Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПИРОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВОДА

ПИРОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВОДА (от греч. руг-огонь и gene-tikos-производящий, рождающий), образуется при термич. разложении (нагревание без доступа воздуха) кислородсодержащих соединений орг. массы твердых горючих ископаемых (напр., кам. углей). Выделение пирогенетической воды в результате вза-имод. водорода и кислорода топлива начинается при 100-200 0C, интенсивно происходит в зоне т-р полукоксования (500-600 0C) и завершается при т-рах коксования (900-г 1100 0C).

Кол-во образующейся пирогенетической воды зависит от природы (степени метаморфизма) ископаемого сырья и возрастает с увеличением в нем содержания кислорода. При полукоксовании выход пирогенетической воды составляет (% по массе в расчете на сухое в-во): для торфа 14-26, для бурых углей 7-9, для горючих сланцев 2,4-10,0. При коксовании кам. углей выделяется 2-4% пирогенетическая вода (в расчете на массу сухого коксующегося сырья), при образовании к-рой расходуется 60% О и 10,5% H топлива.

В случае термич. переработки топлива выделившаяся пирогенетическая вода конденсируется (при охлаждении сырого коксового газа) вместе с его испарившейся влагой и парами смолы; сконденсировавшиеся продукты после отстаивания расслаиваются. При полукоксовании водный конденсат собирается под первичной смолой (плотн. 0,920-1,017 г/см3) и наз. подсмоль-ной водой, при коксовании-над кам.-уг. смолой (плотн. 1,17-1,20 г/см3) и наз. надсмольной водой.

Подсмольная вода. Выход и концентрации отдельных компонентов в ней определяются гл.обр. влажностью перерабатываемого топлива и кол-вом образовавшейся пирогенетической воды. Подсмольные воды сильно различаются по хим. составу растворенных в них в-в (в зависимости от характеристик и условий переработки топлива). В состав типичной подсмоль-ной воды входят: NH3 свободный и в связанном состоянии (в виде солей с CO2, H2S и орг. к-тами, 0,3-7,0 г/л); летучие (1,2-6,0 г/л) и нелетучие (0,5-9,7 г/л) фенолы; уксусная, а также муравьиная, пропионовая и масляная к-ты (0,7-32,7 г/л в пересчете на CH3COOH); сероводород (0,1-6,5 г/л); ацетон и др. кетоны (0,14-3,0 г/л); плотный остаток - водорастворимые высокомол. соединения (9,0-140,7 г/л). рН подсмольной воды 7,5-8,9.

Подсмольная вода - один из наиб. вредных видов пром. сточных вод. Попадая в водоемы, она нарушает их кислородный режим, т.к. содержит значит. кол-во соед., способных к окислению растворенным в воде кислородом; интенсивное поглощение последнего приводит к резкому снижению способности водоемов к самоочищению. Поэтому под-смольную воду подвергают обязат. очистке, к-рой обычно предшествует выделение содержащихся в воде в-в в виде товарных продуктов (фенолов, уксусной к-ты и др.); завершающий этап обезвреживания подсмольной воды - биохим. очистка в спец. сооружениях.

Надсмольная вода. Ее общее кол-во (9-12% от массы сухого коксующегося сырья Донецкого, Кузнецкого и др. угольных бассейнов) слагается из пирогенетической воды и влаги, находящейся в исходном топливе. В надсмольной воде частично растворены присутствующие в коксовом газе CO2, HCN, H2S, HCl и др. Кроме того, в ней содержатся: своб. NH3 и его соед. - летучие [(NH4)2CO3, NH4HCO3, (NH4)2S, NH4HS, NH4CN] и нелетучие [NH4Cl, (NH4)2[Fe4(CN)6], (NH4)2S2O3, (NH4)2SO3, (NH4)2SO4, NH4CNS]; др. неорг. примеси - Ca, Mg, Na, Ga, Ge и т. д. (в виде солей неорг. к-т); фенолы - одноатомные (фенол, крезол, ксиленолы) и двухатомные (пирокатехин, резорцин); пиридин и его гомологи и др. Концентрация этих компонентов в зависимости от природы углей и условий их коксования колеблется в широких пределах (г/л): летучий NH3 от 0,14 до 6,4; связанный NH3 от 0,3 до 5,6; хлориды от 0,6 до 8,6; роданиды от 0,1 до 5,9; цианиды от 0,04 до 0,28; сульфаты и сульфиды от 0,18 до 1,34; H2S от 0,03 до 1,36; фенолы от 1,5 до 3,0; пиридиновые основания от 0,2 до 0,5.

Надсмольную воду ввиду наличия в ней фенолов, цианидов, роданидов и др. токсичных в-в выделяют, как и под-смольную воду, в особую категорию сточных вод. После извлечения аммиака, пиридиновых оснований и гл. части фенолов как товарных продуктов надсмольную воду подвергают биохим. очистке и используют далее для тушения кокса (осн. продукт коксования углей) или направляют на городские очистные сооружения. Поступившая на них над-смольная вода имеет, как правило, нейтральную либо слабощелочную р-цию (рН 7-9); биохим. потребность в кислороде (кол-во в мг O2, необходимого для аэробного окисления 1 мг орг. в-в, содержащихся в воде), характеризующая загрязнение сточных вод орг. соединениями, составляет 1,2-2,0. При сухом тушении кокса инертными газами избыточную надсмольную воду в перспективе предполагается после биохим. очистки направлять на пополнение цикла оборотного водоснабжения коксохим. предприятий.

Лит.: Краткая химическая энциклопедия, т. 4, M., 1965, с. 1112-14; Справочник коксохимика, т. 2, M., 1965, с. 14; там же, т. 3, 1966, с. 19; Гринберг A. M., Обесфеноливание сточных вод коксохимических заводов, M., 1968, с. 17; Гряз-нов H. С., Пиролиз углей в процессе коксования, M., 1983, с. 51; Нестерен-ко Л. Л., Бирюков Ю. В., Лебедев В. А., Основы химии и физики горючих ископаемых, К., 1987, с. 213. M. С. Литвиненко.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн