PL225834B1 - Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza - Google Patents
Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelazaInfo
- Publication number
- PL225834B1 PL225834B1 PL408436A PL40843614A PL225834B1 PL 225834 B1 PL225834 B1 PL 225834B1 PL 408436 A PL408436 A PL 408436A PL 40843614 A PL40843614 A PL 40843614A PL 225834 B1 PL225834 B1 PL 225834B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- regeneration
- complex
- iii
- iron
- edta
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims description 11
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims description 7
- -1 iron complex compounds Chemical class 0.000 title claims description 5
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza, powstających podczas usuwania NOx z gazów odlotowych, umożliwiający dalsze wykorzystanie roztworów absorpcyjnych.
Głównym składnikiem roztworu absorpcyjnego w metodzie chelatowej usuwania NOx jest kompleks [Fe (edta)(H2O)] -, który posiada zdolność koordynowania tlenku azotu (NO) z utworzeniem kompleksu nitrozylowego [FeII(edta)(H2O)]2- oraz pewnych ilości [FeIII(edta)(H2O)]- (van der Maas P., Biotechnol Bioeng. 2006, 94, 575). W trakcie prowadzenia procesu początkowa wysoka sprawność absorpcji NO obniża się, w następstwie utleniania części jonów Fe2+, prowadzi to do całkowitej lub znacznej przemiany aktywnego kompleksu [FeII(edta)(H2O)]2- do nieaktywnego [FeIII(edta)(H2O)]-.
W celu odtworzenia własności absorpcyjnych roztwór [FeIII(edta)(H2O)]- poddaje się regeneracji, w postaci redukcji kompleksu [FeIII(edta)(H2O)]-. W znanych i opisanych w literaturze fachowej sposobach regeneracji, proces redukcji realizuje się w następujący sposób.
Z publikacji Suchecki T.T., Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 4249 znany jest sposób regeneracji który polega na tym, że do wodnego roztworu [FeIII(edta)(L)]- dodaje się reduktory, takie jak siarczyny, Na2S2O4, wodorosiarczyny. Znane są również biologiczne metody redukcji z wykorzystaniem bakterii (Kumaraswamy R., Water Sci. Technol. 2004, 50, 9). W innym postępowaniu redukcję związków żelaza(III) przeprowadza się na drodze elektor chemicznej lub przez elektrodializę roztworu (Gambardella F. 2005).
Z polskiego opisu patentowego nr PL 184247 B1 znane jest użycie mikrobiologicznej metody redukcji która polega na tym, że chelat metalu przejściowego regeneruje się biologicznie w obecności donora elektronów.
Chemiczna metoda regeneracji została przedstawiona w opisie patentowym nr PL 167181 B1 polegająca na redukcji jonów żelaza(III) do żelaza(III) za pomocą hydrazyny.
W zgłoszeniu patentowym US 07/251,449 przedstawiono wykorzystanie borowodorku sodu, jako czynnika redukującego kompleks żelaza(III).
Wszystkie wyżej opisane sposoby regeneracji mają na celu obniżenie kosztów eksploatacyjnych procesu usuwania toksycznych gazów pochodzących ze spalania paliw kopalnych. Dotychczas używane chemiczne związki redukujące występowały w skali mikro.
Istotą wynalazku jest sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych, zawierających związki kompleksowe żelaza, który polega na tym, że do roztworu [FeIII(edta)(H2O)]- dodaje się pirydyny, po czym dodaje się reduktor w postaci metalicznego nanocynku.
Korzystnie proces regeneracji prowadzi się przy pH roztworu 5-7.
Korzystnie proces regeneracji prowadzi się w temperaturze od 293,15 do 323,15 K.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, stosuje się związki w skali nano, w szczególności nano cynk, który to wykazuje szereg unikatowych właściwości jak również charakteryzuje się bardziej rozwiniętą powierzchnią właściwą.
W przeprowadzonych przez nas eksperymentach nano cynk w porównaniu z mikro cynkiem 11 razy szybciej redukuje kompleks żelaza(III), co zostało przedstawione na Wykresie 1.
PL 225 834 B1
Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach wykonania nie ograniczając jego zakresu ochrony.
P r z y k ł a d 1
W kolbie miarowej (25 cm3) przygotowuje się roztwór [FeIII(edta)(H2O)]- o stężeniu (1,4-10-3 mol/dm3), następnie dodaje się 0,02378 g (1,2-10-4 mola) C12H9CIN2, całość dopełnia wodą destylowaną do kreski oraz ustala się pH roztworu na 5,5 dodając kwas solny. Reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej. Po dodaniu stechiometrycznej ilości nanocynku 0,002 g (2,0-10- mola) następuje natychmiastowa redukcja kompleksu, a roztwór zmienia zabarwienie z żółtego na czerwone co związane jest z powstaniem kompleksu żelaza(II) z o-fenantroliną.
Otrzymany kompleks żelaza(II) z o-fenantroliną poddano analizie spektrofotometrycznej. Na zarejestrowanych widmach absorpcyjnych UV-Vis pojawiają się charakterystyczny pik przy długości fali 512 nm, pochodzący od kompleksu żelaza(II) z o-fenantroliną. Świadczy to o redukcji centrum metalicznego kompleksu żelaza(III) do żelaza(II), ponieważ dla kompleksu żelaza(III) z EDTA pik ten nie występuje.
Pomiar wykonywano z zachowaniem amplitudy czasowej pozwalającej na wyznaczenie kinetyki redukcji reakcji. W miarę upływu czasu obserwowano zmianę wartości absorbancji co świadczy o postępującej reakcji redukcji.
P r z y k ł a d 2
W kolbie miarowej (25 cm3) przygotowuje się roztwór [FeIII(edta)(H2O)]- o stężeniu (1,4-10-3 mol/dm3) następnie dodaje się 0,02378 g (1,2-10-4 mola) C12H9CIN2, całość dopełnia wodą destylowaną do kreski oraz ustala się pH roztworu na 5,5 dodając kwas solny. Reakcję prowadzi się w temperaturze
323,15 K. Po dodaniu stechiometrycznej ilości nanocynku 0,002 g (2,0-10- mola) następuję natychmiastowa redukcja kompleksu, a roztwór zmienia zabarwienie z żółtego na czerwone co związane jest z powstaniem kompleksu żelaza(II) z o-fenantroliną.
Otrzymany kompleks żelaza(II) z o-fenantroliną poddano analizie spektrofotometrycznej. Na zarejestrowanych widmach absorpcyjnych UV-VIS Wykres 2 pojawia się charakterystyczny pik przy długości fali 512 nm, pochodzący od kompleksu żelaza(II) z o-fenantroliną.
Świadczy to o redukcji centrum metalicznego kompleksu żelaza(III) o żelaza(II), ponieważ dla kompleksu żelaza(III) z EDTA pik ten nie występuje.
Pomiar wykonywano z zachowaniem amplitudy czasowej pozwalającej na wyznaczenie kinetyki redukcji reakcji.
W miarę upływu czasu obserwowano zmianę wartości absorbancji co świadczy o postępującej reakcji redukcji. Zastosowanie wyższej temperatury procesu powoduje, iż szybkość tej reakcji była kilka razy większa niż przedstawiona w przykładzie 1.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza, znamienny tym, że do roztworu [FeIII(edta)(H2O)] dodaje się pirydyny, po czym dodaje się reduktor w postaci metalicznego nanocynku.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces regeneracji prowadzi się w temperaturze od 293,15 do 323,15 K.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces regeneracji prowadzi się przy pH roztworu 5-7.Departament Wydawnictw UPRP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408436A PL225834B1 (pl) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408436A PL225834B1 (pl) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL408436A1 PL408436A1 (pl) | 2015-08-17 |
| PL225834B1 true PL225834B1 (pl) | 2017-05-31 |
Family
ID=53786705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL408436A PL225834B1 (pl) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL225834B1 (pl) |
-
2014
- 2014-06-04 PL PL408436A patent/PL225834B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL408436A1 (pl) | 2015-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104923249B (zh) | 一种免煅烧型MnO2‑Fe2O3‑Ce2O3‑CeO2/CNTs低温脱硝催化剂 | |
| CN106630103A (zh) | 一种固体催化剂降解苯酚的方法 | |
| CN104310569A (zh) | 利用Cr(VI)/SO32-水处理氧化的方法 | |
| CN107376896A (zh) | 一种铈钨钛复合氧化物scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN104986846A (zh) | 负载纳米零价金属的纳米介孔硅催化剂在还原降解水中亚硝胺类有机物中的应用 | |
| RU2019123014A (ru) | Получение аминоксида окислением третичного амина | |
| CN102267770B (zh) | 一种去除氯化亚铁酸性废水中的铅与锌元素的方法 | |
| CN103937973A (zh) | 一种有机-无机复合还原软锰矿的方法 | |
| CN105401151B (zh) | 一种铁基体镀层中性剥离剂 | |
| PL225834B1 (pl) | Sposób regeneracji roztworów poabsorpcyjnych zawierających związki kompleksowe żelaza | |
| CN102994751A (zh) | 一种降低含钙溶液中钙离子浓度的方法 | |
| CN104355444A (zh) | 一种络合重金属废水的处理方法 | |
| Miesiac | Removal of zinc (II) and iron (II) from spent hydrochloric acid by means of anionic resins | |
| EP2105196B1 (en) | Improving sweetening solutions for hydrogen sulfide removal from gas streams | |
| CN106430516B (zh) | 一种基于铁掺杂有序介孔四氧化三钴激活单过硫酸盐降解水中抗菌药物的方法 | |
| CN104667883A (zh) | 一种可同时检测和吸附去除水体中亚铁离子和铜离子材料的制备方法 | |
| CN103086494A (zh) | 一种钯/铁颗粒催化脱氯处理含氯废水的方法 | |
| CN107964591B (zh) | 一种自三价铬酸性溶液中同步脱除铁与钒的方法 | |
| CN104402145B (zh) | 利用含亚铁盐废水制备氢氧化铁的生产方法 | |
| CN103691301B (zh) | 一种高硫容常温脱硫剂的制备方法 | |
| CN102989402B (zh) | 一种降低含钙溶液中钙离子浓度的方法 | |
| CN108408960B (zh) | 一种回收处理含铁的酸洗报废液的方法 | |
| JP2009247940A (ja) | 硫酸塩溶液の処理方法 | |
| KR101605634B1 (ko) | 인산을 이용한 폐 페이스트로부터 은과 백금의 회수 방법 | |
| RU2678027C1 (ru) | Способ извлечения хлорид-иона из азотнокислых технологических растворов радиохимического производства |