Ацетат кальция и магния - Calcium magnesium acetate

Ацетат кальция и магния (CMA) - это деайсер и может использоваться как альтернатива дорожная соль. Он примерно такой же коррозионный, как и обычно водопроводная вода, и в различных концентрациях могут быть эффективными в предотвращении образования дорожного льда до температуры около -27,5 ° C (-17,5 ° F) (его эвтектическая температура[1]).[ненадежный источник? ] CMA также может использоваться как H2Агент захвата S.

Производство

CMA может быть получен реакцией соединения магния / кальция с ледяная уксусная кислота.[2] Если на него реагировать доломит или доломитовая известь, уксусную кислоту не нужно концентрировать для получения CMA. Производство уксусной кислоты требует ферментации органического материала, которая должна проводиться при pH около 6,0. Разделительные агенты, используемые для извлечения уксусной кислоты, должны поэтому сохранять высокую емкость в пределах этого диапазона pH. Амберлит LA-2 в 1-октанольном разбавителе сохраняет почти полную емкость до значения pH 6,0 и легко регенерируется водной гашеной доломитовой известью с образованием CMA, что делает его хорошим отделителем уксусной кислоты для производства CMA.[3]

Использовать в качестве антиобледенителя

Производство дорожной соли хлорида натрия стоит менее 50 долларов за тонну, но она вызывает коррозию металлов в дорожных сооружениях и увеличивает концентрацию натрия в питьевой воде, что может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Для решения этих проблем были предприняты поиски альтернативных средств против обледенения. Было установлено, что CMA является эффективным антиобледенителем и экологически безвредным, хотя его производственная стоимость в 650 долларов за тонну намного превышает стоимость дорожной соли. Используя оценки, основанные на данных штата Нью-Йорк, в отчете 1992 г. Журнал анализа политики и управления пришли к выводу, что 615 долларов на тонну будут сэкономлены на коррозии транспортных средств и что 75 долларов на тонну будут сэкономлены на эстетическом повреждении придорожных деревьев, если дорожные агентства штата переключатся на использование CMA в качестве антиобледенителя вместо каменной соли хлорида натрия, что намного превышает его первоначальные производственные затраты . В отчете также содержится предупреждение, что чрезмерное федеральное субсидирование CMA может способствовать его неэффективному чрезмерному использованию.[4]

Использовать для H2Удаление S

CMA имеет способность формировать высоко ценосферный частицы оксида при нагревании до высоких температур, которые содержат тонкие пористые стенки, которые эффективно удерживают сероводород от температур от 700 до 1100 ° С до 90%. Интегрированный комбинированный цикл газификации (IGCC) системы используются для преобразования уголь в чистый, пригодный для использования топливный газ, который затем используется для газовая турбина системы для выработки электроэнергии. Важным шагом в этом процессе преобразования является устранение вредного для окружающей среды H2S и COS из газа, который образуется из серы, содержащейся в угле.[5][6]

Механизм обессеривания

CMA (CaMg2(CH3COO)6) разлагается около 380-400 ° C с образованием следующих продуктов: CaCO3, MgO, CH3COCH3, и CO2. CaCO3 далее разлагается около 700 ° C до CaO и CO2. Затем происходит реакция сульфидирования, когда CaO реагирует с H2S в восстановительных условиях в газификаторе с образованием CaS и H2O. CaS наконец реагирует с O2 производить инертный CaSO4 которые затем можно утилизировать.[5]

использованная литература

  1. ^ «Раствор для удаления льда - Описание патента США 6436310». Архивировано из оригинал на 2011-06-12. Получено 2008-12-20.
  2. ^ Althous, J. W .; Лоуренс, Т. Л. (1992). «Анализ систем органических экстрагентов для удаления уксусной кислоты для производства ацетата кальция и магния». Ind. Eng. Chem. Res. 31 (8): 1971–1981. Дои:10.1021 / ie00008a019.
  3. ^ Reisinger H .; Кинг, К. Дж. (1995). «Экстракция и сорбция уксусной кислоты при pH выше pKa с образованием ацетата кальция и магния». Ind. Eng. Chem. Res. 34 (3): 845–852. Дои:10.1021 / ie00042a016.
  4. ^ Виталиано, Донал Ф. (1992). «Экономическая оценка социальной стоимости засоления шоссе и эффективности замены нового противообледенительного материала». Журнал анализа политики и управления. 11 (3): 397–418. Дои:10.2307/3325069. JSTOR  3325069.
  5. ^ а б Adanez, J .; Гарсия-Лабиано, Ф .; Де Диего, Л. Ф .; Фиерро, В. (1999). "Использование ацетата кальция и ацетата кальция и магния для получения H2S Удаление при очистке угольного газа при высоких температурах ». Энергия и топливо. 13 (2): 440–448. Дои:10.1021 / ef9801367.
  6. ^ Гарсия-Лабиано, Ф .; Де Диего, Л. Ф .; Аданез, Дж. (1999). «Эффективность природных, коммерческих и модифицированных сорбентов на основе кальция как H2Агенты для удаления S при высоких температурах ». Environ. Sci. Technol. 33 (2): 288–293. Дои:10.1021 / es980702c.

внешние ссылки

дальнейшее чтение