автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Основы ионообменной технологии высокочистых солей и кислот, их интенсификация и оптимизация

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА

ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

На правах рукописи

САДЫКОВ АБДУЛЛА МАХМУДОВИЧ

ОСНОВЫ ИОНООБМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

ВЫСОКОЧИСТЫХ СОЛЕЙ И КИСЛОТ, ИХ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ

Специальность — 05.17.08 — «Процессы и аппараты химической технологии»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

В а к у —

1992

Работа выполнена в Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности имени Юлдаша Ахуибабаева ц Ташкентском автомобильно-дорожном институте.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук РУСТАМОВ С- М.,

заслуженный деятель науки, доктор технических наук,

профессор ЮСУПБЕКОВ Н. Р.,

доктор технических наук, профессор БАГИРОВ Р. А.

Ведущая организация — Чирчикское производственное объединение «Электрохимирсы».

Защита диссертации состоится « » 1993 г. в часов

на з^едл-.ы специализированного совета Д 004.09.01 при Институте теоретических проблем химической технологии АН Республики Азербайджан по адре:у: 370143, г. Баку, проспект Азизбекова, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТПХТ АН Республики Азербайджан.

Автореферат разослан « » 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, к. т- н.

Н. Л1. КАСУМОВА.

- з - . з.

ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В настоящее, время особое внимание уде-атся разработке и созданий технологических'процессов получения вых веществ и материалов с заданными свойствами их оптимизации и генсификации, научных основ технологий комплексного использования рья и побочных продуктов, сберегающих энергетические и трудовнэ зурсы,использующих замкнутые технологические циклы.

Исследования, проведенные за последние годы в области ионооб-uioro синтеза показали, что кроме универсальности данного метода сравнению с традиционными, он позволяет повышение выхода продук-5 и их очистки от примесей. Имеются сведения о том, что даке из снических продуктов при ионообменной конверсии могут бить получе-вещества-реактивной и высокой степени чистоты. Это особенно важ~ для производства химических реактивов и получения фармацевтичес-: продуктов. С помощью ионитов ыогут быть осуществлены любые ¡вращения электролитов: перевод солей п кислоты, кислот в соли, можно также получение к переработка труднорастворигых' соединений

Веяной особенностью ионообменного синтеза является то, что в цессе ионообменной конверсии не образуются побочные продукта, ряэняющие среду и одновременно могут 6ть получены несколько дуктов.

Продукты, полученные ионообменным методом обычно ногу? быть тезированы также другими способами и в-каждом случае необходима гага экономической целесообразности применения ионообменного' соба. '

При -«оноебнанноь! синчеэо не происходит ¡загрязнения получаемого ериода побочиьтт продуктами реакции и чисгота целевого продукта-зделяогся лиь'ь качествен исходных падестз.Зсго особенно вачаю ' ¡'рсцессоп производства. Крона того возможна и одновременная допол-зльння сч::с?ка, з частности, мплодиссоциироыаша« веществ.-

lia одяоЗ я го&св ионообменной установке ыогут выпускаться весь«? наличные продукт, чуо также ваадо для производства химических сгиаоа» отдичеацихсл чрезвычайно больной номенклатурой. '.i3joд яснссбмззиогэ синтеза позволяет обеспечить высокий (95-гъксд а целевей продукт из более дорогостоящего исходного со- ' ганкя (тогда как шгход из второго - обычно регенерирующего *> ве-■ва существенно пеиьпе). Однако, eónpccu синтеза содести из водно-органических раство«

ров с помощью ионообменной технологии не может быть сам по себе, на основании технологических исследований лабораторного характера. Это связано с тем, что как и всякий хкмико-технологнчесхий процесс,синтез веществ на ионитах протекает во вполне определенных гидродинамических условиях, которые определяется соотношением конструкционных размеров,гранулометрическим составом твердого ионита и физико-хими-чзскими и скоростными свойствами конкретных веществ определяющих скорость элементарных актов физико-химических взаимодействий, что, в конечном счете, проявляется, в характере кинетических характеристик процесса. Наконец на степень полноты протекания процесса и на величину движущих сил влкяют равномерные зависимости между концентрациями в жидкой и твердой фолах. Поэтому поиск технологических решений необходимо проводить в неразрырном единстве с поиском рлтимаг.ьногс- аппаратурного оформления,кроме того о целью эффективной промышленной реализацией ионообменной технологии производства кислот и солей воз» никают необходимость изучения кинетики,статики процесса и подбор нонитов,а также составление матемегической модели,оптимизации,метода интенсификации.

Учитывая вышеизложенное можно сделать вывод о том,что разработка эффективной технологии получения органических кислоти и солей с помощью конитов является актуальной задачей.

Цель» работы является разработка теоретических основ ионообменной технологии производства высокочистых кислот и солей и их интенсификация.

Объектом исследования данной работы является интенсификация и оптимизация ионообменной технологии высокочисгых кислот и солей;

- изучение кинетических закономерностей систем ионит-кислота, монит-соль.

Методика исследования. В работе использован экспериментальный метод ионообменного получения кислот и солей, методы расчета коэффициента диффузии, значений коэффициентов ыассообыена, построение математической модели, метода интенсификации и оптимизации.

Научная новизна. - Разработаны н&учиые основы ионообменной технологии производства высокочистых солей и кислот;

- изучены кинетические закономерности и статика ионообменных процессов таких как соль-ионя?, кислота-ионит;

: - подучена уравнения кинетики и равновесия указанных систеа;

- на основа кинетики составлена математическая модель процессов;

эффективная непрерывная технология локообнзиного производства солей и кислот; . • •

- получено уравнение массообмена для определения коэффициента массо-передачи;

- на основе математической модели сфорыулироьана задача по оптимизации и найданы оптимальные технологические параметры Еедения процесса;

- предложен■новый ионообменный аппарат с кипящим слое« и установлены оптимальные конструктивные параметры.

Практическая ценность исследования. Раьработана принципиальная технологическая схема ионообменного получения аышегсеречисденгкх кислот и еолеП высокой чистоты с замкнутой системой технологических потоков.

Реализация результатов исследования. Испытания на опытно-промда-ленной устаноаке ИНХП им.Ю.Г.Мачедолиева АН Республики Азербайджан показали, что ионообменная технология позволяет довести выход целевого продукта до который соответствует квалификации "Ч".

Рекомендации автора приняты для проектирования зззодоь по производству высокочистых солей и кислот КазНИИГилрофосфором, Среднеазиатским проектно-конструкторсним и научно-исследовательским институтом пищевой промышленности и Институтом удобрений АН Республики Узбекистан.

Экономические расчеты показали, что эффект при зтсм составит }ЧОО/»ьс.рублей ка тонну продукции.

Апробация работы. Основные разделы докладывались автором и обсуждались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Бухарского технологического институт а пищевой и легкой промышленности (1982 г. г.Бухара), на Всесоюзной научно-технической конференции по использовании ионообменных смол (г.Одесса, 1983 г.), на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Ташкентского института текстильной и легкой промышленности (г.Ташкент, 1989-1992 гг.), на Республиканской научной конференции молодых ученых АН Узбекистана (г.Ташкент, 1991 г.)

Публикации. По результатам исследований опубликовано 30 научных трудов.

Личный вклад автора. Все включенные в диссертацию исследования • выполнены в соавторстве, проведены при непосредственном.участии автора на всех этапах работы от общей постановки задачи экспериментов и обсуждения результатов до опытно-продашленкой апробации и внедрения результатов.

Автор защищает следующие основньга положения;

- нэвуи ионообменную технологию производства высокочистых кислот и солей, моделирование на основе кинетических закономерностей и их он-

типизация.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введЕ двух частей, в состав которых вводит 10 глав, выводов, списка лит туры и приложений. Работа изложена на 336 страницах ыашинош ного текста, включает УЗ рисунков и 5"/ таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ«

В первой части дан литературный обзор по существующим метол современного состояния ионообменной технологии получения высокочи тих веществ, основного положения теории ионообменных процессов, и дов.моделирования,оптимизации и интенсификации, ионообменной техно гии. На основании критического подхода к имеющейся в литературе и формации были определены и поставлены проблемы,' решенные в данной диссертации.

Во второй части приведены характеристики-исходных веществ, выбор методов исследования, ионообменное производство и переработ: Натриевых и кальциевых солей органических кислот, предлагаемый с: соб ионообменного производства высокочистых кислот и солей, кинет: процесса, математическое описание динамики процесса и ¿ё решение, моделирование и оптимизация, а также новая технологическая схема ) лучения высокочисгых веществ и юс внедрение в производство.

Для изучения процесса получения кислот исследован обмен в си> темах: катионит КУ-2х8 в Н-фррш - раствора цитрат кальция, кальц! вая соль фитиновой кислоты, еалициловокислый натрий, тартрат калы каприловокислый натрия. Для изучения равновесного распределения ис при получении солей исследован обмен в системах: катионит КБ-4П-2 (Жа) - растворы щавелевой, винной,ыонохлоруксусной,лимонной,ябло* ной и фитиновой кислот. •

При получении натриевый солей ряда органических кислот, ш чади состояние равновесия, кинетику и динамику данного процесса. К ряду с этим выла поставлена задача изучить обмен ионов /Рк ~ Н+ системе катионит в натриевой форме и растворы кислот различной ос новнооти и константы диссоциации. Для изучения влияния основности были использованы например мснохлоруксусная (одноосновная), винная (двухосновная), лимонная (трехосновная кислоты и т.д., а для кисло различной ионизации - мснохлоруксусная Кд, > 1,38 Л О"3, ыурввьина /Со.'« 1,77.Ю"4, уксусная К& = 1,754. КГ5 и т.д.

Результат« статических опытов по вытеснения изнов натрия из к тионьта кислотами различной концентрации приведен» в таблице I. Во

Таблица I. „

Равновесное распределение ионов Н в системах катиоиит КБ-4П-2 (М а) к растворы кислот (количество катнонита - 0,01 г-экв)

Кислота Витеснено ионов Л'л^ | из катионита, ! г-экв.10 I Степень обмена Н* | на ЛЬ* , % Эквивалентная доля| Н* в катионите, % | К Н )

Г ! С„ Г- -экв/л

1,0.1 ,|о,2 ,¡0,5 ,}X»0 ¡0,1 ,! 0,2 0,5)1,0, 0,1 >,2, |0,5( {1,0 !од «0.2, I' 0,5 ! 1,0

Йонохдоруксус-ная 6,2 8,4 9,4 9,8 62- 42 18,8 9,8 62 84 94 98 2,7 3,8 4,6 5,3

Нуралиная 6,0 8,2 9,2 9,7 60 41 18,4 9,7 60 82 92 • 97 2,2 3,6 4,0 4,9

Уксусная 5,4 7,3 9,0 9,5 54 36- 18,0 9,5 54 73 90 95 1.2 1,5 2,0 3,0 (

Винная 6,1 8,3 9,3 9,7 61 41 18,6 9,7 ' 61 83 93 97 2,4 3,8 4,2 4,9 -а

Лимонная 4,9 7,0 8,5 9,0 49 35 17,0 9,0 49 70 85 90 0,9 1.3 2,2 ■ 3,9 '

фитиновая. 5,6 8,0 9,0 9,5 50 40 18,0 9,5 50 80 90 95 1,0 2,6 2,7 4,0

Соляная 7.5 9,0 9,8 10,0 75 46 19,0 10,0 75 99 98 100 9,0 9,5 20

всех опытах с увеличением концентрации раствора кислот количество вытесненных ионов натрия из ктгионита к коэффициент обмена возрастают. По избирательности вытеснения ионов натрия на катионита кислоты лоты расположились в следующий ряд: монохлоруксусная> щавелевая.^ винная лимонная?- яблочная; соляная .т- монохлоруксусная муравьиная фитиновая уксусная.

В статических условиях изучено также и состояние равновесия между раствором электролита и катионитов для следующих систем:

I. Система, в которой в процессе ионного обмена образуется слабоионизированнап форма иокита

ЯА +НХ — ЯН + М

карбоксильный катионит НВ-4П-2 в солевой форма; /УЛ- растворы кислот.

II. Система: в которой в процессе ионного обмена .образуется слабоиснизированное соединение:

ЯН * АХ — Я А * Ш ■

т- сильнокислотный катионкт КУ-2хв (Н)

/IX- натриевые соли бензойной,салициловой и калриловой кислот.

Ш. Системы с реакциями разложения (А) и осавдения (Б): (А) 2ПИ+Са.Х^ ЯлСа. +гНХ ///- катионит ,КУ-2хВ ¿л Х- кальциевые соли органических кислот

(Б) /?2са. ¿АН

ИХ - муравьиная .уксусная .монохлоруксусная,винная.лимонная, яблочная и фитиновая кислоты.

Состояние равновесия характеризовали коэффициентом обмена (К), степенью обмена ({•) и степенью конверсии(Ы)

Коэффициенты обмана определяли из уравнения:

и _ ■ К ц -сС' где ¡{и - констанга диссоциации иониты;

. лк.-; ¿ч А.;

Л7о Со

Как показали расчеты но всех случаях степень обмена находилась в прямой зависимости от степени ионизации, валентности и растворимости исследуемых соединений. Степень обмена тем больше, чем меньше степень ионизация образующихся соединений продуктов обмена в случае получения малорастворимых соединений но сильнокислотном натионите КУ-2х8 (Н). При получении солей на карбоксильном катионкте наблюдалась обратная картина, т.е. чем больше степень ионизации, тем больше степень обмена кислот в соли.

Выявлена четкая зависимость степени обмена Р от степени ионизации и основности соединения. При превращении кислот в соли на карбоксильном катионите кислоты распопочились в ряд по силе ионизации:

монохлоруксусная муравышая уксусная по основности:

монохлоруксусная >■ винная г» лимонная >- яблочная Такие факторы, как степень ионизации, основность, степень растворимости, а такте активность ионов, размер фракций иочитл, концентрация растворов, и другие неучтенные факторы в состоянии равновесия оказывает влияние на величину Р и К. Поэтому мы считаем, что для практики более удобно характеризовать состояние равновесия и влияющие на него факторы коэффициентом обмена К, по которому можно найти степень обмена Р и конверсии электролитов оС ' .

Нами предложена номограмма зависимости £ от К и степени превращения электролитов от К (рис.1) для различных соотношений обменивающихся ионов t . Из этой диаграммы могут быть найдены значения F в зависимости от К и et' от К для любой системы и ионов разной валентности.

"Если равновесие в системе К рассчитывается на основе закона действующих масс по уравнению Никольского, то по значениям К из номограммы могут быть найдены значения степени обмена Р.

Изучена зависимость степени конверсии^' от К и У для исследуемых объектов. Как видно из табл.2, в большинстве случаев при </ = I степень превращения равно 70-80%, что свидетельствует об эффективности процесса превращения солей в кислоты на катионит'е КУ-£х8 и кислот в соли на Kß—411—£. В обоих случаях такая высокая селективность объясняется тем, что реакция обмена резко сдвигается в сторону образования продуг.-та, так как при осуществлении ионного обмена на КУ-2х8 получились слабоиони-эируюшие кислсты, а при получении солей ионит в процессе обмена

Рис. I. Номограмме зависимости Р от К (а) к о!,' от К (61,

соотношение ионита (г-экв) к раствору, (г-экв): I - 0,25 2 - 0,50; 3 - 1,0; 4 - 2,0; 5 - 4,0

Таблица 2.

Зависимость степени конверсии электролитов от коэффициента обмена К

.{ к (1В) | ~

Система ! —--

! а' с*- V

! 1 0,5 1 ^ 1 2,0 0,5 1,0 ! 2 0 11 '

I ! 2 I 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7

КБ—411—2 (/и ) - мо-

нохлоруксусная кис- 3,8 ■ 2,7' 1,3 42 62 71

лота

КБ-4Л-2 (Мь) - му- 1.1

рвьиная кислота 3,6 2,2" 41 60 7й

КБМ1-£ <Д4. ) - ук-

сусная х/.с.юта 1,5 0,6 36 ь9

(Ц/еи) - фи-

тиновая .кислота 1,6 1,0 . 0,8 37 50 69

КБ-4П-2 { Мь ) -вин-

ная кислота 3-,5 2,4 . 1.1 41 б'; ■ 70

КБ-4П-2 (Са) - лимон-

ная кислота 0,25 0,32 0,3 ■ 28 35 67

КБ-4П-2 Са) - фи-

тиновая кислота 0,64 0,66 . 0,65 31 . 40 69

КУ-2х8 (Н)-кальция

винокислый (тарграт 14 • 16,0 1,2 , 47 80 ' 93

КУ-2х8;Н)-Кальций- *

лимонокислый

'.цитрат) 4 "6 81,0 4,6 43 90 86 .

КУ-2х8(Н)-натриЙ

бенэойнокислый 23,0 102 47,0 48 91 98

¡0-2x0 (Ш-кальция

Ьитиновокислый

[фитин) 2,9 9,0 3,1 40 . 75 82

{У-2х8(Н)-салици-

ювокислый натрий 17,0 31,0 2200 47,5 90 96

СУ-2х8(Н)-натрий 30,0 132,0 4

гаприловокислый 70,0 48,5 92 98,5

- 12 -

переходил в слаСоиониэированяую форму-Н.

В исследуемых, объектах селективность повышалась по мере увеличения молекулярной масса, валентности и константы ионизации кислот в случае зытеснения ионоз металлов из катионита, а при синтезе кислот из их солей на катионите КУ-2хЬ наблюдалась обратная картина, т.е. с уменьшением константы ионизации образующихся кислот степень конверсии увеличивалась.

Необходимо отметить, что если в результате обмена ионов образуются слабодиссоцимрованные и малорастворимые соединения, то процесс конверсии проходит эффективно.

Применение водноорганического растворителя вместо воды ско-соЗетвует увеличению степени превращения соли в кислоту до 90Й, например, при получении бензойной, салициловой и каприловой кислот.

Таким образом, для исследованных систем можно написать нижеследующую селективность:

1. При получении кислот из их натриевых солей на катионите КУ-ЯхУ

из воднооргакических сред; ■

каприловач^- бензойная салициловая

2. При вытеснении яо*юв-натрия из ВБ—411—2 кислотами; азотная мснохлоруксусная >■ винная >■ муравьиная ^ фитиновая:?-уксусная ^ лимонная р» лблочная ^ щавелевая

3. При вытеснении ионе б кальцчя из катионита КБ-4П-2 кислотами;

винная ^ фитиновая ^ лимонная яблочная> щавелевая

4. При получении кислот из их кальциевых солей на катионите КУ-2х8 •

щавелевая ^ яблочная ^ лимонная винная ^ фитиновая Динамика ионного обмена

При получении кислот растворы Их солей пропускаются через слой катионита в водородной форме,аналогично этому при получении солей соответствующие кислоты пропускаются через слой катионита в необходимой солевой форме. В обоих случаях происходит обмен) ионами между раствором солей или кислот и фиксированными ионами катионита.

Наиболее важные характеристики ионообменных процессов - выход чистого продукта обмена (выход до проскока),или динамическая активность слоя ионита £ » и длина работающего слоя На

указанные величины значительное влияние оказывают скорость пере. мещенкя рабочей зоны (скорость движения стационарного фронта сорбциокиой волны) Ц<£ , скорость подачи раствора к7 , концентр^ ция исходного раствора Сс и высота слоя ионита .

Высказывался ряд теоретических иредопололекий определения длины работающего слоя ¿¡о ионита.

Нами установлено,что коэффициентом уччтыв&щим влияние различных факторов при определении ^ .является ,который харак-теркзузт отн_дая/.э с^ .'».чцентрацни фильтрата о? момента прос-» кока до полного насыщения, мр-экв/су3, к исходной концентрации поступающего раствора С> < мг-дкв/см3:

С<Ргг .

Тогда формула для определения ¿р с учетом коэффициента можно выразить:

если К-

Установлено,что при ^ '= 0,5, т.е. при равном содержанки обменивающихся ионов в работающем слое,

Значение ^ .- динамическая активность определяется из

уравнения п '

л = —- . МО

Один е. из параметров, характеризующий скорость ионообменного синтеза н динамических условиях - коэффициент мас.сообмена который определяется из основного уравнения массопередачи.

Значения коэффициента массообмена устанавливались в зависимости от концентрации растворов и скорости их пропускания в годной или водно-органической средах:

[и-Г-СсГ'' : ■

Коэффициенты, найденные методом наименьших квздратов,соответствуют значениям для синтеза кислот:

для синтеза сслеЛ

9- (3+

Надо отметить, что величины скорости движения стационарного фронта сорбционной волны л ддины работающего слоя ионита могут быть изменены внесением в слой адсорбента различных конструкций насадок,которые создают в псевдоожиженнсм слое множество фонтанирования, т.е. комбинация псевдоожиженного и фонтанирующего слоя резко меняют структуру гидродинамических потоков в аппарате и " создав? благоприятные условия для повышения поверхности контакта двух фаз.

Имеющиеся способы изменения длины работающего слоя адсорбеняа не позволяют эффективно йсполвзовать динамическую активность сорбента. Поэтому нами подробно рассмотрено влияние различных конструкций насадок в слое сорбента на длину работающего слоя.

Надо отметить, что при использовании насадок переход слоя во взвешанное состояние происходит при повышенных на 10-?0%> скорости потока. '

Как показали эксперименты псевдоожижение в аппарате без насадки происходит при более низких скоростях потока, чем в аппаратах с насадкой. Однако, в аппарате с насадкой каждый элемент насадки как бы являясь отдельной ячейкой в целом создают многосекционную колонну, причем унос частиц ионита при этом почти отсутствуют в отличии от аппаратов без насадок.

На рисунке 2 приведена зависимость длины работающего слоя от скорости потока раствора кальциевой соли яблочной кислоты в аппаратах с насадкой и. без неё. Для сравнения приведены также результаты опытов с применением магнитного поля.

Ионообменный аппарат с насадкой в псевдоожиженном слое ионита (линия I рис.2) имеет безусловное преимущество.

Алгоритм расчета периодических ионообменных процессов в псевдо-свдженном слое с насадкой.

Идеализированная модель периодического ионообменного процесса в кипящем слое с насадкой предполагает, что зерна ионита полностью перемешиваются, а раствор проходит через слой в режиме полного вытеснения. Для некоторых простых аппроксимаций изотермы игяног-о обмена и уравнений кинетики математическое описание про-

Рис. 2 Зависимость длины работающего слоя ( ) от скорости пропускания раствора Са-соли яблочной кислоты в колонне с насадкой (1) и без нею (2). 3 - для электромагнитного поля. с{} = 0,5 + 1,0' мм.

l'eeca ыдано проанализировать в 0640м вэде. Однако, в более сложных случаях необходимо переходить к численному интегрированию, которое ьш:.:вт бить осуществлено с помощью процедуры.

Рассмотрим алгоритм решения прямой задачи динамики ионного обмена, опираясь на следующее математическое описание;

Нотеиагическое описание динамики ионообменных процессов обычно формируется для частных случаев, различающихся условиями их праоедения неподзижной, плотный движущийся, кипящий слой, периодический или непрерывный процесс, кинетикой сорбцииа внеш-недг.ффузионнан, вкутридифруэионная, смешанная, изотермой,начальными и грапйчиьшп условиями. Вместо с тем при феноменологическом подходе к описанию процесса очевидно, что эти случаи являются чаеп-ымя л целесообразно сформулировать некоторое обобщенное описание. Требования, которым должно удовлетворять это обобщение описание сформулируем следумдим образом:

I. Долины описываться процессы иошюго обмена как в плотном, так и в кипящем слое, т.е. в условиях интенсивных флуктуация для обе;!х участвующих в массообмено фаз.

'¿. Частные случаи, соответствующие идеализированным представлениям о структуре потоков и кинетике сорбции для различных способов осуществления процесса должны следовать из обобщенного математического описания в результата предельных переходов по значениям его параметров.

Формулировка обобщенного математического описания конечно но предполагает его реализации для осуществления инженерных расчетов, но позволяет в обозримой форме проанализировать ситуацию определить основные проблемы и задачи и по мере возможности унифицировать метода их решения. Не снимая общности раесухдений и выводов, ограничимся рассмотрением одномерных квазигомо-гепных потоков жидкости и j.epoH нанята сферической формы. Тогда обреченное математическое описание, удовлетворяющее сформулированным выше, требованиям, может быть представлено в виде следующей системы уравнений:

л

¿iï - ¿/-¿Л- . ' fa /¿у * 7

• t+f¿ (с*) ' X J

ole

■+

* ¿'Ж

37 v

i Ci -- Z с* - c*

V o

Í3J

M

m

F de i-1

at

с начальными и граничными условиями Со (ж,С)- ¿\

et

- ¿ Ct J

[i

—7

.éüf C?JJ I с

c)j> % - <3

O

VCÍJjc -- if&k

Wfe - wet l- - iß I

* л'У I

<Pù

О , -

o'jc I/

- о

,-t

íeJ ÍV

- Ct ) W

(9)

M Ш

ys)

Здесь С с [¿27, £) - концентрация иона в потоке раствора внутри слоя понята; (/>, х,Х) - концентрация иона в растворе, заполняющем поря понята; (^х/с) - величина сорбции иона; СС- - текущая координата, отсчитываемая по направлению движения раствора;

- длина слоя ионита; ^ - текущий радиус зерна; - радиус зерна; , - коэффициенты продольного перемешивания в потоке жидкости и ионита.соответственно;- коэффициент массоотдачи; - удельная поверхность зерен ионита в единице объема слоя; Ь^ и/ - линейные скорости потоков раствора и ионита; Юс (с ) - коэффициент диффузии иона в зерне ионита, зависящий от концентрации всех ионов в системе; {С* ). -изотерма сорбции-го иона; ^ (- производная изотерма сорбции по / \ бе, Со , Я- а - общие концентрации ионов в растворе и полная обменная емкость ионита; - номер иона. В простых случаях принимают, что ши^^ (при сорбции Сс(х)~ (?%■ (/>,*)-О. '■

При записи уравнений (/ ) - (/У ) предполагают, что условия злоктронейтральности и отсутствия электрнът-схого тока в системе выполняются. Зти обстоятельства учитываются первым цленсм правой части уравнения { ). Уравнения ( / ) определяет эволюцию полей концентрации ионовв в растворе, проходящем через слой ионита. Уравнение ( Л ) определяет перенос ионд в ионите и имеет более сложную, чем ( 1 ), структуру, поскольку перенос осуществляется на двух иерархических уровнях и в слое зерен и в зерне. Кроме того, зерна ионита в общем случае имеют макроскопическое движение со-средней скоростью \л/ . Здесь принято, что направления Vи \л/ противоположны. При записи уравнения (.2. ) предположили, что перемешивание зерен в плотном движущемся или кипящем слое может быть описано диффузионной моделью. Применительно к инженерному расчету процессов с интенсивным перемешиванием такой.подход имеэт определенные преглуаества по сравнению с конструированием статистических уравнений переноса. В рассматриваемом случае необходимо определять из эксперимента только один макроскопический парлнетр - коэффициент продольного перекеиивания частиц конита$гА г; !1ги чслольясэании статистических уравнений - функции распределения. Пои этом легко определяется ::з эксперимента« кух данных.

- 19 -

Первый член правой части (Л ) записан в предположении о том, что между концентрациями коков, различающихся при подви,,-ности - имеет место сорбционное равновесие и эффективный коэффициент диффузии равен:

где

- коэффициент самодиффузии, учитывающий все формы подвижности. Поскольку эти зависимости нелинейны и для большинства практически важных случаев неизвестны, то можно пола -гать, что справедливо рассматривать^ (С*) в виде некоторой достаточно простой зависимости, содержащей набор параметров, подлежащих идентификации по результатам опытов.

Соотношение ( 4 ) определяет количество сорбированного иона в предположении, что внутри зерен иснита существует ионообменное равновесие, т.е. скорость процесса лимтируется транспортом ионов. Граничные условия Ш-го рода для уравнения кинетики способны порождать приу^- — оо или —О граничные

условия 1-го рода^т.е. переход к чисто внутридиффузионной кинетике, а при ^ С С*)—"0^ к внеснедиффузконной.кинетики. Граничные условия ио ) - ( /3 ), записанные по Данкпертсу при,^ пораждаят режим полного перемешивания'по соответствующей фазе, а (.С*)-* О соответственно режим полного вытеснения.

Для анализа эволюции полей концентрации смеси /п. ионов необходимо решать совместно /я. - / систему вида ( / .) - ( /3 ) Эта проблема довольно сложна и для больпих /?г неразрешима даче с пемояью современных быстродействующ« ЭВМ. Поэтому для инженерных целей необходимо ввести некоторые упрощающие допущения, справедливые для конкретных случяав.

Тогда, ограничиваясь рассмотрением сорбции иона I, будем иметь: •

I. Уравнение материального баланса

>МУ <м

2. уравнен:!'} кинетики

Р<Н

3. начальные условия

Л !т,о)'- Я

Ш)

У/ /Г, о]= щ> (- Г)

4. граничное условие

Уу (о, ГУ -- У

1Ш

Соответствующая блок-схема приведена на рис, 3 и очевидно не нуждается в каких-либо дополнительных кодаеитариях, Разумеется, что все показанные выше расчеты процесса в неподвижном слое ионита остается справедливым и для блок-схемы расчета процесса в кипящем слое.

Модель ионообменного процесса в калящем слов, учитывающая продольное перемешивание сорбируемого иона в растворе и неидеальное перемешиваний зерен ионита, такде имеет основания для использования в инкенерных расчетах. Однако, такая модель до сих пор применяется мало. Видимо, главной причиной является необходимость и затруднения численгзй реализации и недостаточная информационная обеспеченность (отсутствие сведений о значениях параметров равнений математического описания., в честности, о коэффициентах продольного перемешивания зерен ионита).

Будем, как и ранее ограничиваясь рассмотрением сорбции иона I, рассмотривать следующую систему:

I. уравнение материального баланса иона I в растворе

2. уравнение материального баланса иона I в мое ионита

/ вЬад исходных данных

2 О, ¿»4/1/

3 -¿'¿X . —-

4 Т<=ЛТ

5 Определение^ (процедурами)

Печать ^

5 7= г-м Г

нет

/гР-ВР!

г»/

ГОГ/ \

1+Р-ВР1)йХ

(Останов^

Рис. 3_ Блок-схема программы для расчета периодических

ионообменных процессов в кипящем слое с насадкой.

Ш) Ш)

(¿з)

Ш) (Л.6У

Условия' {2У ), ) означают отсутствие переноса иона I в зернах ионита через нижнюю и верхнюю границу слоя. Для реализации ( /6 ) - (Лё ) на ЭВМ можно пользоваться блок-схемой, представленной на рис.3.

Ионообменная технология переработки труднорастворимых солей винной,лимонной .яблочной я фитиновой кислот из их экстрактов.

Преимущество ионообменной переработки труднорастворимых солей по сравнении с принятыми методами разложения с.помощью сильных минеральных кислот описан в литературном обзоре. Приводим результаты экспериментов по растворению тартрата, цитрата кальция и фитина (получение винной, лимонной, яблочной и инозит-гексафосфорной кислот) с помощью сильнокислотного катионита .КУг2х&,

.в (с,-

№ ' * № ('С У * (*-&!>

3. начальные условия

е/гх,с)'-о &{ (х, о) О

4. граничные условия ¿)г. ;

■1*£Л - о Рзс.

Ра

доь Н/

= О

С

- 23 -

Получение винной кислоты. В статических условиях изучено распределение ионов Са2+ - Н^ в системах тартрат кальция -катионит КУ-2х8 - вода.

При значениях / = 0,25-1,0 емкость ионита используется максимально, однако при ¿Г - 0,25 - 0,5 тартрат не растворяется полностью, а при £ =2-4 использование емкости катионита резко падает, Оптимальным значением для растворения тартрата кальция нужно считать =1.

Значение коэффициента обмена К сохранял высокое значение, равное 12-16. Очевидно, катионит избирательно замещает двухза-рядные ионы на однозарядные. Кроме того, реакция сдвинута в сторону образования кислоты за счет малой растворимости продукта обменной реакции.

Кинетика процесса растворения изучена в условиях разных соотношений компонентов, количеств воды в системе и зернений катионита. Кинетику процесса характеризует степень обмена <степень превращения соли в кислоту) я эффективный коэффициент диффузии Аэфф' ,

С увеличением / степень превращения также растет, однако при,У ? I значительная часть ионита остается неиспользованной, а при </-( I тартрат растворяется не полностью, поэтому оптимальным значением нужо считать - I.

С увеличением количества воды в' системе значения Р и Дэфф возрастают. ')то, по - видимому, связано с тем, что синтетические иониты предпочитают ионы с более высокой валентностью. Действие этого эффекта возрастает со степенью разбавления. Чем больше воды, тем нит.е значения Р* и Даф|,. Полученные результаты можно объяснить тем, что с уменьшением количества воды повышается концентрация кислоты и растет десорбция поглощенного кальция.

Значения и ДЭфф возрастают с удлинением контакта фаз. По мере его удлинения количество вытеснекнык иокоп Н1" увеличивается, что способствует ускорению растворения тартрата и, следовательно, увеличению значений Р' и Дэфф.

С увеличением дигметра частиц катионита значение Р незначительно падает, однако возрастет.

г v

В статических условиях степень лг^чращения соли я кислоту достигло Ьо^, дальнейшее превращение осуществлялось в динамичес-

ких условиях. Установлено, что одновременно происходила очистка от примесей-металлов. Выход кислоты из соли составлял 98-99$.

Получение лимонной и яблочной кислот. Изучено распределение ионов Нг - Са*^ в системе Н-каг-ионит - раствор цитрата Са (растворение цитрата) на катионите КУ-2х8. Установлено, что при = 0,25 - I максимально используется емкость кагио-нига. При значениях ^ = 0,25 и 0,5 цитрат растворяется не поясностью, так как по объему цитрат намного превышает катио-нит, а при значении ¿ = I и больше цитрат растворяется полностью. При значениях .= 2 и 4 емкость катионита используется не полностью. Исходя из этого, оптимальным соотношением ионита ■к циграту считаем ^ = I.

Выявление влияния температуры и объема воды на процесс растворения цитрата показало, что с увеличением температуры время полного растворения цитрата сокращается, а с повышением объема вода время растворения растет, Ясно, что чем больше води, тем более разбавлен раствор кислоты.

Разделение лимонной и яблочной кислот с применением ионитов. При получении лимонной кислоты из экстрактов-листьев хлопчатника путем экстракции серной кислотой яблочная кислота также экстрагируется вместе с лимонной кислотой.

В проведенных опытах выяснены возможности применения ионитов для разделения лимонной и яблочной кислот при их совместном присутствии. Приготовлена искусственная смесь лимонной и яблочной кислот в соотношении 6:1, приблизительно совпадающая по этому показателю с производственным раствором.

Процесс разделения кислот проводили по двум вариантам.

I) Разделение лимонной и яблочной кислот обычным методом оемдения (нейтрализация молом). Для выделения лимонной кислоты из смеси его осаждали мелом и водную суспензию осажденного цлграта кальция подвергали статико-динамической обработке с ка-тионитоы КУ-2х8 (Н). Полученный раствор чистой лимонной кислоты подвергали выпарке, кристаллизации и сугске. У конечного продукта, чистой лимонкой кислоты, анализировали температуру плавления, она равна 152°С, что соответствует литературным данным. Аро?;пто"рафический анализ показал, что пелучгшги; нами кяслета идентична контрольной лимонной кислстс, /{^ -- 0,3? гв сястсме

- ?.ь -

муравьиная кислота: бутанол : вода как 20:130:90).

Фильтрат, полученный после отделения цитрата, пропускали через катионит КУ-2х8 в Н-форме. Чистый раствор яблочной кислоты подвергали выпарке, кристаллизации и сушке по обычной методике. Выход яблочной кислоты - 87;?.

2) Разделение лимонной и яблочной кислот методом эза-кдония с помощью катионктов. Приготовленную искусственную смесь лимонной и яблочной кислот, без осаждения мелом, пропускали через ка-тиснит НБ-4П-2 в Са-форме. На выходе из колонки получали нейтральный раствор смеси солей, т.е. кислоты оказались полностью переведенными соответственно в цитрат и малат.

Ввиду эквивалентности обмена ионов Н+ - кислот на иоьн на катионите получены чистые растворы нейтральных солей. Выход лимонной кислоты пс данному способу был на 10% больше, чем по первому варианту. .

Раствор после катионита упаривали до объема 1/3, при этом лимонная кислота полностью выпадала в осадок в виде цитрата. Выход цитрата - 93%. Содержание лимонной кислоты в цитрате - 75$-

Для разделения цитрата и малата мы проводили параллельные опыты, в которых исключали процесс выпарка растворов. Полученные нейтральные растворы (цитрата и малага) после колонки отстаивали в течение 4-5 ч при 20-25°С. Цитрат полностью выпадал в осадок. Анализ цитрата показал отсутствие малата. Цитрат подвергали анализу двумя методами.

1. Определенное количество цитрата растворяли азотноЯ кислотой, раствор подвергали анализу на содержание ионов Са о растворе трилонометрическим методом.

2. Определенное количество цитрата (водную суспензию) подвергали ионитной обработке с катионитом КУ-2х8 в Н-форме в ста-тико-д'.швмичзских условиях. В статических условиях 86$ ионов Са^+ из цитрата были поглощены катионитом, взамен Са в раствор переошо эквивалентное количество ионов Н+, образовав лимонную кислоту. Полную очистку кислоты от ионов Са проводили в динамических условиях. По количеству лимонной кислоты, образовавшейся в результате обработки нитрата с катионитом, и.по количеству иона Са при регенерации его из катионита соляной кислотой определили содержание цитрата.

Для получения лимонной кислоты из цитрата приготовляли вод-

ную суспенэ».ю, которую пропускали через катиониг КУ-2х8 в Н-фор-ме, Цитрат польностью превращался в лимонную кислоту. Раствор чистой лимонной кислоты упаривали на водяной бане с водоструйным насосом и влажную кислоту высушивали при теилературе ?5-30°С. Выход лимонной кислоты из цитрата - 9952.

Полученная кислота имеет температуру плавления 152°С, что соответствует температуре плавления чистой лимонйой кислоты. Хро-матографический анализ показал, что полученная нами кислота идентична контрольной лимонной кислоте, 7?У = 0,37.

Элюат, полученный после фильтрации цитрата кальция, пропус-. тили через; КУ-2хЗ в Н-форме. Полученный раствор яблочной кислоты упаривали на водяной бане с водоструйным насосом при температуре 65-70°С. После выпаривания раствор оставили на кристаллизацию, Через двое суток выпали кристаллы яблочной кислоты, их сушили в вакуум-эксикаторе. Выход яблочной кислоты составляет 98,7$. Температура плавления 99~Ю0°С. Хроматографический анализ показал, что полученная нами кислота идентична контрольной яблочной кислоте = 0,50.

Таким образом, доказана возможность разделения лимонной и яблочной кислот на кагйснйгах, при этом выход лимонней кислоты по сравнению с обычным увеличился на 10%, а яблочной - примерно на 1,536.

Проведено также разделение лимонной и яблочной кислот из ■ экстракта. Для опыта брали потерти листьев хлопчатника, и экстрагировали 0,5&-ным раствором при гидромодуле 1:10.

Экстракцию проводили в стакане, периодически перемешивая его со-' держимое'в течение 2 ч. Содержание лимонной кислоты в потерти -Ъ%. После экстракции в шроте содержание лимонной кислоты соста-. вило 0,5$; Концентрация лимонной кислоты в экстракте - 5 г/л. После предварительной экстракции экстракт пропускали через слой катионига КУ-2х8 в Н-форме со скоростью 0,2 см/с.

Общая кислотность экстракта до катионигной обработки - 7 г/л, после Н-катионирования -г 17 г/л, при этом экстракт очищался, от всех иатионных примесей. Полученный раствор пропускали через колонку с аниониюм ЭДЭ-ЮП в ОН-форме. Все кислоты полностью были поглощены на анионите.

Десорбцию кислот из анионига проводили К£-ным раствором £0+ » Полученный раствор смесей кислот (кроме Н^Оц )

пропускали через катионит КБ-4П-2 в Са - форме. Раствор после катионита упаривали до объема 1/3, при этом лимонная' кислота в виде цитрата выпадала в осадок. Осадок промывали горячей водой. Содержание лимонной кислоты в цитрате - 74% по сравнении с 60% при обычном способе. Анализ цитрата показал отсутствие ионов (отсутствие Са10у ).

Полученный цитрат (водная суспензия) перемешивали с катио-нитом КУ-2х8 в Н-фсрме. Дополнительную очистку лимонной кислоты от ионов Са^+ проводили в динамических: условиях, пропус- • кая через КУ-2х8 в Н-форме. Полученный раствор лимонной кислоты подвергали выпарке и кристаллизации. Выход лимонной кислоты - 78$.

После отделения цитрата фильтрат пропускали через катионит КУ-2х8 в Н-форме. Затем раствор яблочной кислоты подвергали упарке и кристаллизации.

Хроматографический анализ показал, что полученные кристаллы яблочной кислоты идентичны контрольной ¿У' =50.

На основании лабораторных и укрупненных- исследований по получению лимонной и яблочной кислот из листьев хлопчатника разработана технологическая схема ¡'рис.4)

Листья и потерть листьев хлопчатника шнековым транспортером подаются в непрерывно действующий экстрактор '(I) типа ВСЗНД-1500. В нем используется для экстракции 0,Ь-0,8,'?-кый раствор /-[^ ' . С целью увеличения общей кислотности (удаление катиошшх примесей), луч-з ей сорбируемости на аняоните полученный экстракт пропускался через ионообменную колонку (2), загруженную катионитом К.У-2х8 в Н-форме.

Для концентрирования кислот кислый экстракт пропускается через ионообменнуб колонку (3), загруженную анионнтом ЭДЭ-ЮП в ОН-форме. Десорбция кислот проводится 5%-ннм раствором Полученный раствор сумхш кислот, кроне серной, в основном лимонной и яблочной, пропускается через ионообменную колонку (4), загруженную катионитсм КВ-4П-2 в Са-формо.

Полученный нейтральный раствор смесей цитрата и к ал а? а кальция собирается о емкости '5). В них цитрат кальция полностью выпадает в осадок. Для отделения цитрата от мадата осадок вместе с раствором подается в центристу 6). Раствор малага кальция пропускается через иокосбм« й колонку (7), за! ружей-

Сырое,листья хлопчатника)

р.р солеи орган. -Г-+~к-ти>

т

Шрат *50г

~к-Тисульа>ато6 Соляная диалога

к

ПН

На ОН

"Ш

Я

/ту<

5%

р-рорган кисл1

'лот

¿6 Г

Р-Р

Сброс

1

Вода 220м3

т р-р органическ швестхобае ■

Сброс*-Кл^вО/, мшшо(2%Са01 20 м1' р^ Катионит

т

' ■ р-р оолейроманических

Т

Вода Сброс

5

Соляная кислота.

(5% на)

В

СЕЛ

Цитрат кальция /,5г

ил

а

А'У-2

ГЗ

КНЫй

Яблочная кислота 200 кг

НУ-2

1(

.10

—р-ряЬлсч и ар ирг а-т

Тмз-

/Ом3

№

8 [л

!т Лимонная кислота

Рис. 4. Технологическая схема получения г.ш^нной, чслочнсП кислот и их солей из потерти листьев хлопчатника.

иуда катиопитсм КУ-2хВ в Н-форме. Полученный чистый раствор яблочной кислоты подается на вакуум-выпарной аппарат (8),, оттуда в кристаллизатор (9), затем на центрифугу (10) и сушку (II).

Цитрат кальция из емкости (6) подается в растворитель (12) где с помощью катионита КУ-2х8 происходит растворенио цитрата (66% Са из цитрата) . Дополнительная очистка лимонной кислоты от ионов Са ^ (14$) ведется путем пропускания раствора ли монной кислоты через ионообменную колонку (13), загруженную кати онитом КУ-2 в Н-форме.

Чистый раствор лимонной кислоты подается на вакуум-выпарной аппарат (14), оттуда в кристаллизатор (15), затем в центрифугу (16) и сушку (17), Маточный раствор из центрифуги (16) идет.в вакуум-выпарной аппарат (14).

Технико-экономические расчеты показали, что применение для экстракции непрерывно действующего экстрактора ВСЭНЦ-1500 и метода ионного обмена в ряде технологических стадий увеличивает выход лимонной кислоты до 78,? с одновременным улучшьниеы качества продукции.

Себестоимость, рассчитанная на производство I т лимонной кислоты в сутки составляет 100000 рублей, I т яблочной кислоты -500000 рублей в ценах 1992 г. . •

Аналогичная технологическая схема разработана для получения фитина и его производных из хлопкового шрота. Все это дает возможность упростить технологический режим, уменьшить себестоимость продукции пр/ оптовых ценах за I кг, например, инозита от 20000 рублей на 16000 рублей в ценах 1992 г.

ВЫВОДЫ ,

I. Проведены комплексный исследования спосооа получения кислот и солей с применением ионного обмена, включающие, изучение равновесия, кинетики и факторов, влияющих на динамику процесса. Разработана ионообменная технология, позволяющая получать реактивные и высокой степени чистоты продукты.с одновременным повышением их выхода и предотвращением загрязнения окружающей,средн. ... 1

- 30 -

2. Предложены и разработаны типовые методы ионообменного получения химических соединений - электролитов двух важнейших классов (солей и кислот). Эти методы основаны на использовании специфических свойств исходных, образующихся веществ и ксксобменных смол, позволяющих смещать равновесие ионообменных реакций в заданном направлении: ,

- образование малодиссоциированных соединений в процессе ионо-гс обмена (получение слабых кислот на сильно-иислотном катио -ноте);

- образование малодиссоциированыэй формы ионита (получение со- „ лей на карбоксильном катионите путем вытеснения ионов металлов раствора).« кислот;

- разделение веществ путем перевода одного из них в слабоиони-зированное или трудкорастворимое соединение (разделение лимонной и яблочной кислот, отделение фитина от минеральных кислот);

- применение водноорганического (спирт:вода = 50:50) растворителя, если в процессе ионного обмена получаемый продукт реакции малорастворим в водной среда :{налример бензойная, салициловая, каприловая кислоты).

3. Определены технологические условия рационального применения разработанных методов ионообменного синтеза:

- для получения кислот: при наличии в качестве исходных материа-' лов технических или чистых солей этих иислот;

- для получения солей: если продуктом переработки природного сырья или отходом производства является определенная соль, содержащая Данный катион, которая может быть использована для получения любых других солей с этим катионом.

Показаны возможности эффективного получения чистых солей и кислот в технологических схемах, где ионообменный синтез сочетается с предшествующим или сопутствующим процессами ионообменного концентрирования и очистки растворов.

4. Определены оптимальные условия для ионообменного синтеза кислот на катионите КУ-2х8 и солей на катионите КБ-4П-2.

Достигнуто обеспечение выхода продуктов реактивной чистоты, равного 98-99%.

5. В результате изучения равновесного состояния облени-

веющихся ионов' при синтезе кислот и солей предложен метод расчета и номограмма для определения степени обмена Р и степени конверсии ^ зависимости от коэффициента обмена К. Значения К и ^ для исследованньгь объектов,, определенные по предложенной номограмме и уравнению на основе закона действующих масс, идентичны. /

6. При изучения кинетики обмена ионов в выбранных системах установлено, что внедаедиффузионная область для катионита КУ-2х8 при синтезе малорастворишх соединений из водноорганических сред справедлива при концентраций раствора С^ 0,025 н, а для соединений достаточной степени растворимости в водной среде эта величина составляет С < 0,1 н." ЛииитирукщзЯ фактор при ионообменном синтезе кислот и солей (С0 = 0,5 - 1,=» н) - внутренняя диффузия. '

7. Установлены кинетические зависимости коэффициента иас-сообмена от гидродинамических и физико-химических параметров.'

8. Разработан новый ионообменный аппарат с насадкой, обеспечивающий резкое повышение скорости обмена за счет повышения скорости потока до кипящего слоя.

9. Построена математическая модель процесса ионообменного получения кислот и солей, Изучено влияние ряда технологических факторов на параметры модели, и показана адекватность математической модели эксперименту. По полученной модели найдены оптимальные гидродинамические и физико-химическиз параметры процесса.

10. Разработана принципиальная технологическая схема ионообменного получения высокочастых солей и кислот, которая йроила испытания на опытио-прокькаленной установке ИНХП ки.Ю.Г.Мамедалиева АН Республики Азербайджан, КазНИИГипрофосфор и Института удобрений АН Республики Узбекистан. Испытания показали, что ионообменная технология позволяет довести выход целавого продукта

до 99/6, который соответствует квалификации "Ч". Расчетами установлено, что экономический эффект предлагаемого метода производства кислот н солей составляет ¡400 frite. тыс.рублей. Зд £ уЪц.

Предложения автора по производству высокочастой лимонной, яблочной и фитиновой кислот приняты для проектирования КазНКИ-Гиярофосфором и Институтом удобрений Ail Республики Узбекистан.

- 32 -

По тема диссертации опубликованы следующие работы:

I. А.М.Садыков, Н.У.Ризаев.Процессы и аппараты комплексной переработки вторичного сырья. Монография,1990 г. г.Ташкент, Иэд-во "Мехнат", 15 п.л.

¿.А.М.Садыков. Совершенствование планирования хозяйственно-финансовой деятельности пищевых предприятий. Монография,г.Тап-кент, 1990 г. Изд-во "Ыехпат", 8:6 п.л.

3. А.М.Садыков, А.Н.Ризвев Исследование массообмена при ионообменной сорбции в псевдоожиженном сдое. Зкспресс-Инфорыа.-ция УзНИИНГИ,19Э2 г. г-Ташкент, 0,5 п.л. *

4» А.М.Садыков, А.Н.Риэавв. Определение критической скорости псевдоояйжсння зернистого слоя с перфорированной насадкой. Экспресс-Информация УзШШГИ г.Таикент, 1992 г. 0,125 п.л.

5. А.М.Садиков, Э.И.Куинирова Стабилизация виноградного сока под воздействием магнитного поля. Республ.науч;техн.конференция молодых ученых и специалистов. Актуальные проблема пищевой и легкой проыашенности в свете ревениЯ Ш'1 съезда КПСС (26-27 апреля) г.Бухара, 1982 г.

6. А.Ц.Садьшж, З.И.Кушнирова. Влияние магнитного поля на Н-кагионирование и соотношения высоты сдоя к диаметру колонки при ионообменной стабилизации виноградного сока. Тезисы докл.научноЗ конференции профес.-препод.состава ЖШ,посвященной 60-летия рб-разования СССР и 50-летк» института (16-18 ноября) часть I

г.Ташкент, 1982 г. стр. 81.

7.Динамика сорбции а С0£ в алпврате с перфорированной наседкой в псевдоожиженном сдое адсорбента. А.М.Садыков,А.Н.

. Ризаев, Ш.Н.Ризаев. Зксаресс-Инфо^мация УэНШНГИ г.Ташкент,1992г. 0,125 п.л.

8.А.Ц.Садиков, А.Н.Ркзаев, Ш.Н.Риэанв Основа интенсификации вДсорбционних процессов. Экспресс-Информация УзНШНТИ Р.Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л.

9. Н.У.Ризаев, А.Ы.Садыков, Р.Шагнахиетова.Разработка способа стабилизации виноградного сока методом Н-иатнонирования я электромагнитного поля. Узб.хим.журнал # 3, 1994 г. стр.41

10. А.Н.Садаао», А.Я.Ризаев, Ш.Н.Ризаев Кинетические характеристики сорбция в псевдосжиженном сдое катнонита КУ-2 в аппарате с перфорированной насадкой.Экспресс-Ичформацйя УэКИ'ДКТИ г.Таш-квнт, 1992 г. 0,125 п.л.

II. А.М.Седанов, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризаев. Определение высо-

- 33 -

соты псездоож1гае)£ного слоя кагионкта КУ-2 в аппарате с перфорированной насадкой Экспресс-Информация УзНШНГИ г. Таэкеиг, 1992 г. 0,125 п.л.

12. А.и. Садаков, Н.У.Риэаев, М.И.Теодоровнп. Определение нассообкена прн Н-катионировашш виноградного сока а эдектроим нитнои поле. Узб.хим. журнал № 3 1984 г. сгр.80

13. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризаев. Определение уравнения регрессия адсорбционного улавливания Окислов азота а аппа ретах с насадкой о слое псевдоожижения. Экспресс-Инфорыация УзНИИН'ГИ, г.Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л.

14. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев Оптимальные параметры ионообменной технологии солей и кислот в магнитном пола и в псевдоожя-женном слое с насадкой. Экспресс-Информация'УзНИИНТИ г.Ташкент, 1992 г., 0,125 п.л. . ■

15. Ш.Варнаев, А.М.Садыков, М.И.Теодсрович. Очистка сточный вод. Сб. науч. тр. ШЖ! "Технология текстильного сырья и материалов". г.Ташкент, 1984 г. стр.42.

16. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев Динамика ионного обмена. Эксз пресс-Инфориация УзНИИНГИ, г.Ташкент, 1992 г. 0,25 п.л.

17. А.М.Садыков, Ш.Н.Ризаев. А.Н.Рйзаев,Э.И.Кувшрова Аналитическая математическая модель фильтрования ацетатных прядильных растворов. Экспресс-Информация УоНШКТН,г.Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л. "

18. А.М.Садыков, Н.У.Ризавв. Ионообменные сиолы на основе отходов целлюлозы и у< применения в пищевой промышленности.Тр. ХУШ Годичной конференции научно-исследовательского института химии и технологии целлюлозы, г.Ташкент. 19В3 г.

19. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризаев, З.И.Нушнирова Аналитическая математическая модель фильтрования ацетатных прядильных растворов. Экспресс-Инфорыация УзНИИНТИ,г.Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л.

20. А.М.Садыков, Ь.У.Рпзаев, М.И.Теодорович, Определение нассообиена прн Н-катионнровании виноградного сока в электромагнитном поле. Уэб.хим.журнал № 5 1984 г. стр.41.

£1. А.М.Саданов, Э.И.Куинирова, А.Н.Ризаев. Ш.Н.Ризаеа • Определение оатимадьного ре:««;л ионообменной фильтрация. Эга-пресс-Информация УзНИИНГИ, г.Тсяхент, 1992 г. 0,125 п.м.

22. А.М.Садыков* л.И.Кугснлрова, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризшзз Определенно коэффициента ионообменной фильтрации. Экспресс-

- 34 -

Информация УзНИИНТИ, г.Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л.

23, А.М.Садыков, М.И.Тесдорович Массообмен при стабилизации растворов в электромагнитной поле. Сб.науч.тр.ТИТЯЯ "Технология текстильного сырья и материагро",г.Ташкент,1984 г. стр.37 ,

24. А.М.Садыков, Э.И.Кушнирова, А.Н.Ризаев, Щ.Н.Ризаев Механизм ионообиенисй фильтрации. ацетат!Шх растворов,Экспресс-Информация УзНИИНТИ, г.Таикент, 1992 г. 0,125 п.л.

25, А.М.Садыков, Э.И.Кушнирова, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризаео Оптимизация ионообменной очитски.веществ. .Экспресс-Информация УзНИИНТИ, г.Ташкент, 1992 г., 0,125 п.л.

26. А.М.Садыков, Э.И.Кушнирова, А.Н.Ризаев, Ш.Н.Ризаев Наесообкен е процессе ионообменной очистки и извлечении. Экспрзсс-Информация УзНИИНТИ, г .Ташкент, 1992 г. 0,125 п.л.

2"'. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев Интенсификация ионообменного производства высокочистых малорастворишх веществ. Экспресс-Информация УзНИИНТИ, г.Ташкент, 1992 г. 0,25 п.л.

28. А.М.Садыков, А.Н.Ризаев Ионообменная сорбция в псовдо- » схдаоином слое с хордовой насадкой. Экспресс-Информация УзНИИНТИ г.Тшхент, 1992 г. О",25 п.лг

•29. А.М.Садыков, Р.И.Шагиахыетова Иатенсифшсация технологических процессов с применением электромагнитного поля. Сб.науч. тр. ТИТДП "Технология текстильного сирья и ¿¡атеркялов" Ташкент,' К84 г.

20. Л.Н.Ризаае, А.II.Садиков, Э.И.Кущлироьа. Оптимизация понсобменноЯ технологии стайилкзсцки г.иио гриднях и диффузионных сской; Уэб.хим.журнал К-.1 1958 г. •

/

■ /

За а.994- Тир. 100 Печ. лисг I, £ Тип. ЛзИУ им. М. Л-ниоскоиз Ьзку—ГСП, проспект Ленина, £0.