Несмотря на то , что гидразин является сильным восстановителем, окисление его кислородом воздуха в водных растворах при нормальной температуре идет крайне медленно. Активные восстановительные свойства гидразин проявляет только при повышенной температуре, в щелочной среде в присутствии катализаторов. Также замечено, что окислению гидразина способствуют не только высокое значение рН, но и повышенная жесткость воды и присутствие органического материала.
В кислых растворах или в отсутствие ионов металлов, особенно меди, в аэрированной дистиллированной воде заметного окисления гидразина не наблюдается. Каталитическое влияние следов ионов меди на скорость окисления гидразина кислородом воздуха в водных растворах было замечено еще в начале 50-х годов. Тогда же было высказано предположение о том, что оно обусловлено равновесием между ионами одновалентной и двухвалентной меди. Менее активны ионы кобальта, железа, марганца.
В реакциях окисления гидразина каталитическим действием обладают также металлы платиновой группы, закрепленные на твердых носителях. Предложен способ удаления остаточного кислорода из питательной воды гидразином при низких температурах (2О...4О°С) с использованием в качестве катализатора платины или палладия на анионите полистиролъного типа. Высокую эффективность проявляет хлорид иридия на порошковом или гранулированном оксиде алюминия. Катализатором окисления гидразина может служить и активированный уголь.
В качестве сорбентов можно использовать пористые порошкообразные отходы электростанций, предприятий химической, металлургической и других. Рекомендуется принудительная циркуляция кислорода через сорбент с катализатором, которым может быть медь, нанесенная на пористую основу, или ионы меди в растворе. Удаление гидразина из вод окислением его при контакте с золой, остающейся после сжигания угля.
Кроме кислорода окислителями гидразина служат активные компоненты золы, что доказывают эксперименты по окислению гидразина золой в инертной атмосфере азота. Практически полное окисление гидразина водной суспензией золы при рН = 11... 12 происходит примерно за 1,5 ч. Можно сбрасывать сточные воды электростанций, работающих на угле, на золоотвалы.
Более эффективным окислителем по сравнению с кислородом является озон. Перекись водорода окисляет гидразин в водных растворах по реакции N2H4+2H2O-N2+4H2O
Установлено, что эта реакция катализируется ионами меди Cu(II). Реакции способствуют следовые количества гидрохинона, хинона., ортофемилендиамина и ионов церия.
Необходимо отметить, что в природ пых условиях гидразин кроме химического окисления может подвергаться и биодеградации.
Нитрифицирующие окисляют гидразин до азота азотофиксирующие бактерии восстанавливают его до аммиака. Биологические очистные сооружения перерабатывают сточные воды без снижения очищающей способности активного ила лишь при концентрациях ниже 5 мг\дм3 . На основе анализа приведенных данных, был выбран наиболее приемлемый вариант окисление воздухом и перекисью водорода с применением в качестве катализаторов ионов железа, кобальта и меди.
ОБРАБОТКА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ КОНДЕНСАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
1.Гигиенические и технологические аспекты биоцидной обработки охлаждающей воды циркуляционных систем электростанций
В настоящее время основным источником технического водоснабжения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.