Ацетат кальция и магния

Ацетат кальция и магния (CMA) является антиобледенителем и может использоваться в качестве альтернативы дорожной соли . Она примерно так же агрессивна, как обычная водопроводная вода , и в различных концентрациях может быть эффективна в предотвращении образования дорожного льда при температурах примерно до -27,5 °C (-17,5 °F) (ее эвтектическая температура ). ^{[ 1 ]}). ^{[ ненадежный источник? ]} CMA также можно использовать в качестве агента улавливания H ₂ S.

Производство

ХМА можно получить в результате реакции соединения магния/кальция с ледяной уксусной кислотой . ^{[ 2 ]} Если уксусная кислота реагирует с доломитом или доломитовой известью, для получения ХМА нет необходимости концентрировать уксусную кислоту. Производство уксусной кислоты требует ферментации органического материала, которую необходимо проводить при pH около 6,0. Поэтому разделительные агенты, используемые для извлечения уксусной кислоты, должны сохранять высокую емкость в этом диапазоне pH. Амберлит LA-2 в 1-октаноловом разбавителе сохраняет почти полную емкость до значения pH 6,0 и легко регенерируется водной гашеной доломитовой известью с образованием CMA, что делает его хорошим агентом для отделения уксусной кислоты при производстве CMA. ^{[ 3 ]}

Использование в качестве противообледенительного средства для дорог

Производство хлорида натрия дорожной соли обходится менее чем в 50 долларов за тонну, но оно вызывает коррозию металлов в дорожных конструкциях и увеличивает концентрацию натрия в питьевой воде, что может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья. Для решения этих проблем были найдены альтернативные противообледенительные вещества. Было обнаружено, что CMA является эффективным антиобледенителем и экологически безопасным, хотя себестоимость его производства в 650 долларов за тонну намного превышает стоимость дорожной соли. Используя оценки, основанные на данных штата Нью-Йорк, в отчете 1992 года, опубликованном в Журнале политического анализа и управления, был сделан вывод, что 615 долларов на тонну можно будет сэкономить на коррозии транспортных средств и что 75 долларов на тонну можно будет сэкономить на эстетическом повреждении придорожных деревьев, если дорожные агентства штата перешла на использование CMA в качестве антиобледенителя вместо каменной соли хлорида натрия, что намного превышает первоначальные производственные затраты. В докладе также предупреждается, что чрезмерное федеральное субсидирование CMA может способствовать его неэффективному чрезмерному использованию. ^{[ 4 ]}

Использование для _{H 2 S} удаления

CMA обладает способностью образовывать при нагревании до высоких температур высокоценосферные оксидные частицы, которые содержат тонкие пористые стенки, которые эффективно улавливают сероводород при температурах от 700 до 1100 °C до 90%. Системы интегрированной газификации с комбинированным циклом (IGCC) используются для преобразования угля в чистый, пригодный для использования топливный газ, который затем используется для запуска газотурбинных систем для выработки электроэнергии. Важным шагом в этом процессе конверсии является удаление вредных для окружающей среды H ₂ S и COS из газа, образующегося из серы, содержащейся в угле. ^{[ 5 ]} ^{[ 6 ]}

Механизм десульфурации

CMA (CaMg ₂ (CH ₃ COO) ₆ ) разлагается при температуре около 380-400 °C с образованием следующих продуктов: CaCO ₃ , MgO, CH ₃ COCH ₃ и CO ₂ . CaCO ₃ далее разлагается при температуре около 700 °C до CaO и CO ₂ . Затем происходит реакция сульфидирования, когда CaO реагирует с H ₂ S в восстановительных условиях в газификаторе, давая CaS и H ₂ O. Наконец, CaS реагирует с O ₂ с образованием инертного CaSO ₄ , который затем можно утилизировать. ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ «Противообледенительный раствор – описание патента США 6436310» . Архивировано из оригинала 12 июня 2011 г. Проверено 20 декабря 2008 г.
^ Альтос, Дж.В.; Лоуренс, TL (1992). «Анализ органических экстрагентных систем для удаления уксусной кислоты при производстве ацетата кальция и магния». Индийский англ. хим. Рез. 31 (8): 1971–1981. дои : 10.1021/ie00008a019 .
^ Райзингер Х.; Кинг, CJ (1995). «Экстракция и сорбция уксусной кислоты при pH выше pKa с образованием ацетата кальция и магния». Индийский англ. хим. Рез. 34 (3): 845–852. дои : 10.1021/ie00042a016 .
^ Виталиано, Донал Ф. (1992). «Экономическая оценка социальных затрат на посол автодорог и эффективность замены нового противогололедного материала». Журнал политического анализа и управления . 11 (3): 397–418. дои : 10.2307/3325069 . JSTOR 3325069 .
^ Jump up to: ^а ^б Аданез, Дж.; Гарсиа-Лабиано, Ф.; Де Диего, LF; Фиерро, В. (1999). «Использование ацетата кальция и ацетата кальция и магния для удаления H ₂ S при очистке угольного газа при высоких температурах». Энергетика и топливо . 13 (2): 440–448. дои : 10.1021/ef9801367 .
^ Гарсиа-Лабиано, Ф.; Де Диего, LF; Аданез, Дж. (1999). «Эффективность природных, коммерческих и модифицированных сорбентов на основе кальция в качестве средств удаления H ₂ S при высоких температурах». Окружающая среда. наук. Технол. 33 (2): 288–293. Бибкод : 1999EnST...33..288G . дои : 10.1021/es980702c .

Внешние ссылки

Паспорт безопасности материала

Дальнейшее чтение

Противообледенительная обработка шоссе: сравнение соли и ацетата кальция и магния . Вашингтон, округ Колумбия: Совет транспортных исследований, Национальный исследовательский совет. 1991. ISBN 0-309-05123-1 .
Ри, CL, и Лаперьер, JD (1985). Влияние ацетата кальция и магния, антиобледенителя дорог, на окружающую среду во внутренних районах Аляски . AK-RD-86-02, Департамент транспорта и общественного хозяйства Аляски, Фэрбенкс, AK.

[1] «Противообледенительный раствор – описание патента США 6436310» . Архивировано из оригинала 12 июня 2011 г. Проверено 20 декабря 2008 г.

[2] Альтос, Дж.В.; Лоуренс, TL (1992). «Анализ органических экстрагентных систем для удаления уксусной кислоты при производстве ацетата кальция и магния». Индийский англ. хим. Рез. 31 (8): 1971–1981. дои : 10.1021/ie00008a019 .

[3] Райзингер Х.; Кинг, CJ (1995). «Экстракция и сорбция уксусной кислоты при pH выше pKa с образованием ацетата кальция и магния». Индийский англ. хим. Рез. 34 (3): 845–852. дои : 10.1021/ie00042a016 .

[4] Виталиано, Донал Ф. (1992). «Экономическая оценка социальных затрат на посол автодорог и эффективность замены нового противогололедного материала». Журнал политического анализа и управления . 11 (3): 397–418. дои : 10.2307/3325069 . JSTOR 3325069 .

[Adanez1999-5] Jump up to: ^а ^б Аданез, Дж.; Гарсиа-Лабиано, Ф.; Де Диего, LF; Фиерро, В. (1999). «Использование ацетата кальция и ацетата кальция и магния для удаления H ₂ S при очистке угольного газа при высоких температурах». Энергетика и топливо . 13 (2): 440–448. дои : 10.1021/ef9801367 .

[6] Гарсиа-Лабиано, Ф.; Де Диего, LF; Аданез, Дж. (1999). «Эффективность природных, коммерческих и модифицированных сорбентов на основе кальция в качестве средств удаления H ₂ S при высоких температурах». Окружающая среда. наук. Технол. 33 (2): 288–293. Бибкод : 1999EnST...33..288G . дои : 10.1021/es980702c .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]