РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА В ПРИСУТСТВИИ АКТИВНОГО УГЛЯ 11.4.1. Каталитическое дехлорирование

РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА В ПРИСУТСТВИИ АКТИВНОГО УГЛЯ 11.4.1. Каталитическое дехлорирование

Рис. 11.1. Зависимость длины слоя половинного поглощения HWL Хлора от размера зе­рен угля.

2 J 4 S 6 7 8 910 HNL, cm

0 Ю 20 J0 40 50 Время, Ч

Рис. 11.2. Фактор «усталости» активных углей Л и В с размером зерен 0,5—1,5 мм,

Обычно гидролитическое расщепление элементарного хлора в воде происходит очень медленно, однако на поверхности ак­тивного угля оно существенно ускоряется:

С12 + Н20 НС1 + НОС1 НОС1 + С —> С—О + НС1

Где С — связанный углерод; С—О — поверхностное кислородное соединение.

Образующаяся по этому механизму хлорноватистая кислота (промежуточный продукт) разлагается на угле и частично рас­ходуется на образование поверхностных кислородных соедине­ний углерода. Активные угли, используемые для дехлорирова­ния, содержат небольшое количество кислорода, который при нагревании частично выделяется в виде С02.

Пик [5] ввел понятие длины слоя половинного поглощения (HWL) хлора, которую он определял как длину слоя зерне­ного угля, способную снизить наполовину любую заданную кон­центрацию хлора при скорости потока 1 см/с (см. раздел 5.5.2). Длина слоя половинного поглощения хлора зависит от скоро­сти потока, а также от размера зерен активного угля: она воз­растает с увеличением размеров зерен (рис. 11.1).

Каталитическая способность активного угля при дехлориро­вании быстро снижается в начале процесса даже в чистой воде, свободной от органических примесей. В дальнейшем это снижение активности значительно замедляется. Соотношение значений каталитической активности через 30 мин и 50 ч ра­боты слоя угля определяется как фактор «усталости». На рис. 11.2 представлен типичный ход кривой зависимости длины слоя половинного поглощения хлора от времени работы слоя. Если в процессе дехлорирования активный уголь адсорбирует и другие вещества, в том числе вызывающие помутнение, по­следние еще более отравляют поверхность и снижают дехлори­рующую способность угля. Ниже показано влияние адсорбции органического вещества на длину слоя половинного поглоще­ния хлора (в см) при двух скоростях потока:

Свежий уголь

Активный уголь, насыщенный на 5% фенолом

Активный уголь, насыщенный на 10% фенолом

18 м/ч

36 м/ч

1,2

1,7

1,3

2,0

1,9

3,4

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв