автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Разработка эффективного процесса очистки вязких растворов с использованием фильтр-материалов из отходов кенафа

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ

РГ Б ОД

На правах рукописи

0 |, Л по 1"

1 н М! < I

УДК. 66. 01. 058

МУСАЕВА МАМУРА ДЖАЛАЛОВНА

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВЯЗКИХ РАСТВОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЛЬТР-МАТЕРИАЛОВ ИЗ ОТХОДОВ КЕНАФА

Специальность 05. 17. 08 - "Процессы и аппараты химической технологии'

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент - 1995

Работа выполнена на кафедре "Гидравлика и гилромапины" Ташкентского автомобильно-дорожного института.

Научный руководитель:

Доктор технических наук Ризаев А.Н.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук Нуритдинов Ш.

Кандидат технических наук, доцент Бабаджанова С.Ю.

Ведущая организация

Ташкентский химико-технологический институт

Защита состоится ¡ъьъ-ргил 1995 г. в "_" часов

на заседании Специализированного Сбвета Д.067.07.22 в Ташкентском Государственном техническом университете имени А.Р.Беруни по адресу: 700095, г. Ташкент, ВуЗгородок, ул. Университетская. 2 ТашГТУ гл. корпус, ауд. 602.

С диссертацией можно ознакомиться в Межвузовской фундаментальной библиотеке (г. Ташкент, ВуЗгородок, ул. Университетская,2 ТашГТУ, главный корпус).

Автореферат разослан " ¡'У 1995 г.

/

Ученый секретарь Специализированного Совета,

д.т.н., профессор р.к. Азимов.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Для очистки высоковязких растворов широю применяет пористые перегородки, к которым предъявляет определенные требования в зависимости от специфически особенностей объекта применения. Известно, что в целом ряд технологических растворов (например, полимеров) содержите большое количество частиц различного происхождения нерзстворенные голвобразние чзстиш исходного полимера; вторичны гелеобразныо частицы высокомолекулярных фракций; зольные примес из исходного полимерного сырья (окиси металлов, соли кальция кремниевая кислоты и т.д.>. Кроме того, такие технологически среды, как нефтепродукты, растительные пищевые и отработанны двигательные масла, глицерин и др. содержат различные окис кислот, минеральные соли и механические примеси.

Существующие методы очистки указанных растворов не отвечаю жестким требованиям современного производства. Для их о чиста используют дорогостоящие фильтр-ткани. Высокая вязкость растворе обусловливает необходимость очистки в энергоемки фильтр-аппаратах. В особенности это относится к маслак применяемым в автомобильных двигателях внутреннего сгорания После определенного пробега автомобиля отработанные мае; вызывают износ двигателей, что приводит к частой замене масла необходимости его регенерации.

Вместе с тем качественное регенерирование загрязненных масе в настоящее время затруднено из-за отсутствия доступных эффективных методов. В силу этого основное количесп загрязненного масла подвергается нерациональному сжиганию. I ориентировочным данным, только предприятия Министерсп автомобильного транспорта Республики Узбекистан ежегодг расходуют более 30000 тонн масла, из которых 50 - &0% мош регенерировать в условиях крупных автомобильных хозяйств.

В связи с этим возникает насущная необходимость рэзрабоп новых эффективных методов их очистки; в особенности это касаеп прежде всого таких высоковязких растворов, как полимер глицерин, растительные масла, нефтепродукты и т.д.

Актуальность темы диссертационного исследования обусловле! решением вопросов, связанных с научно-технической задач!

рационального использования безвозвратных отходов

хлопкоочистительной и лубяной промышленности и повышением эффективности промышленно важных технологических процессов фильтрования высоковязких растворов с целью их очистки от нежелательных примесей и их возврата в производство и дальнейшего применения.

Цель работы. Целью реферируемой работы является: создание новых более эффективных фильтр-материалов и разработка эффективного процесса очистки полимерных прядильных растворов, пищевых и отработанных двигательных масел.

В качестве объекта исследования были взяты масла, глицерин, прядильные растворы. В качестве фильтрматериала использован фильтр-картон из отходов производства луба и очистки хлопка-сырца.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

- теоретически обоснована возможность получения эффективного фильтр-материала из отходов лубяной промышленности;

экспериментально подтверждены высокие фильтрующие характеристики предложенного фильтр-картона;

- предложено уравнение для расчета коэффициента массообмена;

- разработана математическая модель ионообменного процесса очистки масел и обоснован алгоритм ее решения.

Практическая ценность работы сводится к следующему:

- на основе отходов переработки луба и хлопка разработан новый фильтр-материал;

- обоснован метод очистки вязких растворов (отработанные масла, прядильные растворы), основанный на совмещении нового фильтр-материала с адсорбентами.

С этой целью реконструирован существующий на производстве фильтр-аппарат.

Достоверность сформулированных в диссертации научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается согласованностью результатов теоретических и эксперимегггальных исследований, выполненных с использованием современных методов и средств, а также положительными итогами промышленных испытаний.

Апробация. Материал,! диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических и теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава Ташкентского института текстильной и легкой промышленности (1986 -1989 гг.).

Ташкентского автомобильно-дорожного института (1989-1994 гг.) Международной научно-технической конференции "Процоссы-93".

В полном объеме диссертационная работа доложена и пол^ одобрение на совместном заседании кафедр "Общая химия" "Гидравлика игидромашины" Ташкентского автомобильно-доро» института.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 нау работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит введения, пяти глав, списка цитированной литературы, заключен приложений. Она изложена на 84 страницах машинописного текст проиллюстрированная 21 рисунками и 33 таблицами. Сп литературы насчитывает 221 источников местных и зарубе авторов. Стругсгура диссертации отражает последовательную ло достижения поставленной основной цели исследования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности диссертации, изложены цель и задачи исследовании, формулируй научные положения, выносимые автором на публичную защ Раскрывается научная новизна диссертационной работы, значим ее результатов для науки и практики. Содержатся данные о м< выполнения и апробации работы, внедрении результатов промышленность, структуре и объеме диссертации.

Глава I представляет собой аналитический обзор рас посвященных существующим методам и установкам для очистки вя; растворов (различные масла, глицерин, прядильные растворы) критических позиций проанализированы достоинства и недост; существующих методов фильтрационной очистки высоковя; растворов. Показано, что, несмотря на значительное количе< существующих способов очистки вязких растворов и применяемых этом фильтрматериалов, до настоящего времени в промышленнс используют дефицитные фильтр-ткани, в основном из натурал! волокон.

Сделанные на основе анализа привлеченного литератур* материала выводы позволили обосновать наметить основные зад исследования.

Гл ава_2 посвящена результатам эксперименталт

- б -

исследований. В ней приведены характеристики объектов исследований и обоснована методика проведения экспериментов с использованием предложенного фильтр-картона. Даны характеристики используемых материалов, применяемых приборов и оборудования.

В результате испытаний целлюлозного картона, подученного на основе низкосортного хлопка и костры кенафа, установлена принципиальная возможность и технико-экономическая целесообразность применения его взамен существующего фильтровального материала. Полученные образцы фильтр-картона испытывали в схемах фильтрации под давлением глицерина и ацетатного прядильного раствора.

Для полученного фильтр-картона определялись такие характеристики, как создаваемый при прохождении воздуха перепад давления, скорость прохождения воды и сопротивление продэвливэнюо. Испытаниям подвергали 10 образцов вырезанных листов картона размером т менее 120x120 мм.

Характеристика фильтр-картона в зависимости от его композиционного состава приведена в табл. 1.

Таблица 1.

Показатели качества образцов целлюлозного фильтр-картона

N N пп КОМПОЗИЦИОННЫЙ Толщина Сопротив- Скорость Сопротивле-

состав картона. картона. ление по- прохожде- ние продав-

ку воздуха ния вода. ливанию,

% им мм.вод.ст. л/мин кг/см2

1. Хлопковая дал-

люлоза-100 1 ,8 7.5 3570 6,5

2. Хлопковая цел-люлоза-75

Костра кенафа-25 1.9 4,8 4470 4,8

Г) « 1 » Хлопковая целлюлоза -65

Костра кенафа-35 2.0 4,5 4850 4,3

4. Хлопковая цел-люлоза-50

Костра кенафа-50 2.2 4,0 5090 4,0

5. Хлопковая цел-люлоза-35

Костра кенафа-65 2,3 3.7 516П 3,6

Хлопковая цел-люлоза-75

Костра конлфл-35 2,2 3.4 6070 3.3

Как видно из данных зтоя таблицы, сопротивление по воздуха уменьшается с увеличением в составе фильтроваль материала количества составляющей - костры кенафа, а скор прохождения вода увеличивается. Это объясняется тем, целлюлоза из костры кенафа способствует созданию рыхлой пористой структуры картона.

Опыты по фильтрации вязких растворов проводили на устано изготовленной из нержавеющей стали. Диаметр колонны составлял мм. Снизу колонна снабжена дренажным слоем, выполняющим фильтрующей перегородки. В качестве дренажного слоя использо фильтр-картой, полученный нами из отходов переработки хлошс .чуба, а также хлопчатобумажную ткань (фильтр-ткань), кот применяют в настояшэе время на производстве для очистки т вязких продуктов, как глицерин, масла, прядильные раств нефтепродукты и т.д. При изучении процессов фильтрации адсорбенте фильтрующая ткань или картон заменены нержаве металлической сеткой, на которую загружали зернистый фильтр-материала.

Нами был сопоставительно изучен процесс фильтрации некот вязких растворов на существующих фильтрующих матери (фильтр-ткань), адсорбентах (иониговые смолы и сшикатвль) также на фильтр-картоне, полученном из отходов дуб промышленности.

В качестве объекта исследования при сравн фильтр-материалов использовали различные масла, глицерин прядильные растворы. После соответствующего анализа и выводов этой основе более глубоко изучали процесс очистки пищевы отработанных технических масел.

Испытания проводились на установке с использова предложенного нами фильтр-картона, а также (для сравнения) матерчатой фильтр-ткани. Опыты проводились на черном хлопн масле при температуре 22° С, кислотное число масла 3,0 мг цветность Ы) кр. ед. в 13,5 см слое, толщина фильтр-картона мм. В ходе исследований получены результаты, представленны табл. 2.

Сравнительные характеристики фильтр-картона и фильтр-ткани в схемах очистки черного хлопкового масла

NN пп Качественные показатели масла после очистки

на фильтр-ткани на фильтр-картоне

1. Цветность - II кр. ед. 9 кр. ед.

2. Кислотное число - 0,3 мг КОН 0,34 мг КОН

3. Нежировые примеси - 0.18% 0,09%

Как видно из этой таблицы, фильтр-картон превосходит по своим характеристикам используемую в настоящее время в промышленности фильтр-ткань. Кроме того, установлено. что скорость прохождения масла через фильтр-карггон примерно в 10 раз выше, чем через фильтр-ткань.

Глава 3 посвящена разработке совмещенной фильтрации вязких растворов на сорбентах и фильтр-картоне.

В качестве сорбентов использовали широко распространенные силикагели ШСК и АСК с диаметром зерен 0,24-0,5 мм, анионит ЭДЭ-1ОП в ОН-форме, а также фильтр-картон - в качестве фильтрующего материала. При проведении опытов соотношение сорбента к количеству раствора составляло 1:10. Исходный раствор масла, взятый для опытов, характеризовался следующими данными: цветность 45 красных единиц в слое 13,5 см при постоянном сером. кислотное число масла - 2,32 мг КОН.

Опыты проводились в рекоструированном нами фильтр-аппарате. Результаты опытов приведены в табл. 3.

Из приведенных данных видно, что при применении силикагелей ШСК и АСК и аяионитэ ЭДЭ-1ОП цветность масла резко падает. Однако, несмотря на это, чтобы довести цветность масла до стандартного уровня, необходимо очистку продукта проводить последовательно на апионите или силикагеле с совмещением фильтровального материала в виде фильтр-картона.

Сорбция суммы кислот и красящих веществ масла на различных молекулярных сорбентах

Марка адсорбента Кол-во адсорбента Количество масла Кислотное число масла, в мг КОН Цветность масла в 13,5 см слое в кр

До сорбции после сорбции до сорбции после сорбит

Сили- кагель ШСК 10 100 2,332 1,331 45 14,0

Сили- кагель АСК 10 100 2,332 1,331 45 14,0

Анионит ЭДЭ-10 10 100 2,332 1,331 45 14,0

Фильтр картон 10 100 2,332 1,75 45 16,0

Анализ экспериментальных данных показывает, что самая ниг выходная кривая по цветности и кислотному числу масла получае при последовательности сорбционных колонн: "анионит фильтр-картон - анионит" или "анионит-силикагель-анионит".

После всестороннего анализа нами выбрана следуюи последовательность сорбционных колонн: "анионит - фильтр-карте анионит".

Подбор именно такой последовательности сорбционных коле "анионит-фильтр-картон-анионит", позволил, во-первых, полу* самые низкие по кислотным числам и цветности масла выхо; кривые ; во-вторых, при такой последовательности технологичес приемов происходит наиболее благоприятное хроматографичес разделение кислот и сорбция красящих веществ.

В работе также изучалось влияние исходной концентрг хлопковой мисцеллы на процесс регенерации фильтрующих материал Результаты экспериментов показали, что тохнологичоский про! очистки зависит от концентрации масла в мисцелле.

С цолью определения степени регенерации анионита различ! растворителями промывали его бензином для удаления следов мае-десорбировзли различными агентами при температуре 40° С в тече

24 часов.

Результаты исследования процесса десорбции кзрбоновых кислот различными агентами приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Влияние различных десорбирующих агентов на степень регенерации аяионита

NN пп Вид элюата Содержание суммы кислот в элю-ате после десорбции, г Содержание ние суммы МЫ 1СИСЛОТ в ионите до десорбции, г Количество оставшихся кислот, г Степень десорбции, %

1. Этиловый спиргг -7,5 % HCl при соотношении 3:1 1,236 2,302 1,036 55

2. Метиловый спирт 7.5 % HCl при соотношении 3:1 1,381 2,302 1,0921 60

3. Ацетон 7,5 % HCl при соотношении ч ■ 1 KJ . I 1,842 2,302 0,460 80

Анализ данных этой таблицу показывает, что наибольшая десорбция кислот имеет место при применении элюата в виде ацетона, с НС1 при соотношении 3:1 ; при этом степень десорбции составляет 80%.

Глава 4 посвящена рззрчботке математической модели процесса очистки вязких растворов. Основной стадией, определяющей процесс совмещенной фильтрации, является анионитовая очистка от различных свободных жирных кислот.

В многочисленных работах показано, что лимитирующей стадией процесса сорбции карбоновых кислот является внешняя диффузия из потока к зерну. С учетом этого, фиксируя гидродинамическую обстановку о итюобттюй колонне в виде типовой модели идеального вытеснения, уравнение процесса в общем алучле можно представить в следующем виде:

> > « -Й-с; = ЦК, С); <>С

Ж = К -

при соответствующих; начальных и граничных условиях:

С(х,0)=0; С(0,О= С I

о

где р - кинетический коэффициент;

к - вектор эмпирических коэффициентов; а - доля свободного объема; С - концентрация вещества в растворе; Ст - средняя концентрация сорбента в зерне.

Была поставлена задача получить зависимость С^=Г(к, с), основе аппроксимации экспериментальных данных (рис. 1). Для этс была использована интерполяционная формула Лагранжа:

(х-х ) (х-х )... (х-х. )... (х-х )

О 1 V —1 п

ь (х)=У У--(

\ (X -х ) (X -х )... (X -х ) . . . (X -X )

V =0 'с о'Л I 1 и V-!' I п'

В результате аппроксимации опытных данных для трех точек выхода кривых подучено следующее уравнение:

С*= -3,33 С2*- 1,7 С + 0,0033.

Полученная зависимость справедлива для интервала концентрации 0,01 до 0.2 г/л. При дальнейшем увеличении концентрации остается величиной постоянной и равной 0,22 г/л.

При решении дифференциальных уравнений основной величино: подлежащей определению, является коэффициент р.

Для нахождения значения этого коэффициента в нашем случае (когда речь идет об анионите ЭДЭ-10П в С0з- форме) были проведены эксперименты, в ходе которых через слоя ионита с различной линейной скоростью ш пропускалась хлопковая мисцелла. Время пропускания раствора варьировалось в пределах от 60 до 600 с. Линейную скорость потока варьировали от 0,02 до 0,1 м/с. Концентрация раствора была постоянной и составляла 0,1 г/л.

На основе полученных экспериментальных данных и исходя из условий, что лимитирующей стадией процесса является внешняя диффузия, поверхность обмена равна поверхности ионита и концентрация карбоновых кислот в растворе не влияет на коэффициент массоотдачи, были рассчитаны значения последнего (табл. 5).

Таблица 5.

Расчетные значения коэффициента массоотдачи

Время, с Линейная скорость потока. Коэффициент

см/с массоотдачи

60 0,01 0,0012

0,05 0,0015

0,10 0,0018

300 0,01 0,0014

0,05 0,0016

0,10 0,0021

600 0,01 0,0018

0.05 0,0022

0,10 0,0025

При аппроксимации зависимости р от скорости потока I выбрано эмпирическое выражение вида:

р = А+В». (5)

Значения р усредняются в зависимости от времени для каждой фиксированной скорости потока. Найденные методом наименьших квадратов значения коэффициентов А и В составляют соответственно

А = 0,147; В = 0,664.

В результате выражение для определения р будет иметь следующий

вид:

Р= 0,14-7 + 0,664 V ((

С учетом приведенных зависимостей итоговая систе! дифференциальных уравнений выглядит следующим образом:

С* = - З.ЗЗС7 + 1,7С + 0,0

-§£- = (0,147 + 0,664» )(С'-СТ)

С(Х,0)=0; С(0,1)=Со.

Данная система уравнений математической модели исследуемо: процесса решалась на ЭВМ. В результате получены расчетга значения концентрации на выходе из колонны. Сопоставлен: расчетных и экспериментальных данных свидетельствует о том, ч-предложенная модель адекватно отражает реальный процесс сорбц карбоновых кислот из исходного раствора.

На рис. 1 приведены экспериментальные и расчетные крив; изменения концентрации ионов на выходе из колонны.

Рис. 1. Экспериментальные и расчетные концентрации ионов я пыходе из колонны: концентрация на пходо равна С -0,05 г/л;

Г

- 14 -

о - экспериментальные значения Ст; — расчетные значения Ст.

Как видно из рис.1» имеет место некоторое расхождение между расчетными и экспериментальными значениями С, что, с нашей точки зрения, связано с рядом неучтенных факторов - таких, как величина скорости наступления равновесия (по модели предполагается, что равновесие наступает мгновенно), более быстрое падение 1 движущей1 силы к концу процесса (заметно по пологости экспериментальных данных) и т.д.

В целом можно заключить, что полученная математическая модель корректно отражает ход процесса и может быть использована для расчетов оптимальных режимов процесса сорбции карбоновых кислот.

В главе 5 приведены результаты опытно-промышленных испытаний разработок реферируемой диссертационной работы.

Результаты промышленного внедрения конкретных рекомендаций и разработок покззали достоверность и обоснованность полученных экспериментальных данных. Очищенное на фильтр-прессовой установке масло автомобильных двигателей соответствовало показателям ГОСТа. В производственных условиях АТП-21 было переработано около 1,5 тонн отработанного масла. При этом цветность масла в 13,5 см слое в показателях красных единиц составила 10,0, а кислотное число -0,6 мг/г КОН.

Таким образом, появилась реальная возможность возвращать очищенное масло на повторное использование.

На сегодняшний день переработано 45 тысяч литров отработанного масла. По данным планового отдела и бухгалтерии АТП-21, экономия, полученная за это время (1992-94 г.г.), составила более 20 млн. рублей (в ценах января 1994 г.).

На этом же фильтр-прессе, но начиненном только фильтр-картоном, проводилась очистка черного хлопкового масла. Фильтр-пресс обладает производительностью 48 т масла в сутки. Внедрение аппарата осуществлялось в 1993 г. (аппарат испытывзлся и работал непрерывно с 1 июля по 15 июля). В табл. 6 представлены показатели черного хлопкового масла, переработанного предприятием за этот период.

В табл. 7 приведены показатели хлопкового масла, очищенного с помощью разработанного нами фильтр-картона на промышленном фильтр-аппарате Ургенчского маслоэкстракционного завода. Из табл.

8 следует, что очищенное хлопковое масло полное соответствовало требованиям ГОСТа и нэ только не уступало, но во многом превосходило показатели хлопкового масла, очищенного существующих фильтр-прессах, начиненных дорогостоящей дефицитной фильтр-тканью и отбеленного бентонитом.

Таблиц

Показатели черного хлопкового масла

Дата Цветность масла в 35 см слое в желтых единицах Кислотное число, мг/г КОН Влага, % Отсто %

1.07.93 60 4,75 0,10 0,1

2.07.93 70 4,54 0,14 0,1

3.07.93 68 5,10 0,18 0,1

4.07.93 55 4,10 0,15 0,1

5.07.93 58 6,10 0,14 0,1

6.07.93 62 6,50 0,17 0,1

7.07.93 60 6,10 0,18 0,1

8.07.93 64 5,70 0,14 0,1

9.07.93 63 5,90 0,18 0,1

10.07.93 54 5,45 0,15 0,1

11.07.93 55 5,88 0,14 0,1

12.07.93 54 6,10 0,16 0.1

13.07.93 50 5,40 0,18 0.1

14.07.93 55 5,84 0,13 0.0

15.07.93 64 6,14 0,12 0.1

Таблиц

Показатели хлопкового масла, очищенного предлагаемым методол

Дата Цветность мас- Кислотное число, Влага и Отсто

ла в 35 см слое мг/г КОН летучие %

в желтых единицах вещества

1 .07 .93 11,0 0,24 0,09 отсу

2.07 .93 12,0 0,22 0,10

3.07 .93 12,0 0,18 0,11

4.07 .93 11,0 0,19 0,10

5.07 .93 11 .5 0,21 0,12

6.07 93 12,0 0,19 0,10

7.07 93 12,0 0,22 0,19

8.07 93 12,0 0,18 0,08

9.07 93 11 ,9 0,17 0,12

10.07 93 11 ,8 0,10 0,11

11.07 93 11 ,6 0,21 0,13

12.07 93 12,0 0,24 0,11

13.07 93 12,0 0,21 0,10 -"-

14.07 93 11,3 0,24 0.12

15.07 93 12,0 0.21 0,11

Показатели хлопкового масла, очищенного щелочью и отбеленного бентонитом

Дата Цветность мас- Кислотное число, Влага и Отстой,

ла в 35 см слое мг/г КОН летучие %

в желтых едини- вещества

цах %

8.07.93 12,0 0,30 0,11 отсут.

9.07.93 12,0 0,34 0,11 и

10.07.93 11 ,5 0,22 0,12

11.07.93 12,0 0,24 0,12

12.07.93 12,0 0,30 0,13

13.07.93 11.0 0,29 0,12

14.ОТ.93 11.5 0,35 0,12 _««

15.07.93 12,5 0,35 0,12 __ _

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложен и исследован технологический процесс очистки отработанных масел автомобильных двигателей, прядильных растворов и хлопкового масла, основанный на применении метода ионообменной полученного на основе отходов лубяной промышленности.

Бри этом:

а) предложены метода и реализованы практические рекомендации по производству эффективного фильтр-карггона из костры кенафа, испытанного и успешно примененного в схемах очистки вязких растворов;

б) показано, что фильтр-картон по своим технологическим возможностям превосходит используемые в настоящее время в промышленности фильтр-ткани (в частности, скорость прохождения вязкого раствора масла через фильтр-картон примерно в 10 раз выше, чем через фильтр-ткань);

в) обоснована перспективность и рациональность очистки

вязких растворов в условиях совмещения молекулярной и ионообменной адсорбции с применением разработанного фильтр-картона;

г) получены расчетные зависимости и разработаны рекомендации по повышению эффективности очистки высоковязких растворов в промышленных условиях.

2. Разработан сорбционный фильтр-аппарат новой конструкш позволяющий осуществлять модернизацию существующего производство технологического оборудования и сводить расходы создание установки до минимума.

3. Установлено, что при очистке масла более зффективн является следующая последовательность загрузки фильтр-материал в новый фильтр-аппарат: "анионит - фильтр-картон - анионит".

4. Разработан способ регенерации анионита после очист массл. Показано, что применение ацетона с HCl как десорбирующе агента резко повышает степень десорбции (до 96-98%).

Г>. Предложен! и апробирован экспериментэльно-аналитичесн метод определения параметров процесса очистки высовязн растворов, основанный на использовании характеристик, снятых г различных режимах фильтрования.

0. Выведено эмпирическое уравнение для определен коэффициента мчесоотдачи в широком диапазоне варьирован режимных параметров, вошедшее в состав предложен« математической модели процесса сорбции карбоновых кислот позволяющее строить и анализировать кинетические кривые продас очистки вязких растворов.

7. Лабораторные и опытно-промышленные испытания показал что фильтр-картон на основе костры кенафа (75%) и отход! хлопкоочистительной промышленности (25%) способен замени фильтр-ткани, применяемые в настоящее время для очистки черно хлопкового масла.

3. В условиях производства на новом фильтр-аппарате АТП-2 начиненном фильтр-картоном и ионитом, переработано 45 тыс литров отработанного масла.

Экономический эффект от внедрения разработок диссертационн работы составил более 20 млн. рублей (в ценах января 199.3 г.).

Основное__содержание работы отражено в следующих

публика! да ях_:

1. Мус.чова М.Д. , Лысенко A.M., Ризаов Н..У. "Интенсификаи процосеа варки целлюлозы". Тезисы докладов конферонци посвященной ихклотию H.H. Ленина. Изд. ФАН, Ташкент, 1970 г.

?. Myслева М.Д.. Саядамююв С.С. "Особенности эксплуатаи очистных сооружения автотранспорта", ДРП, 1985 г. N 4, В. •УзНЖНТИ.

3. Мусасва М.Д. и др. "Очистка отработавших жидкостей

Тезисы докладов II Уральского научно-координационного совещания по охране земных вод. Часть I. Изд. "Урал", 1986 г. - с. 73-74.

4. Мусаева М.Д., Полякова Б.Г. "О предотвращении загрязненных водотоков". Тезисы докладов Республиканской конференции "Проблемы улучшения организации и управления, энергопотребления и природоохранной деятельности на автотранспорте". НПО "Узавтотранстехника", Ташкент, 1988 г.

5. Мусаева М.Д., Юсубов М.К. "Очистка сточных вод на автопредприятиях в условиях жаркого климата". Труды Оренбургского политехнического института. Оренбург, 1989 г.

6. Мусаева М.Д., Сафаров М., Ризаев Н.У. "Применение теории подобия для вывода критериального уравнения". Сб. научных трудов "Совершенствование технологии пищевой и легкой промышленности", Бухара, 1991 г.

7. Мусаева И.Д., Ризаев А.Н. "Новые фильтр-материалы и совмещенные методы очистки вязких растворов". Труда Межгосударственного семинара по новым процессам и аппаратам промышленной технологии. БухТИПиЛП, Бухара, 1995 г.

ЁПИЩОК ЗРИТМАЛАРНИ КАНОП ЧИКИВДИСВДАН ОЛИНГАН ФИЛЬТР-МАТЕРИАЛНИ КУЛЛАБ ТОЗАЛАШШНГ САМАРАЛИ ЖАРАЁНИНИ ИШЛАБ ЧИКИШ МУСАЕВА МАЪМУРА ЖАЛОЛОВНА Тошкент давлат техника дорилфунуни АННОТАЦИЯ

Автомобиль юргизувчиларининг ишлатилган мойларини, туку* коришмалари ва ёгларини товалашнинг технологик жарабни ионалмашу! адсорбцияси услубини куллаш асосида, ^амда ип саноати чш^индиа асосида янги ишлаб чи^илган фильтр-материал таклиф ва тадкм килинган.

Шунинг билан Оирга:

- каноп поясидан самарали фильтр-картон ишлаб-чикариш услуС-лари таклиф пилинган ва тавсиялар амалга оширилган;

- фильтр-картон узининг технологик имкониятлари буйич; козирги вактда н;улланилаётган фильтр-газламадан устунлиги курса-тилган;

- молекуляр ва ионалмашув адсорбцияни биргаликда кулла< ёпиищо^ зритмаларни тоаалашнинг рационаллиги ва келажаги борлип асосланган;

- ишлаб-чи^ариш шароитларидаги говори ёпишкон; зритмаларни то залашнинг самарасини ошириш тугрисида тавсиялар ишлаб чикилган в; ^исоблаш усуллари яратилган.

Ишлаб-чикаришдаги технологик жараённи тако'миллаштирадига! жидоз ва курилма яратиш харажатини минимумга келтирувчи сорбцио; фильтр-апггаратнинг янги тури ишлаб чикилган.

Ёгни тозалашда тозалагич моддаларни аппаратга ^уйидаги тар тибда жойлаштириш энг маъ^ул деб топилган: "анионит - фильтр-кар тон - анионит".

Ёгларни тозалагандан сунг анионитни ^айта тиклаш - регенера ция н;илиш усули ишлаб чикилган.

Хар-хил фильтрлаш гартибида олинган тавсияларга асослани ёпшщок зритмаларни гозалаш жараёни параметлари н;ийматларин аниклашнинг гажриба-аналитик услуби тагаиф цилинган ва сина курилган.

Еглик зритмаларни гозалаш жараёнини кинетик эгри чизшутрин тузиш ва тадлил |;илишга имкон берувчи ва таклиф килинган карбо кислотасини сорбция жараёни математик модели таркибига кирга массабсриш коэффициентини кенг диапазонда аницлаш учун эмпири телглама чи^арилган. АТК-21 да ишлаб-чи^ариш шароитид фильтр-картон ва ионит тулгазилган янги аппарат 45 минг литр иш латилгал ёгни ^айта ишлаб чинди. Куллаш натижасидаги иктисоди фойда 20 млн. сум (январь 1994 й. хисоби билан).

Exploitation of the effective process- of-sticky materials cleaning with use of filter-materials from kenaf remnants.

MUSAEYA MAMURA DJAULOVNA Tashkent State Technical University- Tashkent, 1995.

SUMMARY

Technological process of the automobile engines' remnant oils, spining solutions and cotton' oils cleaning founded on the use of ion-exchanged adsorption and exploited filter-materials, produced on the base- of textile industry remnants have been exploited and Is suggested. By this:

-..the methods are suggested and practical, recommendations .of the effective' filter-cardboard production from kenaf are realized.

- it is showed that filter-cardboard, according to its technological opportunities, surpass filter-fabrics used nowadays in industry.

- the future and rationality of sticky solutions' cleaning in molecular and ion-exchanged adsorption combining conditions are explained.

- calculating dependence is received and recommendations for increasinge efficacy of high-sticky solutions' cleaning in industrial are exploited.

The new designed sortlon filter-apparatus which allows modernization of the existed in production technological eguipment to be accomplished and creating mounting expenses to be decreased to minimum, is exploited.

It is established that the most effective for oil' cleaning is the following putting of filter-material in the new filter-apparatus consecute:"anionite - filter-cardboard - anionite".

The anionite regeneration's after oil' cleaning method is exploited.

Experimental-analyzed method of the process' of sticky solu-tios' mesures definitions, which is based on the of characteristics measured witch different filtering regims is suggested and tested. Eguation for difinition of the mass-given coefficient in wide area of calculating parameteres, included in structure of suggested mathematicalmode1 of carbon acids sorption process and which allow to construct and analyze the curves of sticky solutions' cleaning process, is concluded.

In industrical conditions by use of new filter-apparatus ATP-21 with filter-cardboard and ionite 45 thousang liters of remnant oil was produced. The economical effect from the use this medhod consist more than 20 millions of sums (according to Janury 1994 year prices).