществ. Успехи в химии и химической технологии том 21., Москва, 2007, с.6-8.

30. Юнусов Х.Б. Сохранение экологических параметров среды при возврате стоков в водные объекты. Всероссийская научно-техническая конференция, Нижний Новгород, 2007, с 34-35.

31. Юнусов Х.Б. Химическая форма движения и концепции химической организации вещества. Всероссийская научно-практическая конференция «Современное развитие естествознания». МГОУ, Москва 2007.

32. Юнусов Х.Б. Влияние адсорбции кислорода на тонкопленочных Pt электродах на окисление органических примесей. Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии «UCChT-2007».

33. Юнусов Х.Б. Совершенствование технологии электрохимической очистки воды от растворенных органических веществ. Успехи в химии и химической технологии том 22., Москва, 2008, с.58-61.

34. Юнусов Х.Б. Получение и использование гипохлорита натрия для обеззараживания воды отдаленного населенного пункта. Всероссийская научно-практическая конференция «Социально-экологические проблемы

малого города». Саратов, 2008, с.204-208.

35. Юнусов Х.Б. Совершенствование технологии электрохимической очистки воды от органических примесей. Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии «иССЬТ-2008».

36. Юнусов Х.Б. Концепции развития химии веществ. Материалы 56 Всероссийской научно-практической конференции. Санкт-Петербург, РГПУ 2009, с 252-253

37. Юнусов Х.Б. Исследование адсорбции оксида углерода на ТП Рі-Рсі-электродах в водных растворах электролитов. Научно-практическая конференция в честь 175 - летия великого русского ученого Д.И. Менделеева. Москва, МГОУ 2009.

38. Юнусов Х.Б. Адсорбция галогенид ионов на тонкопленочных электродах-катализаторах. Всероссийская научно-практическая конференция «Современное развитие естествознания». Москва, МГОУ 2009.

39. Юнусов Х.Б, Захаров СЛ. Участие на выставке пав. 20 место 2-6 стенд 87. ВВЦ, в составе РХТУ им. Д.И. Менделеева. Москва, 2009.

40. Юнусов Х.Б. Концепции использования водных ресурсов. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Москва, МГОУ. 2010, с. 258-259.

41. Юнусов Х.Б., Зверев О.М., Володин А.Х. Очистка питьевой воды волокнистыми сорбентами. Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы развития современного общества» Саратов, 2010.

42. Юнусов Х.Б., Володин А.Х. Автоматизированная система подготовки питьевой воды автономного объекта. Международная научно-практическая конференция «Образование и наука для устойчивого развития». Москва, РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1-3 ноября 2010.

43. Захаров С.Л., Юнусов Х.Б. Инновационно - технологические разработки. Рос. хим - технол. ун-т им. Д.И. Менделеева. - М., 2011. -41 е.: ил. -Библиогр.: 111 назв. - Рус. Деп. 28.04.11, № 197 В 2011.

44. Юнусов Х.Б., Захаров С.Л. Влияние энтропии на разделение компонентов при очистке воды от углеродсодержащих загрязнителей. Международная заочная научно-практическая конференция «Наука сегодня: теоретические аспекты и практика применения». Тамбов, 28 октября 2011.

./.у

Соискатель__Х.Б. Юнусов

Заказ _Объем 2.0 п.л._тираж 100 экз.

Издательский центр ФГБОУ ВПО «МГУИЭ»

Содержание диссертации, доктора технических наук, Юнусов, Худайназар Бекназарович

Список сокращений и условных обозначений

Введение

ГЛАВА 1 Литературный обзор и анализ

1.1. Экологический мониторинг состояния водной среды и источников загрязнений

1.2. Основные методы очистки сточных вод

1.3. Мембранные методы очистки воды от загрязнителей

1.3.1. Стабильность работы мембран и методов

1.3.2. Влияние внешних факторов на характеристики разделения. Влияние давления

1.3.3. Влияние гидродинамических условий у поверхности мембраны

1.3.4. Влияние температуры

1.3.5. Влияние концентрации

1.3.6. Влияние природы солей

1.4. Электрохимические методы и электродные материалы, используемые для разделения компонентов водной среды

1.4.1. Адсорбция кислорода на металлах платиновой группы в водных растворах электролитов

1.4.2. Адсорбция и электрохимическое окисление органических веществ на металлах платиновой группы

1.4.3. Растворение металлов платиновой группы в условиях формирования анодных оксидных слоев

1.4.4. Катодные процессы при электрохимической очистке воды

1.4.5. Сравнительная характеристика электродов

ГЛАВА 2. Создание и исследование свойств электродов-мембран, для бароэлектрохимических технологий очистки воды 70 2.1. Обоснование выбора электрода-мембраны для бароэлектрохимической обработки воды

2.2. Получение и экспериментальное исследование эксплуатационных параметров Р1 - электродов-мембран

2.2.1. Методика измерения потенциодинамических и резистометрических параметров электродов-мембран

2.2.2. Исследования структуры электродов-мембран

2.2.3. Создание электродов-мембран, на титановой подложке

2.2.4. Исследование коррозии на электродах-мембранах из металлов платиновой группы

2.2.5. Исследование коррозии платинового электрода-мембраны, в слабокислых водных средах

2.3. Создание и исследование капиллярно-пористых мембран

2.4. Выбор подложки и формирование мембраны-электрода

ГЛАВА 3. Стабилизация работы высоконапорных мембранных процессов.

3.1. Об устойчивости работы мембран

3.2. Обеспечение стабильности баромембранных процессов с использованием электрохимических технологий

3.3. Исследование поляризационных процессов на мембране-электроде при подключении внешнего электрического тока

3.4. Влияние концентрации компонентов и рН раствора на сопротивление мембран-электродов

ГЛАВА 4. Экологический и технологический мониторинг водных объектов

4.1. Нормативно - методическое обеспечение, регламентирующее качество водной среды

4.2. Экспресс мониторинг водного объекта тест-системами

4.3. Определение минерализации кондуктометром

4.4. Использование метода газовой хроматографии

4.4.1. Разработка методики измерения суммы органических примесей газохроматографическим методом

4.4.2. Технологические параметры хроматографирования

4.5. Опытный физико-химический поиск эффективных параметров измерения суммы органических веществ

4.6. Обработка результатов измерений

4.7. Мониторинг качества воды реки Москвы

ГЛАВА 5. Закономерности адсорбционных свойств электродов-мембран

5.1. Потенциодинамические и резистометрические исследования электродов-мембран

5.2. Зависимость сопротивления электродов-мембран от концентрации и pH раствора 171 5.3 Адсорбция галогенид - анионов 175 5.3.1 Кинетика адсорбции СГ и Вг" - ионов на Au -электроде-мембране 177 5.3.2. Изотермы адсорбции СГ и Вг" - ионов на Au -электроде-мембране

5.4. Адсорбция поверхностно-активных катионов на металлах платиновой группы и золоте

5.4.1. Адсорбция Си на Pt электроде-мембране

5.4.2.Адсорбция олова на Pt электроде-мембране 190 5.4.3 Адсорбция серебра на Pt электроде-мембране

5.5. Адсорбция органических соединений на тонкопленочных металлических электродах-мембранах

5.5.1. Изучение адсорбции Мочевины на Pt- электроде-мембране

5.5.2. Адсорбция и окисление Анилина на Pt- электроде-мембране

5.5.3. Исследование Диметилформамида на Pt- электроде-мембране

ГЛАВА 6. Методы, устройства и процессы для бароэлектрохимической очистки и обеззараживания воды

6.1. Методы осветления и очистки воды

6.2. Методы обеззараживания воды

6.3. Использование озоно-флотационной установки при очистке стоков производства

6.4. Бароэлектрохимические устройства для обеззараживания воды 237 6.4.1. Компактные проточные электрохимические модули (ПЭМ)

6.4.2. Аппараты, установки и схемы баромембранного разделения

6.5. Процессы и устройства для бароэлектрохимической обработки и обеззараживания воды

6.5.1. Организация работы проточного электрохимического устройства

6.5.2. Зависимость энергозатрат от межэлектродного расстояния и удельного сопротивления воды

6.6. Автоматизированная система получения питьевой воды автономного объекта 258 6.6.1. Технологическая схема очистки воды на основе диафрагменного генератора активного хлора

6.7. Система очистки хозяйственно-бытовых стоков 266 6.7.1. Очистка сточных вод волокнистыми хемосорбентами ВИОН

ГЛАВА 7. Модели разделения компонентов жидких систем

7.1. Модель влияния энтропии на разделения компонентов жидких систем

7.2. Модель процесса разделения компонентов раствора с учетом конвективной диффузии и перепада давления

7.3. Молекулярно-диффузионная модель растворения 299 Заключение 303 Список использованной литературы 306 Приложения (отдельный том)

Список используемых сокращений, условных обозначений и приборов.

Сокращения

АКЦ - анодно-катодное циклирование

АНК - нейтральный анолит

АХ - активный хлор

БП - баромембранный процесс

БГЖ - биологическое потребление кислорода

БЭХ - бароэлектрохимический

ВТС - водная технологическая среда

ГДЧ - грубодисперсные частицы

КП - концентрационная поляризация

МФ - микрофильтрация

НФ - нанофильтрация

ОРТА - оксидный рутениево-титановый анод

ОО - обратный осмос

ПАВ - поверхностно-активные вещества

ПТА - платино-титановый анод

ПДК - предельно допустимая концентрация

III IM - полупроницаемая мембрана

ПЭУ - проточное электрохимическое устройство

РВК - реакция выделения кислорода

PBX - реакция выделения хлора

РОП - растворенные органические примеси

РМ - растворение металла

СВ - сточные воды

ТДЧ - тонкодисперсные частицы

ТДМА - титан диоксид марганцевый анод

ТПП - тонкая полупроницаемая поверхность

ТПЭ - тонкопленочный электрод

ТП ПТЭ - тонкопленочный платино-титановый электрод

ТП ИТЭ - тонкопленочный иридий-титановый электрод УФ - ультрафильтрация

ХЗК - химические загрязняющие компоненты

ХК - хемосорбированный кислород

ХПК - химическое потребление кислорода

ХЭС - хлорсеребряный электрод сравнения

ЭК - электрокоагуляция

ЭХО - электрохимическая обработка

ЭФ - электрофлотация.

Условные обозначения а - поверхностная проводимость металлической пленки; С) - количество электричества (А/ч);

Ег - потенциал электрода относительно водородного электрода в том же растворе (В); Б - число Фарадея (А ч);

Г - фактор энергетической неоднородности поверхности адсорбции; Г - адсорбция;

С0 - концентрация вещества в объеме раствора;

С5 - концентрация вещества на поверхности электрода;

0 - заполнение поверхности электрода адсорбатом; Я - универсальная газовая постоянная;

Т - температура (°С); ш5 - удельное содержание катализатора на Тьподложке (г/м2); 5 - толщина диффузионного слоя; Б - коэффициент диффузии (м2/с);

1 - плотность тока (кА/м ).

Введение Диссертация по биологии, на тему "Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран"

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения физико-химических процессов и явлений при разработке и внедрении в практику интегрированных баромембранных и электрохимических методов очистки, обеззараживания и контроля водных технологических сред для повышения их эффективности. Решением экологических проблем различных производств в отраслях промышленности, связанных с потреблением, использованием, возвратом и подготовкой воды, рациональным использованием водных ресурсов, качественным проведением экологических и технологических исследований водных сред.

Происхождение жизни на Земле связано с появлением воды. В ходе эволюции появилось множество веществ, обеспечивающих и поддерживающих развитие жизни. Однако вода на планете занимает исключительное положение и играет особую роль в жизни человека. Благодаря своим физико-химическим свойствам и распространенности, она встречается в огромных количествах во всех агрегатных состояниях - твердом, жидком и газообразном. Занимая около 3Л поверхности, вода является средой обитания и входит в состав клеток всех живых организмов. По мнению В.И. Вернадского, нет такого компонента, который бы мог «сравниться с водой по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества - минерала, горной породы, живого тела, которое бы ее не включало. Все земное вещество под влиянием свойственных воде частичных сил, ее парообразного состояния, ее вездесущности в верхней части планеты - ею проникнуто и охвачено». В зависимости от условий использования вода входит в состав веществ в виде самостоятельных, часто изолированных, молекул, будучи химически связанной или в жидком состоянии, заполняя поры и структурные пустоты. Иначе говоря, вода является не только средой, в которой протекают различные процессы, но и матрицей, свойства которой существенно влияют на их ход. Благодаря своим удивительным свойствам вода обладает как огромной созидающей, так и разрушающей силой и является объектом исследования всех естественных наук. Процессами, происходящими в водной среде, занималось множество блестящих ученых, в их числе Сент-Дьерди, Лайнус Полинг и другие. Предложено множество моделей для объяснения свойств воды[1]. Каждая модель достаточно хорошо описывала конкретное, отдельное свойство, но была бессильна при описании других. И это понятно, так как природа не знает ни термодинамики, ни кинетики, ни релаксации. Для свойств любого вещества, в том числе и воды, важны взаимодействие между частицами, в частности между молекулами, и формы движения частиц: повороты, колебания и трансляции (изменение координат). Исследование воды осложняется тем обстоятельством, что до настоящего времени не существует теории жидкого состояния, не создана удовлетворительная молекулярно-кинетическая теория плавления [2].

По оценкам Организации Объединенных Наций 1,1 млрд. населения Земли не обеспечены в должной мере чистой питьевой водой, к тому же 2,6 млрд. людей имеют недостаточное обеспечение водой для средств гигиены. Прогнозируется, что к 2020 году использование воды увеличится на 40%, и к 2025 году два человека из трех будут испытывать нехватку воды.

В числе основных задач государственной программы «Чистая вода» в период до 2020 года (на первом этапе) включены:

-стимулирование производства инновационного отечественного оборудования, технологий и материалов;

-совершенствование технологий очистки и обеззараживания воды;

-методы экологического оперативного контроля воды по интегральным и технологическим показателям, а также разработка локальных систем водоподготовки для водоснабжения и водоотведения отдаленных населенных пунктов (шахты, вахтовые бригады, геологоразведочные экспедиции и др.).

Также приоритетной задачей в рамках экологической доктрины Российской Федерации названа «разработка и развитие современных методов экологического мониторинга».

Существенной проблемой в районах повышенной техногенной нагрузки, где ввиду значительных загрязнений поверхностных источников водоснабжение населения решается за счет подземных источников, становится загрязнение и заражение последних. Это происходит за счет очагов загрязнений в местах подземных водоносных слоев, где загрязнения инфильтруются в нижележащие водоносные горизонты и водозаборные карьеры, особенно в местах неглубокого залегания водоносных горизонтов (Чеховский район Московской области). Одной из причин загрязнения подземных вод является некачественное бурение скважин, в результате которого поверхностные и почвенные воды попадают в питьевые горизонты [3].

Это может быть, например, загрязненная вода поверхностных источников, которая подвергается многоступенчатому технологическому воздействию с целью доведения ее физико-химических и бактериологических параметров до уровня питьевой воды.

Это могут быть сточные и технологические воды различных производств: в химической, текстильной и пищевой промышленности, металлургии, энергетике, в нефте- и газодобыче, на рыбных заводах и ряде других производств. В данном случае перед сбросом в коллектор состав этих ВТС должен соответствовать требованиям, регламентируемым и соответствующим нормативным документам. Другой возможностью является очистка этих ВТС непосредственно на производстве с целью возврата в технологический цикл. В целях достижения выше поставленных задач необходимо создание универсальных процессов и аппаратов для различных методов обработки воды, особенно интеграция их в единые технологические схемы.

В ряде случаев, например, в медицине, баромембранные, электрохимические и хемосорбционные методы позволяют усовершенствовать медицинские технологии, придать им новые качества. В этом случае водной технологической средой является физиологическая среда (диализат, ультрафильтрат, плазма крови, моча), которая подвергается баромембранному электрохимическому и хемосорбционному воздействию с целью очистки или измерения состава.

Важными задачами являются создание оптимальных процессов и аппаратов на основе изучения различных способов обработки воды, особенно интегрируя их в единые технологические схемы.

Использование полупроницаемых материалов различной стабильности и жесткости в аппаратах для очистки, обеззараживания и контроля состояния водных сред способствует повышению эффективности проводимых работ. Совершенствование технологий создания аппаратов на основе ТП материалов, включая полупроницаемых, полученных на основе инертных металлов, улучшает обработку воды и повышает экологическую безопасность водной среды. Металлические ТП и 1111М материалы по многим параметрам существенно превосходят аналогичные, по таким как стабильность, длительность эксплуатации, частота и технологичность обслуживания и др.

Целью работы является разработка процессов при очистке и обеззараживании воды от углеродсодержащих загрязнений в условиях идентификации различных подходов (создание и использование тонкопленочных полупроницаемых материалов, в разнонапорных баромембранных технологиях и др.), для обеспечения стабильной работы аппаратов и приборов в течение длительного времени.

Для реализации поставленной цели в работе решались следующие задачи:

-разработка и совершенствование аппаратов, для различных технологий очистки, обеззараживания и контроля состава водных технологических сред (ВТС), содержащих различные примеси;

-разработка технологических схем оригинального совместного использования на основе интегрирования баромембранных и электрохимических методов обработки водной технологической среды;

-улучшение качества водной среды повышением эффективности разработки научных, методологических, технических и технологических решений; -изучение физико-химических свойств материалов, приборов и самой среды с последующим повышением эффективности разработки научных, методологических, технических и технологических решений, их практическое внедрение с целью создания эффективных мембран-электродов для бароэлектрохимических технологий очистки, обеззараживания и контроля состава водных технологических сред (ВТС), содержащих растворенные органические примеси (РОП).

Использование баромембранных и электрохимических методов очистки воды определяется качественным и количественным составом загрязнений и может быть выбрано из ряда: ультрафильтрация (УФ), нанофильтрация (НФ), обратный осмос (ОО), электрохимической обработки (ЭХО), электрокоагуляции (ЭК) и электрофлотации (ЭФ). В зависимости от необходимости каждый из методов используется либо отдельно, либо в сочетании с различными другими методами.

УФ продавливание жидкости через полупроницаемую мембрану, для разделения макромолекул и коллоидных частиц из основного раствора. Метод концентрирования, очистки и фракционирования высокодисперсных систем и многокомпонентных растворов широко применяется в различных целях.

НФ мембраны допускают диффузию не только воды, но и некоторых ионов, в основном, одновалентных (натрия и хлора), а также растворенные газы. Более крупные ионы, включая двух- и многовалентные, и более сложные молекулы задерживаются. Поскольку одновалентные ионы диффундируют через нанофильтрационную мембрану вместе с водой, перепад осмотического давления на мембране меньше, чем при обратном осмосе, поэтому нанофильтрация обычно проводится под меньшим давлением.

НФ используется для опреснения пищевых и молочных продуктов, напитков, побочных продуктов. Деминерализация красителей и флуоресцентных осветлителей. Очистка отработанных моющих растворов. Снижение цветности и обработка пищевых продуктов. Концентрирование пищевых и молочных продуктов, напитков, побочных продуктов. Концентрирование побочных продуктов брожения.

ОО позволяет теоретически прохождение через мембрану только молекул воды и растворенных газов (02 и др.) по достижению обратноосматического давления. На практике, мембрана не полностью задерживает растворенные в воде вещества. Они проникают через мембрану, но в ничтожно малых количествах. Поэтому очищенная вода все-таки содержит незначительное количество растворенных веществ. Важно, что повышение давления на входе не приводит к росту содержания солей в воде после мембраны. Наоборот, большее давление воды не только увеличивает производительность мембраны, но и улучшает качество очистки. Другими словами, чем выше давление воды на мембране, тем больше чистой воды лучшего качества можно получить.

ЭХО применяется при очистке воды от растворенных органических примесей (РОП), например, фенолов, СПАВ, соединений серы, спиртов, альдегидов, металлорганических соединений, нитросоединений, красителей, при этом происходит ее обесцвечивание и обеззараживание. ЭХО также применяется при регенерации физиологических сред и обеззараживании воды.

ЭК применяется для обесцвечивания воды и очистки ее от коллоидов и грубодисперсных частиц (ускоренное слипание и укрупнение коллоидных частиц под действием электрического поля).

ЭФ является одним из наиболее эффективных инструментов для очистки воды от ионогенных ПАВ, жиров, нефте- и маслопродуктов. Метод электрофлотации основан на извлечении дисперсных и эмульсионных загрязняющих веществ из сточных вод (СВ) за счет электролитически выделенных мелкодисперсных пузырьков водорода и кислорода на нерастворимых электродах. Технология за последние годы получила широкое распространение в России, СНГ и Дальнем зарубежье.

Электрофлотационная технология применима для очистки СВ промышленных предприятий и объектов бытового обслуживания; очистки ливневых стоков на загрязненных территориях; для подготовки артезианской и технической воды; для технологических целей энергетических объектов городского хозяйства; для очистки СВ транспортных предприятий и АЭС

Экономическая эффективность бароэлектрохимических методов очистки водных технологических сред (ВТС), по сравнению с реагентными, достигается за счет исключения стадий производства реагентов, их транспортировки и последующего приготовления рабочих растворов и их хранения (с учетом потребляемой при этом электроэнергии и очистки загрязненной воды).

Для контроля состава технологической среды в ходе бароэлектрохимической обработки, либо другого технологического процесса, также имеется ряд методов, например, спектрофотометрический, хромотографический, индикаторный, флюорометрический и др.

Среди достоинств интегрированных бароэлектрохимических методов для обработки ВТС выделим лишь некоторые [4]:

- возможность очистки воды от органических и неорганических примесей на основе размера частиц до необходимой степени чистоты;

- возможность регенерации мембран периодическим кратковременным подключением внешнего электрического тока, и увеличение срока службы их;

- легкость профилактического обслуживания оборудования в процессе работы и замены сменных картриджей;

- использование в качестве реагентов электрохимической обработки компонентов самой технологической среды, что позволяет исключить, либо сократить количество расходных материалов для решения конкретной технологической задачи;

- простое, быстрое и надежное управление технологическим процессом очистки путем регулирования тока электрохимического реактора; высокие удельные массовые и объемные характеристики электрохимических устройств позволяют производить процесс очистки без заметного влияния на технологическую схему.

- элементы устройств устойчивы, пригодны для ремонта, регенерируемы и не требуют частой замены.

Электрохимические методы контроля ВТС позволяют:

- получать информацию от электрохимических датчиков в реальном времени в виде электрического сигнала, удобного для проведения экологических исследований и управления процессом при электрохимической обработке;

- использовать ВТС в качестве электролита измеряемой среды;

- одним измерительным электродом-мембраной определять содержание ряда веществ;

- осуществлять непрерывный контроль качества водной среды и течением процессов на электроде-мембране.

Обнаруживаемые в воде органические вещества (жиры, спирты, углеводы, нефтепродукты и т.д.) могут иметь как природное, так и техногенное происхождение. Их по стойкости к электрохимическому окислителю условно можно разделить на легко-, средне- и трудно- окисляемые вещества. Энергетические параметры электрохимической обработки зависят от загрязненности ВТС органическими веществами и ее минерализации. Окисление органических веществ (в основном до газов) идет, как правило, при высоких анодных потенциалах и поэтому сопровождается побочными процессами. На аноде образуются окислители (кислород, хлор, кислородосодержащие и хлорсодержащие вещества), которые могут сами доокислять органику уже в растворе. Катодный процесс сопровождается эквивалентным выделением водорода и подщелачиванием катодного пространства.

В зависимости от степени загрязнения ВТС выбирается способ очистки. Это может быть непосредственное окисление в электрохимическом реакторе, либо, при недостаточной минерализации ВТС, выбирается способ с дозированием в нее электролита, например хлорида натрия, непосредственно перед входом в электрохимический реактор. Другим способом является параллельная электрохимическая генерация окислителя с последующим введением его в ВТС для химического окисления органики. Контроль и управление процессом электрохимической обработки ВТС целесообразно проводить, используя показания проточных датчиков суммарного содержания органических веществ, либо датчика активного хлора.

Одной из целей данного исследования стала разработка бароэлектрохимических методов и средств, для комплексной обработки ВТС, включающей удаление органических примесей и непрерывный контроль этого процесса при помощи электрохимических датчиков. Актуальным является моделирование оборотных технологических циклов с электрохимической очисткой ВТС и их реализация на конкретных практических примерах. Большое внимание в работе уделено исследованию и разработке эффективных полупроницаемых материалов для бароэлектрохимической обработки ВТС. Подробно изучены процессы, протекающие при анодном и катодном пространствах, а также в двойнослойной области с учетом среды, электрических и физико-механических параметров условий и их оптимизацией.

Хемосорбционные методы преимущественно используются при необходимости возврата катионных и анионных составляющих жидкой среды в оборот, а также для выделения некоторых редких ионов.

По нашим экспериментальным данным последовательность использования методов не зависит от конечного потребления, а основывается на возможности разделения компонентов жидких систем в зависимости от размеров частиц и классовой принадлежности к химическим веществам.

На защиту выносятся следующие положения:

- новая технологическая схема БЭХ процессов на основе модельных электрохимических разработок на ТП и ППМ в едином аппарате корпусного типа для очистки воды от различных примесей;

- результаты создания электродов-мембран из платины-титана, на основе анализа условий эксплуатации с учетом каталитических свойств поверхностей и исследования физико-химических свойств металлов;

- результаты проведенной экспериментальной работы по изучению влияния тока поляризации на процесс разделения компонентов жидких систем при подводе внешнего электрического тока к мембране-электроду в БЭХ процессах;

- результаты изучения сопутствующих БЭХ процессам - процесс адсорбции на ТП и ППМ органических и неорганических веществ, по классам устойчивости, в процессе очистки и обеззараживания воды;

- новая методика программируемого БЭХ процесса в части его составляющей электрохимического потенциала ТП на электроде, как модели полупроницаемой поверхности в датчике определения содержания различных веществ, в протоке воды;

- результаты изучения коррозионных процессов металлов из группы платины в слабоминерализованных водных растворах, содержащих различные примеси малой концентрации, при изменяющихся физико-химических и термодинамических условиях;

- результаты комплекса проведенных экспериментальных исследований электродов-мембран методами циклической резистометрии и вольтамперометрии, рентгено-электронной и ИК-спектроскопии, растровой электронной микроскопии (РЭМ), атомно-абсорбционной спектрофотометрии;

- результаты изучения физико-химических процессов в электрохимических устройствах при окислении РОП, а также для генерирования эффективных окислителей на месте их потребления;

- усовершенствованная методика по изучению полосы С8-С12 методом газовой хроматографии, для проведения экспресс-мониторинг воды современными приборами и устройствами, выпускаемыми промышленностью, а также в озонофлотационной установке;

- новая технология подготовки воды БЭХ методами очистки и обеззараживания ее, для отдаленного населенного пункта, приборами и устройствами, выпускаемыми промышленностью.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Юнусов, Худайназар Бекназарович

Выводы по главе 7

Предопределяется надежность баромембранных систем адекватностью математических моделей жестким требованиям к качеству расчета и проектированию схем разделения и аппаратов.

Применяется широкий диапазон используемых моделей от ультрафильтрационных, в которых используются диффузионные и электрокинетические процессы до моделей обратноосмотической направленности с явлениями молекулярного уровня, как например дегидратации.

Подчеркивается повышенное внимание специалистов по ультрафильтрации перед резко возрастающими требованиями к проведению эксперимента и разработке аппаратуры высокого давления при одновременном обеспечении снятия вредного влияния концентрационной поляризации, поскольку испытательные стенды для ультрафильтрационной аппаратуры не удовлетворяют быстро растущим требованиям, предъявляемым к обратноосмотическим испытательным стендам и разрабатываемой аппаратуре высоких давлений.

Наблюдается в связи с этим желание подвести теоретическую базу под нежеланием или невозможностью по разным причинам устранения концентрационной поляризации путем поднятия качества экспериментально-разработочной части. Так в качестве теоретической базы используется при отсутствии надлежащего снятия концентрационной поляризации регрессионный анализ в целях количественной оценки вклада концентрационной поляризации в проведение процесса при наличии остаточных следов концентрационной поляризации. В то время, как задача стоит в устранении вредного влияния концентрационной поляризации, поскольку, как показали специально проведенные исследования, характеристики разделения и интенсивность процесса резко снижается.

Истинная задерживающая способность мембран характеризуется в представленных моделях величиной Я.

С учетом снятия концентрационной поляризации будут иметь физический смысл такие параметры, как порозность, коэффициенты распределения и диффузии, и прогнозирование на их основе эффективности мембраны по отношению к другим объектам будет отличаться надежностью.

Заключение

Научно-практическая ценность работы заключается в идентификационно-методологических разработках современных технологических процессов и их интегрировании в единую схему, для очистки и обеззараживания воды.

1. Создано направление по очистке и обеззараживания ВТС интегрированием баромембранных технологий с электрохимическими методами. Для обеспечения стабильности процессов на мембранах и пористых материалах проведены эксперименты и получены удовлетворительные результаты. В отличие от известных способов для решения поставленной задачи впервые применены интегрированные бароэлектрохимические схемы очистки воды.

2. На основе анализа условий эксплуатации с учетом каталитических свойств поверхностей и исследования физико-химических свойств металлов, созданы электроды-мембраны из платины на титановой подложке, изучены структура и свойства для очистки и обеззараживания в различных водных средах бароэлектрохимическими методами.

3. Реализована новая технологическая схема совместного применения баромембранных и электрохимических процессов в едином аппарате корпусного типа для очистки воды от различных примесей.

4. С использованием усовершенствованной методики по изучению полосы С8-С12 методом газовой хроматографии проведены экспресс-мониторинг воды в Москве-реке современными приборами и устройствами выпускаемыми промышленностью, а также в озонофлотационной установке.

5. В целях повышения эффективности электроосмофильтрации исследовано поведение тока поляризации на мембране-электроде с учетом концентрационной поляризации в объеме раствора.

6. В результате экспериментальных работ специализированы токопроводящие тонкопленочные полупроницаемые поверхности по катионному и анионному типу для совместного использования электрохимических способов с баромембранными технологиями.

7. Впервые представлен и осуществлен эколого-технологический баромембранный процесс, с применением уникальных стабильно работающих мембран - пористых боросиликатных капилляров - единственно возможных, для идентификационного моделирования процесса стабилизации сопоставительных характеристик разделения мембран, в баромембранных процессах.

8. В работе применены результаты исследования по стабильности разнопористых материалов и характеристик очистки, полученных с применением наноматериалов для баропроцесса, при корректировке схемы очистки на качественно новом стабильно - расчетном экологическом уровне.

9. Изучены электрохимические поляризационные процессы на мембранах-электродах металлов платиновой группы, которые используются при адсорбции веществ в водной технологической среде, на приборах-анализаторах и проточных адсорбционных датчиках.

10. Подробно изучены физико-химические основы процесса и улучшена работа генератора гипохлорита натрия с газлифтным перемещением электролита и высокими эксплуатационными характеристиками для получения в режиме накопления эффективного окислителя-гипохлорита натрия.

11. Усовершенствованы электрохимические элементы (генератора гипохлорита натрия, проточного электрохимического устройства, проточных датчиков активного хлора и углеродсодержащих примесей) и предложены технологические схемы их использования для очистки и обеззараживания природных вод, стоков производств, охлаждающих вод энергетических производств.

12. На основе изучения механизма анодного окисления углеродсодержащих примесей при электрохимической обработке слабокислых водных сред предложен микропроцессорный оптимизатор, позволяющий для реального состава ВТС выбрать оптимальные условия процесса - потенциал анода, плотность тока, скорость протока ВТС через модуль.

13. Разработана бароэлектрохимическая технология очистки и обеззараживания воды для отдаленного населенного пункта аппаратами, приборами и устройствами выпускаемыми промышленностью.

14. Изучены физико-химические процессы окисления неорганических и органических веществ, в качестве анода рекомендованы гладкие Р1:-мембраны-электроды на подложке из Т1, стекла и керамики, при этом области максимальной фарадеевской эффективности процесса находятся в пределах Е= 1,9-3,0В (Е=0,5-1,4В для неорганических веществ) относительно ХСЭ. На примере мочевины, диметилформамида и анилина изучены адсорбция веществ различной устойчивости к электрохимическому разрушению.

15. Исследованы коррозионные свойства тонких пленок металлов платиновой группы и золота резистометрическим методом в потенциостатических и потенциодинамических режимах, на основе которых рекомендованы, при получении тонкопленочных электродов-катализаторов толщина пленок должны находиться в пределах 10-12нм., что обеспечивает независимо от условий длительную эксплуатацию электродов.

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Юнусов, Худайназар Бекназарович, Москва

1. Бернал Дж., Фаулер Р. Успехи физических наук. 14 том, №5, 1934, с.586.

2. В.И. Яшкичев «Вода, коллективное движение, гидратация и биологические процессы». Москва, 2007. 98 с.

3. Элленгорн С.М. Российская техники и технология водоочистки в химических производствах. //Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2001, N6.-C.48.

4. Захаров С.Л., Юнусов Х.Б. «Бароэлектрохимические процессы и аппараты на мембранах различной пористости», М.: издательства МГОУ, 2009, 208 с.

5. Международный год воды-2003: Сб. докл. XIII Международного симпозиума. Австрия, Раурес, 2003, с.5-12, 29-36.

6. Хван Т.А. Промышленная экология. Феникс. Ростов: 2003, 320 с.

7. Карпов, Юрий Александрович Савостин, Анатолий Павлович. Методы пробоотбора и пробоподготовки. -М. Бином. Лаборатория знаний, 2003.-243с.

8. Ильин В.И. Установка очистки сточных вод от нефтепродуктов//Химическое и нефтегазовое машиностроение, 2002, N5.-C.41-42.

9. Веницианов Е.В. и др. Экологический мониторинг: шаг за шагом. /Под ред. Е.А.Заика-М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, «Эколайн», 2003 252 с.

10. О состоянии и охране окружающей среды Московской области в 2005 году. Государственный доклад/ М.:НИА Природа, 2005-2008гг.

12. Экологическая геохимия: Учебник. -М.:. Логос, 2000. 627 с.

13. Malaiyandi М., Goddard M.J. Development of analytical determination of morpholine, cyclohexylamine, and diethylaminoethanol in aqueouse sample by direct aqueous injection gas chromatography/ J.Test. And Eval. 1990, 18т. №2, с. 87-97.

14. Хотунцев, Юрий Леонтьевич. Экология и экологическая безопасность.-М. Академия, 2002.-480с.

15. СанПиН 2.1.4.1175-02. Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003.

16. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т.Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб, 2004. - 294 с.

17. Кельина С.Ю., Дедков Ю.М. Усовершенствование метода контроля правильности определения ХПКсг//Вестник МГОУ. Серия: «Естественные науки». Выпуск «Химия и химическая экология», №1(16). М.: Изд-во МГОУ, 2006.- 158 с. С.46-52.

18. Янин Е.П. Органические вещества техногенного происхождения водах городских рек. Источник: Экологическая экспертиза: Обзорная информация. -М.: ВИНИТИ, ЦЭП, 2004. № 4. - С. 42-64.

19. Фрумин Г.Т. Экологическая химия и экологическая токсикология. С-Пб. Издательство РГГМУ. 2000, 198 с.

20. Инженерная экология. Учебник под ред. проф. В.Т. Медведева. М.: изд. Гардарики. 2002, 687с.

21. Яковлев C.B., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод/Учебник для вузов: M.: АСВ, 2004, 704 с.

22. Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Заика Е.А., Виниченко В.Н., Аверочкин Е.М. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды. Справочные материалы. М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2000, 156 с.

23. Дедков Ю.М. Современные проблемы аналитической химии сточных вод. ЖРХО им. Д.И. Менделеева, 2002, т. 46, № 4, 11-17 с.

24. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т.Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб, 2004. - 294 с.

25. Якунин A.B. Диссертация на соискание степени кандидата технических наук по специальности 25.00.36 геоэкология. Оценка загрязнения предприятиями - водопользователями р. Москвы в черте города. М. 2002.

26. Ильин В.И. Губин А.Ф. Колесников В.А. Разработка технологии экстракционно-электрохимческого извлечения металлов из жидких отходов//Химическая технология, 2004, N11 .-С.38-39.

27. Безопасность жизнедеятельности: учебник под ред. проф. Э.А. Арустамова.-2-е издание переработанное и дополненное М.: 2003, 678 с.

28. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы. -М.: Химия, 1986.-271 с.

29. Терпугов Г.В. Разработка процессов очистки сточных вод и технологических жидкостей с использованием мембранной технологии. Докторская диссертация, РХТУ им. Д.И. Менделеева. Москва, 2000.

30. Тимонин, Александр Семенович. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Изд.З-е, перераб. и доп. Калуга. Изд-во Н.Бочкаревой, 2006.-1028с.

31. Процессы и аппараты химической технологии. Под ред. проф. А.А.Захаровой. М. Издательство центр «Академия», 2006.-528с.

32. Fuchs К. The conductivity of thin metallic films accordings of the electron theory of metals. -Proc. Cambr. Phil. Soc., 1938, v. 34, p. 100-108.

33. Электродные процессы в растворах органических соединений. Под. ред. Б.Б. Дамаскина. М: изд. МГУ 1985.-312 с.

34. Смирнова М.Г., Смирнов В.А. Роль электродных материалов в процессах электросинтеза // Итоги науки и техники. Электросинтез и электрохимия. -1975.-С. 7-33.

35. Нефедкин С.И., Юнусов Х.Б., Мансуров Г.Н. Разработка электродов для электрохимической очистки водных технологических сред от органических загрязнений // М: ВИНИТИ, 2003. №2323-В2002. - 200-228с.

36. Колесников В.А. Ильин В.И, Кузнецова Е.А. Роль среды и природы дисперсной фазы в электрофлотационном процессе извлечения соединений меди из водных растворов//Химическая технология, 2008, N6.T.9.-C.280-286.

37. Калиновский Е.А. Нерастворимые аноды для электролиза водных растворов: Автореферат докторской диссертации. Днепропетровск, 1989.

38. Петрий О.А., Цирлина Г.А., Пронькин С.Н. Платинированная платина: зависимость размера частиц и текстуры от условий приготовления // Электрохимия. 1999 - Т.35. - №1. - С.12-22.

39. Graham G.W., Schmitz P.I., Thiel Р.А. Growth of Rh,Pd and Pt films on Cu (100) // Phys.Rev.B. 1990, v.41, p.3353.

40. Михайлова JI.А., Якименко JI.M. Катодное поведение платинированных титановых электродов в режиме реверса тока в проточных системах электролиза воды // Электрохимия. 1998. - Т.34. - №12. - С.1485-1492.

41. А. с. СССР № 1716827, G 25 В 11/10 С.4 от 7.03.86. Способ изготовления анода для электрохимических процессов. Коровин Н.В., Нефедкин С.И., Кулешов Н.В., Мансуров Г.Н., Пахомов В.П., Фатеев, В.Н., Высоков Б.И., Афанасьев В.А., Филиппов Э.Л., Юнусов Х.Б.

42. Петрий О.А., Цирлина Г.А. Современные представления о строении границы раздела: платиновые металлы/растворы электролитов // Итоги науки и техники. Электрохимия. -1991. Т.34. - С.38-43.

43. Weaver M.J. The electrochemical formation and removal of thin oxide films of noble metals. Survey of some recent work-evidence for a model involving high-field transport// Electroanalyt. Chem. 1974. - V.51. - №2. - P.231-244.

44. Vasiliev Y.B., Bagotsky V.S., Gromyka V.A. Kinetics and mechanism of the formation and reduction of oxide layers on Pt // Electroanalyt. Chem. -1984.- V.178. P.247.

45. Анализ сложного характера потенциодинамической кривой окисления поверхности платины // Электрохимия. 1984. - Т.20. - №12. - С. 1594.

46. Ord J.L., DeSme D.J., Hopper M.A. The anodic oxidation of platinum: determination and dependence of current density on potential // Electrochem.Soc. -1976. V.123. -P.1352.

47. Ханова JI. А., Касаткин Э.В., Веселовский В.И. Изучение хемо сорбированного кислорода на Pt при высоких потенциалах потенциодинамическим методом // Электрохимия. 1972 Т.8. - С. 451.

48. Ханова Л.А., Касаткин Э.В., Веселовский В.И. Изучение реакционной18способности хемосорбированного кислорода на платине с помощью изотопа 0 // Электрохимия. 1973. - Т.9. - С. 562.

49. Ханова Л.А., Касаткин Э.В., Веселовский В.И. Исследование с помощью1 оизотопа 0 процесса анодного удаления хемосорбированного на платине кислорода // Электрохимия. 1974. - Т.10 - С.800.

50. Conway В.Е., Trimiliosi-Filho G., Jerkiewicz G. Independence of formation and reduction of monolayer surface oxide on Pt from presence of thicker phase-oxide layers // Electroanalyt. Chem. 1991, v.297, p.435.

51. Тюрин Ю.М., Володин Г.Ф., Баталова Ю.В. Моделирование катодных потенциодинамических кривых на основе данных по кинетике потенциостатического восстановления кислородных слоев // Электрохимия. -1981.-Т.17.-С.241.

52. Тюрин Ю.М., Наумов В.И., Стародубовская И.Н., Смирнова Л.А. О влиянии хемосорбированного кислорода на контактную разность потенциалов платинового анода при ф>1,0 В // Электрохимия. 1977. - Т. 13. - С. 1765.

53. Тюрин Ю.М., Наумов В.И., Смирнова Л.А. Об электрокапиллярном поведении платинового электрода при высоких положительных потенциалах // Электрохимия. 1979. - Т. 15. - С. 1022.

54. Галкин А.Л., Наумов В.И., Смирнова Л.А., Изотова В.В., Тюрин Ю.М. О потенциалах нулевого заряда платинового анода // Электрохимия.- 1986. Т.22. - С.1356.

55. Изотова В.В., Стародубовская И.Н., Наумов В.И., Тюрин Ю.М. Изучение состояния поверхности анодно окисленных Ph, Pd, Ir и Ni методом контактной разности потенциалов // Электрохимия. -1982. Т. 18. - С.899.

56. Тюрин Ю.М., Наумов В.И., Галкин A.JL, Изотова В.В Заряженные и незаряженные анодные пленки на платине в растворах соляной кислоты и их роль в реакциях выделения хлора и кислорода // Электрохимия. 1990. - Т.26. -С.1324.

57. Shibata S., Sumino М.Р. Growth of multilayer oxide films on platinum electrodes by potentiostatic anodization in sulphuric acid solution // Electrochim. Acta. 1971. -V.16. -P.1089.

58. Shibata S., Sumino M.P. Effect of heat-treatment of the oxidizability of smooth Pt anodes // Electrochim.Acta. 1972. - V.17. - P.2215.

59. Shibata S. Conductance measurement of thin oxide films on a platinum anode // Eltctrochim.Acta. -1977. V.22. - P.175.

60. Wegner F.T., Ross P.N. AES and NDS studies of electrochemicaly oxidized Pt (100) //Appl.Surf.Sci. 1985. - Y.24. - P.87.

61. Gland J., Fexton В., Fiser G. Oxygen interaction with the Pt(III) surface // Surf. Sci.- 1980. V.95.-P.587.

62. Burke L.D., Lyons M.E.G. Electrochemistry, of hydrous oxide films. Modern Aspects of Electrochemistry. Ed.by White R.E., Bockris J.O'M, Conway D.E. New-York,London, 1986, 186 p.

63. Burke L.D., Roche M.B.C., O'Leary W. The role of hydrous oxide in the electrochemical behavior of platinum //Appl. Electrochem. 1988. -V.18. P.781.

64. Burke L.D., Borodinsky J.I., O'Dwyer K.J. Multilayer oxide growth of Pt under potential cycling conditions. I. Sulphus acid solutions. Electrochim. Acta 1990. -V.35. - P.967.

65. Burke L.D., O'Dwyer K.J. Mediation of oxidation reactions on noble metal anodes by low level of in situ generated hydroxyspecies // Electrochim. Acta 1990. - V35. -P1037.

66. Conway B.E., Trimiliosi-Filho G., Jerkiewicz G. Independence of formation and reduction of monolayer surface oxide on Pt from presence of thicker phase-oxide layers // Electroanalyt. Chem. 1991. -Y.297. - P.435.

67. Юнусов Х.Б. Изучение адсорбционных и коррозионных процессов на тонкопленочных электродах группы Pt современными методами. Монография. -М.: МГОУ, 2009. 133 с.

68. Mcintyre J.D.E., Peck W.F. Optical surface spectroscopy of transition metal electrocatalysts.-Proc. Of the Simp, on Electrocat., 1984,p.212-241.

69. Kazarinov V.E., Tysyachnaya G.J., Andreev V.N. On the reasons for the discrepancies in the data on methanol adsorption on platinum.- J. Electroanal. Chem., 1975, v. 65, p. 391-400.

70. Мартинюк B.B., Лазоренко-Маневич P.M., Колотыркин Я.М. Оптические свойства адатомов и резонансное комбинационное рассеяние света адсорбированными на электродах молекулами.- Электрохимия, 1982, т. 18, с. 307-312.

71. Фунтиков A.M. Количественное определение адсорбции на твердых электродах методом модуляционной интерферометрии.- Электрохимия, 1983, т. 19, с. 1378-1385.

72. Chierchie J., Mayer С., Lorens W.J. Structural changes of surface oxide layers on Pd // Electroanalyt.Chem. 1982. - V.135. - P. 211.

73. Weissman D.L., Shek M.L., Spicer W.E. Fotoemission spectra and thermal desorption characteristics of two stages of oxygen on Pd // Surf.Sci. V.2. - P.459. 1980.

74. Glarum S.H., Marshall J.H. The A-C response of iridium oxide films // Electrochem.Soc. 1980. - V.127. - P. 1467.

75. Mozota J., Conway B.B. Surface and bulk processes at oxidized iridium electrodes. I. Monolayer stage and transition to reversible multilayer oxide film behaviour // Electrochim. Acta. 1983. - V.28. - P.l.

76. Rand D.A.J., Woods R. Analysis of the anodic oxygen layer on Ir by X-ray emission, electron diffraction and electron microscopy // Electroanalyt.Chem. 1977. -V.84.-P.117.

77. Химия в России. Образование, наука, промышленность. Под общ. ред. Президента РХО акад.Саркисова П.Д.-М. НИО РХО, 2004.-320с.

78. Чемоданов А.Н., Колотыркин Я.М. Радиометрический метод исследования коррозионных процессов // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии / ВИНИТИ. 1981. - Т.8.- С. 102.

79. Юнусов Х.Б., Чулок А.И. Влияние адсорбции кислорода на тонкопленочных Pt электродах на окисление растворенных органических веществ Успехи химии и химической технологии том 21., Москва, 2007, с.6-8.

80. Ryden W.D., Lawson A.W., Sartain С.С. Temperature dependence of resistivity of Ru20 and 1Ю2 // Phys. Lett. 1968. - V.26. - P.209.

81. Kotz R., Neff H., Stucki S. Anodic iridium oxide films XPS studies of oxidation state changes and 02 - evolutions // Electrochem. Soc. - 1984. - V.131. P.72.

82. Burke L.D., Borodinsky J.I., O'Dwyer K.J. Multilayer oxide growth of Pt under potential cycling conditions. I. Sulphus acid solutions. Electrochim. Acta. 1990, v.35, p.967.

83. Джулай И.М., Скуратник Я.В., Чемоданов A.H. Сочетание радиометрических и потенциодинамических измерений как метод изучения кинетики растворения электродов // Защита металлов. 1991. - Т.27. - С.373.

84. Ащеулова И.И., Чемоданов А.Н., Колотыркин Я.М. О параллелизме в кинетике реакции растворения металла и выделения кислорода на Pt аноде // Защита металлов. 1987. - Т.23., С.З.

85. Pares J., Regull P., Victory L. Study of the anodic behaviour of palladium by electrochemical impedance measurements. 1 .Resyltsin 0.5M HC1 // Afinidad. 1990. -V.65. -P.414.

86. Jonson D.C., Napp D.I., Bruckenstein S. A rink-disk electrode study of current potential behavior of Pt in 0.1 M sulfuric and 0.1 M perchloric acids // Electrochim.Acta. 1970. - V.5. - P.1493.в

87. Чемоданов А.Н., Колотыркин Я.М., Дембровский М.А. Растворение гладкой платины при поляризациях в кислых растворах // Доклады АН СССР. 1966. -Т.171. - С.1384.

88. Юнусов Х.Б. Исследование поляризационных процессов на мембране-электроде при электроосмотической фильтрации воды. «Естественные и технические науки» №12. 2010, с.99-105.

89. Otten J.M., Visscher W. Anodic beganiour of Ir. The effect of potentialcycling. The oxygen coverage // Electroanalyt. Chem. 1974. - V.55. - P. 11.

90. Roscoe S.G., Gonway B.E. State of surface oxide films at Pt anodes and «volcano» behavior in electrocatalysis for anodic СЬ evolution // Electroanalyt.Chem. 1990 V.224. - P. 163.

91. Harisson J.A., Whitfild T.A. Dissolution palladium invario us electrolytes // Electrochim. Acta. 1983. - V.28. - P. 1229.

92. Custidiano E., Kessler T.Triaca W., Arvia A.J. Electrochemical faceting of polycrystalline Pt in HF solution // Electrochim.Acta. 1986. - V.31 .-P. 1671.

93. Canullo J., Custidiano E., Salvarezza R.G., Arvia F.J. SEM microchemically faceted single crystal rhodium electrodes // Electrochim.Acta 1987. -V.32.-.1649.

94. Кабанов Б.Н., Киселева И.Г.Астахов И.И. // Электрохимия. 1975. - Т.8. -С.955.

95. А.с. 438671. СССР. Бюлл.изобр. №21.1974.

96. Englman R., Sondheimer Е.Н. The electrical conductivity of anisotropic thin films. -Proc. Phys. Soc. (London), 1956, v. 69B, p. 449-458.

97. Sondheimer E.H. The theory of the transport phenomena in metals. -Proc. Roy. Soc., Ser. A, 1950, v.203, p.75-98.

98. Гантмахер, В. Ф. Аномальное проникновение электромагнитного поля в металл и радиочастотные размерные эффекты / В. Ф. Гантмахер, Э. А. Канер // УФН,— 1968. — Вып. 2.

99. Дамаскин Б.Б., Петрый О.А. Введение в электрохимическую кинетику. М., Высшая школа, 1983. 400с.

100. Pilyankevich A. N., Melnikova V. A. Morphological changes in island gold film in an acidic medium. Thin Solid Films, 1976, v. 37, N 2, p. L 25 - L 28.

101. Tycceri R I/. Posadas D. theoretical apporoach to the resistive behavior of thin solid film electrodes under direct current polarization/ J/ Electrochem/ Soc., 1981, v. 128. N7, p. 1478- 1483.

102. Murgulescu J., Vartires J. on the standard potential of thin gold films. Revue roum. Chem., 1968, v. 13, p. 1397 - 1407.

103. Пилянкевич Ф. H., Мельникова В. А. Коалесценция в диспергированных пленках золота под действием электролитов. Коллоидный журнал, 1977, т. 39, с. 190-191.

104. Рудой В. М., Инград Э. А. Поляризационная зависимость неэквипотенциального электрода при образовании трехмерных зародышей. -Электрохимия, 1982, т. 18, с. 1146.

105. Ильин В.И. Колесников В. А. Паршина Ю.И. Установка для электрохимической очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения//Химическая промышленность, 2001, N8.-С. 17-19.

106. Юнусов Х.Б. Исследование адсорбции оксида углерода на ТП Pt-Pd-электродах в водных раствора электролитов Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», №2. 2010 119-124 с.

107. Бурштейн Р.Х., Тарасевич М.Р., Вилинская B.C. Исследование адсорбции водорода и кислорода на дисперсном палладии // Электрохимия. 1967, т.З, с.349.

108. Tordesillsa J.M., Chao J.M. Couches anodiques de oxide de palladium. 27-th Meeting International //Soc.Electrochem. 1976, v. 1, p. 1343.

109. Gossner K., Mizera E. The anodic behavior of Pd electrodes in 1M H2S04 // Electroanalyt. Chem. 1981, v.125, p.347.

110. Burke L.D., Roche B.C. An electrochemical investigation of monolayer and multilayer oxide film on palladium in aqueous media // Electroanalyt.Chem. 1985, v.186, p.139.

111. Коровин Н.В. Коррозионные и электрохимические свойства палладия. М.: Металлургия, 1976. - 240 с.

112. Chierchie J., Mayer С., Lorens W.J. Structural changes of surface oxide layers on Pd // Electroanalyt.Chem. 1982, v.135, p. 211.

113. Weissman D.L., Shek M.L., Spicer W.E. Fotoemission spectra and thermal desorption characteristics of two stages of oxygen on Pd // Surf.Sci. 1980, v.2, p.459.

114. Хрущева E.H., Шумилова И.А., Тарасевич M.P. Исследование адсорбции кислорода на Ph методом треугольных и транцендальных импульсов напряжения // Электрохимия. 1966, т.2, с.277.

115. Pallota С., De Tacconi N.R., Arvia A.J. Potentiodynamic behavior of the Rh/H2S04 (aq) interface in the potential range of the, hydrogen and oxygen electrosorption // Electrochim.Acta. 1981, v.26. p.261.

116. Электрохимия. Прошедшие 30, и будущие 30 лет. Под ред. Г.Блума, Ф.Гутмана.- М.: Химия, 1982.

117. Pallota С., De Nacconi N.R., Arvia A.J. The myltiplicity of trosorption on polycryatalline Rh in acid electrolytes of different composition // Electroanalyt.Chem. 1983, v. 159, p.201.

118. Rhee C.K., Wasberg M., Horanji C.,Wieskowlky A. Strong anion/surface interactionsiperchlorate reduction on Rh (100) electrode studied by voltametry // Electroanalyt.Chem. 1990, v.291, p.281.

119. O'Sullivan E.J.M., Burke L.D. Kinetics of oxygen das evolution on hydrous rhodium oxide film // Electrochem. Soc. 1990, v. 137, p.466.

120. Rand D.A.J., Woods R. Analysis of the anodic oxygen layer on Ir by X-ray emission, electron diffraction and electron microscopy // Electroanalyt.Chem. 1977, - v.84,p.ll7.

121. Glarum S.H., Marshall J.H. The A-C response of iridium oxide films // Electrochem.Soc. 1980, v. 127, p. 1467.

122. Шайдулин Р.Я., Семенова А.Д., Вовченко Г.Д., Васильев Ю.Б. Адсорбция и абсорбция кислорода иридием // Электрохимия. 1981, т. 17, №7, с.988.

123. Mozota J., Conway B.B. Surface and bulk processes at oxidized iridium electrodes. I. Monolayer stage and transition to reversible multilayer oxide film behaviour // Electrochim. Acta. 1983, v.28, p.l.

124. Kotz R., Neff H., Stucki S. Anodic iridium oxide films XPS studies of oxidation state changes and 02 - evolutions. Electrochem. Soc. - 1984, v. 131, p.72.

125. Свердлова Н.Д. Анодное поведение тонкопленочных электродов из металлов платиновой группы. Дис. канд. хим. наук. М., 1993. - С. 125.

126. Громыко В.А., Цыганкова Т.Б., Гайдадымов В.Б., Васильев Ю.Б. Влияние pH раствора на скорость процессов выделения кислорода и окисления мочевины на гладком платиновом электроде. // Электрохимия. 1975, т.З, с. 491-495.

127. Чемоданов А.Н., Колотыркин Я.М. Радиометрический метод исследования коррозионных процессов // Итоги науки и техники. Сер. Коррозия и защита от коррозии / ВИНИТИ. 1981, т.8, с. 102.

128. Джулай И.М., Скуратник Я.В., Чемоданов А.Н. Сочетание радиометрических и потенциодинамических измерений как метод изучения кинетики растворения электродов. // Защита металлов. 1991, т.27, с.З73.

129. Ащеулова И.И., Чемоданов А.Н., Колотыркин Я.М. О параллелизме в кинетике реакции растворения металла и выделения кислорода на Pt аноде. // Защита металлов. 1987, т.23, с.З.

130. Юнусов Х.Б. Ингибирование коррозии металла октадециламином при использовании воды в теплотехнике. «Текстильная промышленность» №8, 2008, с.48-53.

131. Ханова Л.А., Касаткин Э.В., Веселовский В.И. Исследование с помощью18изотопа О процесса анодного удаления хемосорбированного на платине кислорода// Электрохимия. 1974, т. 10, с.800.

132. Юнусов Х.Б. Изучение физико-химических основ влияния размерных эффектов при адсорбции кислорода на тонкопленочных Аи-электродах «Химическая промышленность сегодня» №6, 2008, с 39-42

133. Jonson D.C., Napp D.I., Bruckenstein S. A rink-disk electrode study of current potential behavior of Pt in 0.1 M sulfuric and 0.1 M perchloric acids // Electrochim.Acta. 1970, v.5, p. 1493.

134. Чемоданов A.H., Колотыркин Я.М., Дембровский M.A. Исследование процесса растворения платины в кислых растворах при различных поляризациях с применением радиохимического метода // Электрохимия. -1970, т.6, с.460.

135. Юнусов Х.Б. Растворение тонкопленочных Au-электродов в водных растворах электролитов «Химическая промышленность сегодня» №9, 2008, с 31-36.

136. Harisson J.A., Whitfild Т.A. Dissolution palladium invario us electrolytes // Electrochim. Acta. 1983, v.28, p. 1229.

137. Ota K-l., Nishigori S., Kamiya N. Dissolution of Pt anodes in sulfuric acid solutions // Electroanalyst.Chem. 1988, v.257, p.205.

138. Custidiano E., Kessler T.Triaca W., Arvia A.J. Electrochemical faceting of polycrystalline Pt in HF solution // Electrochim.Acta. 1986, v.31, p. 1671.

139. Canullo J., Custidiano E., Salvarezza R.G., Arvia F.J. SEM microchemically faceted single crystal rhodium electrodes // Electrochim.Acta 1987, v.32, p. 1649.

140. Ту К., Jlay С. Методы получения и исследование тонких пленок. В кн. Тонкие пленки взаимная диффузия и реакции. Под ред. Дж.Поута, К.Ту, Дж.Мейера. - М.: Мир, 1982.

141. Rand D.A.J., Woods R.A. Study of the dissolution of platinum, palladium, rhodium and gold electrodes in 1M sulphuric acid bi cyclic voltammetry- J. Electroanal. Chem., 1972, v.35, p.209-218.

142. Cadle S.H. Ring-disk electrode study of palladium dissolution.- J. Electrochem. Soc., 1974, v. 121, p. 645-648.

143. Нефедкин С.И. Разработка электрохимических методов и устройств дляочистки и мониторинга водных технологических сред, содержащих растворенные органические вещества. Диссертация доктора технических наук. М., 2004, с. 288.

144. Мансуров Г.Н. Электрохимия тонких металлических пленок. Диссертация доктора химических наук. М., 1985, с. 325.

145. Блувштейн А.С. Электрохимические свойства некоторых металлических электродов. Дис. кандидата хим. наук. М., 1985.

146. Пилипенко А.Т., Максименко Т.С., Луковская Н.М. Кинетическое определение микроколичеств Rh по гетерогенно каталитической реакции восстановления Ag (I) железом (II).- Ж. анал. химии, 1979, т. 34, с. 523-528.

147. Прайс В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия.- М.: Мир, 1976, 355с.

148. Юнусов Х.Б. Методика получения тонкопленочных электродов и результаты некоторых испытаний для электрохимической очистки воды от ОП. Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», Выпуск «Химия и химическая экология» с. 121-128, 2006 г.

149. Belser R.B. Electrical resistanse of thin metal films before and after artificial aging by heating.- J. Appl. Phys., 1957, v/ 28, p. 109-116.

150. Weaver C., Hill R.M. Intermetallic reactions and ageing effects in thin films.-Advan. Phys., 1959, v. 8, p. 399-409.

151. Bassett G.F., Pashley D.W. The growth, structure and mechanical properties of evaporated metal films.- J. Instr. Metals, 1959, v. 87, p. 449-458.

152. Нейгебауэр К.А. Конденсация, образование зародышей и рост тонких пленок.- в кн.: Технология тонких пленок / под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга -М: Советское радио, 1977, т. 2, с. 11-56.

153. James S.D. The electrochemical activation of platinum electrodes.- J. Electrochem. Soc., 1967, v. 114, p. 1113-1119.

154. Петрова H. А., Рудой В. M. Интерпретация импедансных измерений на высокоомном пленочном электроде. Электрохимия, 1981, т. 17, с. 1525 - 1529.

155. Инград Э. А., Рудой В. М., Левин А. И. Электроосаждение никеля на пленочные электроды. Электрохимия, 1980, т. 16,с 1003 - 1007.

156. Осадчий Ю.П. Никифорова Т.Е. Баромембранная очистка сточных вод промышленных предприятий от солей тяжелых металлов//Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2007, N6.t50.-c.75-78.

157. Ferro С.М., Calandra A.J., Arvia A.J. The influence of ageing in the kinrtics of the electroreduction of gold oxide films of the order of a monolayer thickness.- J. Electroanal. Chem., 1975, v. 65, p. 963-988.

158. Frankenthal R.P., Siconolti D.J. The anodic corrosion of gold in concentrated chloride solutions.- J. Electrochem. Soc., 1982, v. 129, p. 1190-1196.

159. Nicol M.J. The anodic behavior of gold.- Gold Bull., 1980, v.13, p. 46-55.

160. Комник О.Ф. Физика металлических пленок. Размерные и структурные эффекты. М.: Атомиздат, 1979.

161. Чопра К.Л. Электрические явления в тонких пленках. М., Мир, 1972, 435.

162. Слуцкая В.В. Тонкие пленки в технике СВЧ. -М.: Сов. радио, 1967, с.74.

163. Юделевич И.Г., Старцева Е.А. Атомно-абсорбционное определение благородных металлов.- Новосибирск: Наука, 1981, 160 с.

164. Wedler С., Wissman P. Significance of resistance changes cause by the adsorption of gases on thin metal films. Surf. Sci., 1971, v. 26, p. 389 - 396.

165. Петрый О.А. Исследование структуры двойного электрического слоя в металлах группы платины. Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1977, т. 12, с. 56-98.

166. Vetter К.J., Shulze J.W., General aspects of the electro-sorption valency thermodynamic problems and non thermodynamic analysis.- J. Electroanal. Chem., 1974, v. 53, p. 67-76.

167. Stonehart P., Kozlowska Y.A., Conway D.E. Potentiodynamic examination of electrode kinetics for electroactive adsorbed species: applications to the reduction of noble metals surface oxides // Proc.Roy.Soc.A. -1969, v.310, p.541.

168. Фрумкин A. H. Потенциалы нулевого заряда. M.: Наука, 1979, с.fiv

169. Bewick A., Tuxford A. M. Studies of adsorbed hydrogen on platinum cathodes using modulated specular reflectance spectroscopy. J. Electroanal. Chem., 1973, v. 47, p. 255-264.

170. Michel P., Jardin Ch. Oxygen adsorption and oxide formation on Cr /100/ and Cr /110/. surface. - Surf. Sci., 1973, v. 36, p. 478 - 487.

171. Figgle J. C., Watson L. M., Fabian D. J. X ray photoelectron studies of reaction of clean metals with oxygen and water vapour. - Surf. Sci., 1975, p. 61 - 76.

172. Wissman P. The electrical resistivity of oure and gas covered metal films. -Springer Tracts Mod. Phys., Berlin e.a., 1975, Bd. 77, S. 1 5.

173. Niki K., Shirato T. Adsorption of organic compounds at solid electrodes: conductivity measurements of the thin gold electrode. J. Electroanal. Chem., 1973, v. 42, p. 7-10.

174. Anderson W. J., Hansen W. N. Electrode surface conductance measurement in an electrochemical cell. J. Electrochem. Soc., 1974, v. 121, p. 1570 - 1573.

175. Hansen W. N. Electrode resistance and the emersed double layer. Surf. Sci., 1980, v. 101, p. 109- 122.

176. Hansen W. N. Wang C. L., Humpherys T. W. A study of electrode in immersion and emersion. J. Electroanal. Chem., 1978, v. 93, p. 87 - 98.

177. Watanabe M. Elastic scattering of the conduction electrons by adsorbed hydrogen. Surface Sci., 1973, v. 34, p. 759 - 772.

178. Lynch J.P., Flanagan T.B. An investigation of dynamic equilibrium between chemisorbed and adsorbed hydrogen in the palladium (Hydrogen cyctem).-J. Phys. Chem., 1973, v.77,№ 22, p.2628-2634.

179. Frumkin A. N., Petrii O. A. Potentials of zero free charge of platinum group metals. Electrochim. Acta, 1975, v. 20, p. 347 359.

180. Mcintyre J.D.E., Kolb D.M. Specular reflection spectroscopy of electrode surface films.-Symp. Faraday Soc.,1970, v. 4, p. 99-113.

181. Toya T. Infrared spectra of hydrogen adsorbed on crystal surface and adsorption state on metals. Suppl. Progr. Theor. Phys., 1962, N 23, p. 250 - 277.

182. Horiuti J., Toya T. Chemisorbed hydrogen.- in.: Solid State Surface Science / Ed. By M. Green.- N.Y.Marcel Dekker Inc., 1969, v. 1-86.

183. Sondheimer E.H. The mean free path of electrons in metals.-Advances Phys., 1952, v.l, p. 1-42.

184. Watanabe Т., Gerischer H. Photoelectrochemical studies on gold electrodes with surface oxide layers. Part. I. Photo-current measurement in the visible region.- J. Electroanal. Chem., 1981, v.l 17, p.185-200.

185. Свешникова Д.А., Казаринов B.E., Петрий O.A. Изучение совместной адсорбции сульфат- и хлорид- ионов на платинированной платине в кислых растворах.- Электрохимия, 1977, т. 13, с. 1505-1510.

186. Нонински Х.И., Назарова Е.М. Определение потенциала нулевого заряда золота в различных электролитах по методу скобления при замкнутой цепи.-Электрохимия, 1973, т.9, вып.5, с.673-676.

187. Loo В.Н. In situ identification of halide compexes on gold electrode by surface enhanced raman spectroscopy.- J. Phys. Chem., 1982, v.86, №4, p.433-437.

188. Trasatti S., Parsons R. Interphases in systems of conducting phases.- Pure & Appl. Chem., 1983, v.55, №8, p.1251-1268.

189. Тарасов B.B. Л.Выонг Тхи Попов Ю.И. Влияние концентрации ионов водорода на распад озона в воде//Химическая технология, 2006, N8.-C.44-47.

190. Breiter M.W. Chemisorption of copper atoms on platinized platinum in sulphuric acid solution.- Trans. Farad. Soc., 1969, v.65, p.2197-2205.

191. Hammond J.S., Winograd N.X. ray photoelectron and spectroscopic study of the underpotential deposition of and Ag on Cu electrodes.- J. Electrochem. Soc., 1977, v.l24, №6, p.826-833.

192. Михайлова A.A., Осетрова H.B., Васильев Ю.Б. Адсорбция ионов олова из сернокислых растворов.- М. ВИНИТИ 1976, №653-76 деп.

193. Furuya N., Motoo S. The electrochemical behavior of ad-atoms and their effect on hydrogen evolution, Part IV. Tin and lead ad-atoms on platinum.- J. Electroanal. Chem., 1979, v. 98, p. 195-202.

194. Cadle S.H., Bruckenstein S. Ingibition of hydrogen adsorption by submonolayer deposition of metals on platinum.- Anal. Chem., 1971, v. 43, p.1858-1862.

195. Лосев А.И., Петрий O.A. Суспензионный и псевдоожиженный электроды.-Электрохимия, 1979, т.14, с. 120176.

196. Bagotzky V.S., Vasilyev Y.B., Weber J., Pirtskhalava J.N. Adsorption of anions on smooth platinum electrodes.- J. Electroanal. Chem., 1970, v.21, p.31-46.

197. Юнусов Х.Б. Анодные материалы в прикладной электрохимии и их использование при электрохимической очистки воды от растворенных органических соединений. 2006, Вестник МГОУ, серия «Естественные науки», Выпуск «Химия и химическая экология» с.134-139.

198. Мазниченко Э.А., Соболь В.В., Тарасова Л.К. Исследование процесса электроосаждения и электрорастворения серебра на платиновом электроде гальваностатическим методом.- Электрохимия, 1972, т.8, №12, с. 1888-1892.

199. Adzic R., Spasojevic М., Despic A. Electrocatalysis by monolayers of foreign metals.- J. Electroanalyt. Chem., 1978, v.92, p. 31-43.

200. Р.И. Зейналов, Ф.В. Юсубов, Ч.Ш. Ибрагимов Р.К.Бабаев. Исследование сорбционных процессов в переходном режиме//Журнал прикладной химии, 2001. Т74, N6.- С.959-965.

201. Колядко Е.А., Андреев В.Н., Подловченко Б.И., Казаринов В.Е. Исследование поведения атомов серебра на электроосажденном палладии методом меченых атомов.- Электрохимия, 1983, т. 19, с. 634-638.

202. Смирнова М.Г., Смирнов В.А. Роль электродных материалов в процессах электросинтеза // Итоги науки и техники. Электросинтез и электрохимия. -1975.-С. 7-33.

203. Chierchie J., Mayer С., Lorens W.J. Structural changes of surface oxide layers on Pd // Electroanalyt.Chem. 1982. - V.135, p. 211.

204. Свердлова Н.Д., НефедкинС.И., Юнусов Х.Б. Мансуров Г.Н. Исследование коррозии платинового электрода условиях электрохимической регенерации диализирующего раствора «Электрохимия» 1991 г.,№ 2, т.27 с. 252-255.

205. Вурдова, Надежда Георгиевна Фомичев, Валерий Тарасович. Электродиализ природных и сточных вод. М. Изд-во АСВ, 2001.-144с.

206. Дытнерский Ю. И., «Обратный осмос и ультрафильтрация», Москва, 1978.

207. Осадчий Ю.П. Никифорова Т.Е, Блиничев В.Н. Выбор типа мембран для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов//Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, 2007. N10.T.50.-C.111-113.

208. Учеваткина Н.В. Разработка экспресс-метода оценки загрязненности водных объектов и его применение для целей экологического и технологического мониторинга. Диссертация кандидата химических наук. Москва, 2007.

209. Юнусов Х.Б. Водоподготовка для нужд автономного объекта электрохимическими устройствами и методами «Химическая промышленность сегодня» №12, 2008, с 36-43.

210. Х.Б. Юнусов, Проблемы мониторинга загрязнения поверхностных вод. Москва. «Химическая промышленность сегодня» №11, 2007, с. 52-55.

211. П.Н.Кисиленко, В.А.Колесников, Ю.И.Капустин. Извлечение белка из технологических растворов методом электрофлотации//Химическая промышленность, 2002, N10.-C. 19-22.

212. Нефедкин С.И., Юнусов Х.Б. Научно практические основы и разработка электрохимических методов и устройств, для обработки и мониторинга водных технологических сред, содержащих органические вещества Вестник МЭИ. -2002, №2, с. 29-39.

213. Е. Briner. Bull. Soc. Chim. France, 1948, v.l, p.l.

214. G. L. Putnam, W. №. Filmore, R. W. Moulton, L. H. Clark. Trans. Electrochem. Soc, 1948, v. 93, p. 211.

215. E. L. Lash, R. D. Hornbeck, G. L. Putnam, E. D. Boelter. J. Electrochem. Soc, 1951, v. 98, p. 134.

216. D. Seader, Ch. W. Tobias. Ind. Eng. Chem., 1952, v. 44, p. 2207.

217. А. А. Раков, К. И. Носова, Э. В. Касаткин. Труды IV Совещания по электрохимии. М., Изд-во АН СССР, 1959, стр. 834.

218. M. М. Флисский, JI. М. Сурова. Электрохимия, 1965, т. 1, с. 1005.

219. М.А. Герович, Р.И. Каганович, Ю.А. Мазитов. Докл. АН СССР, 1961, 137.

220. Юнусов Х.Б. Совершенствование технологии озонирования при очистке сточных вод «Текстильная промышленность» №4, 2008 г.с. 15-21

221. Тарасов В.В. Коваленко Н.Ф. Кручинина Н.Е. Шилин С.А. Модель гидродинамической коагуляции микрокапель//Журнал прикладной химии, 2006. Т79, вып.8-С. 1300-1304.

222. Э. В. Касаткин, К. И. Розенталь, В. И. Веселовский. Материалы Всесоюзной конференции по электрохимии (Днепропетровск). Сб. «Электрохимические процессы при получении неметаллов». Киев, 1967, с. 27.

223. Chu Yung-Chao, Mi Tien-Yin. Sei. Ree. New Ser. 1958,12, p. 443.

224. А. с. СССР № 2140466, МКИ G 25 В 11/08. Иридий титановый электрод и способ его изготовления. / Небурчилова Е.Б., Касаткин Е.В., Сидельников

225. Н.Г., Фатюшин A.M., Скрипченко В.В.

226. Юнусов Х.Б. Экологический мониторинг пресных вод и концепции ее электрохимической очистки. Монография. -М.: МГОУ, 2008, 165 с.

227. Angerstein-Koslowska Н.А., Conway В.Е., Sharp W.B. The real condition of electrochemically oxidized Pt surfaces. P.l. Resolution of component processes // Electroanalyt.Chem. 1973, v.43, p.9-36.

228. Angerstein-Kozlowska H.A., Conway B.E., Barnett В., Mozota J. The role of ion adsorption in surface oxide formation and reduction on noble metals: general features of the surface process // Electroanalyt. Chem. 1979, v. 100, p.417-446.

229. Folquer M.E., Zerbino J.O., De Tacconi N.R., Arvia A.J. Kinetics of aging of the oxygen monolayer on Pt under a complex potentiodynamic perturbation program //Electroanalyt.Chem. 1979, v.126, p.592.

230. De Tacconi, Zerbino J.O., Folquer M.E.,Arvia A.J. Dinamic aging of an oxygen containing monolayers at Pt and Au electrodes in aqueous acid solution // Electroanalyt. Chem. 1977, v. 85, p. 213.

231. Юнусов Х.Б., Анализ методов определения загрязнений и очистки вод в хозяйственно-бытовых целях, «Химическая промышленность сегодня» №1, 2008 г., с 46-52.

232. Юнусов Х.Б., Зверев О.М., Абдулхакова 3.3. Исследование процессов, устройств и свойств материалов при очистке воды современными методами. Монография. М.: МГОУ, 2010.- 189 с.

233. Лосев В.Н., Барцев В.Н., Кравцов И.А., Трофимчук А.К. // Журнал аналитической химии.2001. Т.56. №5. С.491-495.

234. Юнусов Х.Б., Зверев О.М., Володин А.Х. Очистка питьевой воды волокнистыми сорбентами. Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы развития современного общества» Саратов, июнь 2010. -с.141-142

235. Зверев М.П. Волокнистые хемосорбенты материал для защиты окружающей среды. Обзор//Химические волокна, 2002, №6.-С.67-75.

236. Дедов A.B. Сорбционные характеристики иглопробивных и модифицированных материалов. // Химические волокна, 2007, №1.-с.41-43.

237. Зверев М.П. Зверев О.М. Абдулхакова 3.3. Половихина JI.A. Особенности процесса сорбции анионов хрома(У1) волокнистыми хемосорбентами ВИОШЖурнал прикладной химии, 2007, N4.t.80.-c.575-578.

238. Статюха Г.А. Квитка A.A. Бойко Т.В. Джигирей И.Н. Использование математических моделей процессов очистки сточных вод для проектирования распределенных очистных систем//Химия и технология воды, 2006. Т28, N6.-С.517-530.

239. Николаев Н. И. «Диффузия в мембранах», Москва, 1980.

240. Дытнерский, Юрий Иосифович. Процессы и аппараты химической технологии. 3-е изд.-М. Химия, 2002.-400с.

241. Челноков В.В. Докторская диссертация, РХТУ им. Д.И.Менделеева, Москва, 2004.

242. Юнусов Х.Б. Разделение компонентов жидкого раствора с учетом конвективной диффузии и перепада давления, при подводе внешнего электрического тока. «Химическое и нефтегазовое машиностроение», №1. 2011, с. 22-27.

243. Кочаров Р.Г., Кандидатская диссертация, МХТИ им. Д.И. Менделеева, Москва, 1971.

244. Белякова Е.В. Володин А.Х. Юнусов Х.Б. и др. Работа мембран обратного осмоса. «Известия вузов. Серия «Химия и химическая технология». Т. 53, №. 5 2010, с. 66-68.

245. Дытнерский Ю.И. Докторская диссертация, МХТИ им. Д.И.Менделеева, Москва, 1974.

Информация о работе

Юнусов, Худайназар Бекназарович
доктора технических наук
Москва, 2012
ВАК 03.02.08

Диссертация

Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Интегрированные процессы очистки воды от углеродсодержащих примесей и создание модулей с использованием металлических мембран - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы