Дехлорирование хлоридно-сульфатных растворов с использованием озона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Определены кинетические характеристики реакции выделения хлора при окислении хлорид-иона в растворах Na+ – H+ – HSO4 – Cl, Mg2+ – H+ – HSO4 – Cl, Zn2+ – H+ – HSO4 – Cl, Cu2+ – H+ – HSO4 – Cl, Fe3+ – H+ – HSO4 – Cl, Mg2+ – H+ – Cl, Ca2+ – H+ – Cl. При аналогичных параметрах эксперимента, скорость реакции принимает существенно различные значения в зависимости от природы добавленной соли. Это обусловлено возможностью катализа реакции О3 с Cl(aq) катионами некоторых металлов, образованием хлоридных и сульфатных металлокомплексов, что приводит к изменению действительных концентраций реагентов, а также изменением растворимости озона. Для водных растворов сульфата цинка и сульфата магния с концентрациями 0–1 М при температурах 20 и 25°C найдены растворимость озона, значения константы Генри и коэффициента Сеченова.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Леванов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: levanovav@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, Москва

А. О. Оруджов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, филиал в г. Баку

Email: levanovav@my.msu.ru
Азербайджан, Баку

О. Я. Исайкина

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: levanovav@my.msu.ru

Химический факультет

Россия, Москва

Список литературы

  1. Lowe J.B. // Corrosion. 1961 V. 17. № 3. P. 26.
  2. Wilkinson R.G. // Platinum Metals Rev. 1961. V. 5. № 4. P. 128.
  3. Kolman D.G., Ford D.K., Butt D.P., Nelson T.O. // Corrosion Sci. 1997. V. 39. № 12. P. 2067.
  4. Li Y., Yang Z., Yang K. et al. // Sci. Tot. Env. 2022. V. 821. P. 153174.
  5. Duan L., Yun Q., Jiang G. et al. // J. Env. Management. 2024. V. 353. P. 120184.
  6. Cattant F., Crusset D., Féron D. // Materials Today. 2008. V. 11. № 10. P. 32.
  7. Sun B., Liu X., Liu W. et al. // Hydrometallurgy. 2020. V. 198. P. 105508.
  8. Wu X., Liu Z., Liu X. // Hydrometallurgy. 2013. V. 134–135. P. 62.
  9. Liu W., Zhang R., Liu Z., Li C. // Hydrometallurgy. 2016. V. 160. P. 147.
  10. Xiao H.-F., Chen Q., Cheng H. et al. // J. Membrane Sci. 2017. V. 537. P. 111.
  11. Pierce R.A., Campbell-Kelly R.P., Visser A.E., Laurinat J.E. // Ind. Eng. Chem. Res. 2007. V. 46. № 8. P. 2372.
  12. Леванов А.В., Исайкина О.Я., Лунин В.В. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 9. С. 1328. [Levanov A.V., Isaikina O.Y., Lunin V.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2019. V. 93. № 9. P. 1677.]
  13. Леванов А.В., Кусков И.В., Зосимов А.В. и др. // Кинетика и катализ. 2003. Т. 44. № 6. С. 810. [Levanov A.V., Kuskov I.V., Zosimov A.V. et al. // Kinet. Catal. 2003. V. 44. № 6. P. 740].
  14. Smith R.M., Martell A.E. Critical Stability Constants. V. 4. Inorganic Complexes. New York: Plenum Press, 1976.
  15. Леванов А.В., Кусков И.В., Койайдарова К.Б. и др. // Кинетика и катализ. 2005. Т. 46. № 1. С. 147. [Levanov A.V., Kuskov I.V., Koiaidarova K.B. et al. // Kinet. Catal. 2005. V. 46. № 1. P. 138.]
  16. Rischbieter E., Stein H., Schumpe A. // J. Chem. Eng. Data. 2000. V. 45. № 2. P. 338.
  17. Clever H.L., Battino R., Miyamoto H. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 43. № 3. P. 033102.
  18. Конник Э.И. // Успехи химии. 1977. Т. 46. № 6. С. 1097. [Konnik E.I. // Russ. Chem. Rev. 1977. V. 46. № 6. P. 577].
  19. Леванов А.В., Исайкина О.Я., Гасанова Р.Б., Лунин В.В. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 8. С. 1307. [Levanov A.V., Isaikina O.Y., Gasanova R.B., Lunin V.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. № 8. P. 1427].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Принципиальная схема барботажного реактора.

Скачать (217KB)
3. Рис. 2. Зависимости скорости выделения хлора из кислых хлоридно-сульфатных растворов от концентрации озона в исходных газах. Состав растворов:

Скачать (172KB)
4. Рис. 3. Зависимости удельной скорости выделения хлора от концентрации ионов водорода в растворах с концентраций Cl 1 М и суммой эквивалентных концентраций катионов Н+ и металла 1 М (катион металла = Na+, Mg2+, или Ca2+). Точки – экспериментальные результаты настоящей работы для растворов MgCl2 + HCl, CaCl2 + HCl, пунктирная линия – расчет для раствора NaCl + HCl на основе данных [13].

Скачать (140KB)
5. Рис. 4. Значения константы Генри озона в водных растворах ZnSO4, MgSO4 и Na2SO4 в зависимости от концентрации соли С (♦, ● – результаты настоящей работы, ○, ■ – литературные данные [16]) при 20 (а) и 25°C (б).

Скачать (252KB)

© Российская академия наук, 2025