апрель 2019

Антискалантні властивості екстрактів рослинної сировини в умовах катодної кристалізації карбонатів


Калінчук Олена Олександрівна Калінчук О. О. , Васильєв Г. С. , Воробйова В. І.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Калінчук О. О., Васильєв Г. С., Воробйова В. І. Антискалантні властивості екстрактів рослинної сировини в умовах катодної кристалізації карбонатів / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 79


Утворення накипу є основною проблемою в процесах теплообміну, при використанні природних вод. Формування шару накипу призводить до зниження гідравлічного тиску у трубах і підвищує опір теплопередачі, що призводить до додаткових витрат. Світові економічні втрати внаслідок накипоутворення оцінюються в мільярди доларів на рік. На сьогоднішній день пошук ефективних, екологічно безпечних та дешевих підходів для зменшення накипоутворення є актуальним завданням.

У промисловості в якості інгібіторів накипоутворення в основному використовуються неорганічні реагенти, зокрема поліфосфати, що не є екологічно безпечним. Новим підходом в боротьбі з накипоутворення є застосування речовин рослинного походження. В даній роботі було досліджено антискалантні властивості рослинних екстрактів на основі відходів переробки цукрового буряка, редьки та ріпаку.

Дослідження накипоутворення проводили методом електрохімічного зсуву вуглекисневої рівноваги при катодній поляризації робочого електроду. Комірку об’ємом 1л заповнювали водопровідною водою, термостатували при 25ºС та додавали екстракти в кількості 1 або 10 мл. Сталевий циліндричний робочий електрод обертався електродвигуном зі швидкістю 500 об/хв та поляризувався при –1,1 В/х.с.е. Допоміжним електродом була платинова сітка. Основним катодним процесом на робочому електроді було відновлення кисню, при цьому відбувається нейтралізація іонів гідрокарбонату з утворення СаСО3 на поверхні сталі. Вплив екстрактівна формування карбонату кальцію вивчали за зміною струму в часі поляризації. Зокрема визначали швидкість кристалізації осаду, його поруватість та масу.

Аналіз результатів дослідження показав, що всі випробувані екстракти в концентрації 1 мл/л не впливають на кристалізацію карбонату кальцію. При збільшенні концентрації до 10 мл/л спостерігається збільшення поруватості осаду та зменшення маси осаду практично до нуля в присутності екстрактів редьки та ріпаку. В той же час екстракт цукрового буряку в концентрації 10 мл/л впливу на кристалізацію карбонату не виявив. Отримані значення поруватості та маси осаду співпадають з результатами для водопровідної води без додавання екстракту.