ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2023-4-10-16ekip-2345Research ArticleЗАВОДСКОЕ ХОЗЯЙСТВОWORKS ECONOMYОкисление органических соединений в сверхкритических флюидных условиях в рамках задачи утилизации промышленных водных стоков ПАО "Нижнекамскнефтехим" и ПАО "Казаньоргсинтез"Oxidation of Organic Compounds in Supercritical Fluid Conditions During Disposal of Industrial Waste Waters of Nizhnekamskneftekhim PJSC and Kazanorgsintez PJSCМазановС.В.MazanovS.V.

канд. техн. наук, доцент

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor

podpiska@kalvis.ruФанК.М.PhanK.M.

аспирант

Post-graduate Student

podpiska@kalvis.ruАетовА.У.AyetovA.U.

зав. лабораторией

Head of laboratory

podpiska@kalvis.ruУсмановР.А.UsmanovR.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruЗариповЗ.И.ZaripovZ.I.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruШинкаревА.А.ShinkarevA.A.

канд. геол.-минерал. наук, вед. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Geol.-Mineral.), Leading Research Fellow

podpiska@kalvis.ruКаралинЭ.А.KaralinE.A.

д-р техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor

podpiska@kalvis.ruГумеровФ.М.GumerovF.M.

д-р. техн. наук, зав. кафедрой

Dr. Sci. (Eng.), Head of Department

podpiska@kalvis.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian Federation2023110420232741016Copyright © ООО "Калвис", 20232023ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2345

Проведено исследование сверхкритического водного окисления органических соединений водного стока ПАО "Нижнекамскнефтехим", образующегося на стадии эпоксидирования пропилена гидропероксидом этилбензола в процессе совместного получения оксида пропилена и стирола, а также стока, образующегося на ПАО "Казаньоргсинтез", при получении фенола и ацетона завода "Бисфенол-А". Рассмотрен непрерывный режим работы с использованием реактора проточного типа с индукционным нагревом (сток ПАО "Нижнекамскнефтехим") и периодический – для стока ПАО "Казаньоргсинтез". Установлено, что окисление, близкое к полному, в присутствии гетерогенных катализаторов достигается в непрерывном режиме при температуре 823 К и избытке кислорода, равном 4.

The study performed on the supercritical aqueous oxidation of organic compounds in the water runoff of Nizhnekamskneftekhim PJSC, which was formed at the stage of epoxidation of propylene with ethylbenzene hydroperoxide during the joint production of propylene and styrene oxide, as well as run-off at PJSC "Kazanorginsez", when obtaining phenol and acetone from "Bisphenol-A" plant. The article studies a continuous operation mode on a flow reactor with induction heating (the drain from PJSC "Nizhnekamneftekhim") and periodic on coming from PJSC "Kazanorginsez". It was identified that close to complete oxidation in the presence of heterogeneous catalysts was achieved in a continuous mode at a temperature of 823 K and an excess of oxygen equal to 4.

водный стокфенол1-фенилэтанолметилфенилкетонсверхкритическое флюидное состояниеокислениегетерогенный катализwater run offphenol1-phenylethanolmethylphenylketonesupercritical fluid stateoxidationheterogeneous catalysisReferencesФедеральная служба государственной статистики: Окружающая среда. Водные ресурсы. [Электронный ресурс]: URL: https://www.gks.ru/folder/11194 (дата обращения: 08.09.2022).Федеральная служба государственной статистики: Окружающая среда. Водные ресурсы. [Электронный ресурс]: URL: https://www.gks.ru/folder/11194 (дата обращения: 08.09.2022).Статистика загрязнения воды. [Электронный ресурс]: URL: https://vawilon.ru/statistika-zagrjaznenija-vody (дата обращения: 08.09.2022).Статистика загрязнения воды. [Электронный ресурс]: URL: https://vawilon.ru/statistika-zagrjaznenija-vody (дата обращения: 08.09.2022).Состояние химической отрасли в Республике Татарстан. [Электронный ресурс]: URL: https://lektsii.org/3-121870.html (дата обращения: 07.09.2022).Состояние химической отрасли в Республике Татарстан. [Электронный ресурс]: URL: https://lektsii.org/3-121870.html (дата обращения: 07.09.2022).Fedyaeva O.N., Vostrikov A.A. Transformations of Pyrite and Pyrrhotite in Supercritical Water. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2017. Vol. 6. № 7, P. 1070—1077.Fedyaeva O.N., Vostrikov A.A. Transformations of Pyrite and Pyrrhotite in Supercritical Water. Russian Journal of Physical Chemistry B. 2017. Vol. 6. № 7, P. 1070—1077.Gumerov F.M., Kayumov R.A., Usmanov R.A., Sagdeev A.A., Abdullin I.Sh., Sharafeev R.F. Waste management in propylene epoxidation process with the use of supercritical fluid media. American J. of Analytical Chemistry. 2012. Vol. 3. Iss. 12A. P. 950—957.Gumerov F.M., Kayumov R.A., Usmanov R.A., Sagdeev A.A., Abdullin I.Sh., Sharafeev R.F. Waste management in propylene epoxidation process with the use of supercritical fluid media. American J. of Analytical Chemistry. 2012. Vol. 3. Iss. 12A. P. 950—957.Jianqiao Y., Shuzhong W., Yanhui L., Zhuohang J., JieZh., Donghai X., Kai W. Oxidation-sulfidation attacks on alloy 600 in supercritical water containing organic sulfides. Materials Letters. 2020. Vol. 263. P. 1—3.Jianqiao Y., Shuzhong W., Yanhui L., Zhuohang J., JieZh., Donghai X., Kai W. Oxidation-sulfidation attacks on alloy 600 in supercritical water containing organic sulfides. Materials Letters. 2020. Vol. 263. P. 1—3.Aki N.V.K.S., Abraham M.A. An economic evaluation of catalytic supercritical water oxidation: comparison with alternative waste treatment technologies. Environmental Progress. 1998. Vol. 17. № 4. P. 246—255.Aki N.V.K.S., Abraham M.A. An economic evaluation of catalytic supercritical water oxidation: comparison with alternative waste treatment technologies. Environmental Progress. 1998. Vol. 17. № 4. P. 246—255.Li J., Wang S., Li Y., Wang L., Xu T., Zhang Y., Jiang Z. Supercritical water oxidation of semi-coke wastewater: effects of operating parameters, reaction mechanism and process enhancement. Sci. Total Environ. 2020. Vol. 710. P. 1—11.Li J., Wang S., Li Y., Wang L., Xu T., Zhang Y., Jiang Z. Supercritical water oxidation of semi-coke wastewater: effects of operating parameters, reaction mechanism and process enhancement. Sci. Total Environ. 2020. Vol. 710. P. 1—11.Kazemi N., Tavakoli O., Seif S., Nahangi M. Highstrength distillery wastewater treatment using catalytic sub- and supercritical water. J. Supercrit. Fluids. 2015. Vol. 97. P. 74—80.Kazemi N., Tavakoli O., Seif S., Nahangi M. Highstrength distillery wastewater treatment using catalytic sub- and supercritical water. J. Supercrit. Fluids. 2015. Vol. 97. P. 74—80.Al-Atta A., Huddle T., Rodrнguez Y.G., Mato F., Cocero M.J., Gomes R., Lester E. A techno-economic assessment of the potential for combining supercritical water oxidation with ‘in-situ’ hydrothermal synthesis of nanocatalysts using a counter current mixing reactor. Chem. Eng. J. 2018. Vol. 344. P. 431—440.Al-Atta A., Huddle T., Rodrнguez Y.G., Mato F., Cocero M.J., Gomes R., Lester E. A techno-economic assessment of the potential for combining supercritical water oxidation with ‘in-situ’ hydrothermal synthesis of nanocatalysts using a counter current mixing reactor. Chem. Eng. J. 2018. Vol. 344. P. 431—440.Bineesh K.V., Kim D.K., Kim M.I., Park D.W. Design, synthesis and characterization of vanadia-doped iron-oxide pillared montmorillonite clay for the selective catalytic oxidation of H2S. Dalton Trans. 2011. V. 40. P. 3938—3945.Bineesh K.V., Kim D.K., Kim M.I., Park D.W. Design, synthesis and characterization of vanadia-doped iron-oxide pillared montmorillonite clay for the selective catalytic oxidation of H2S. Dalton Trans. 2011. V. 40. P. 3938—3945.Doff D.H., Gangas N.H.J., Allan J.E.M. Preparation and Characterization of Iron Oxide Pillared Montmorillonite. ClayMinerals. 1988. Vol. 23. P. 367—377.Doff D.H., Gangas N.H.J., Allan J.E.M. Preparation and Characterization of Iron Oxide Pillared Montmorillonite. ClayMinerals. 1988. Vol. 23. P. 367—377.Earnshaw A., Figgis B.N., Lewis J. Chemistry of polynuclear compounds. Part VI. Magnetic properties of trimeric chromium and iron carboxylates. Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical. 1966. P. 1656—1663.Earnshaw A., Figgis B.N., Lewis J. Chemistry of polynuclear compounds. Part VI. Magnetic properties of trimeric chromium and iron carboxylates. Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical. 1966. P. 1656—1663.Aisawa S. Synthesis and thermal decomposition of Mn—Al layered double hydroxides. Journal of Solid State Chemistry. 2002. Т. 167. №. 1. Р. 152—159.Aisawa S. Synthesis and thermal decomposition of Mn—Al layered double hydroxides. Journal of Solid State Chemistry. 2002. Т. 167. №. 1. Р. 152—159.Gumerov F.M., Usmanov R.A., Aetov A.U., Gabitov I.R., S.V. Mazanov, Gabitov R.R., Zaripov Z.I. Oxidation of fatty acids by hydrogen peroxide in aqueous medium under supercritical fluid conditions. Mass Spectrometry & Purification Techniques (OMICS). 2017. Vol. 3. Iss. 1. Р. 1—4.Gumerov F.M., Usmanov R.A., Aetov A.U., Gabitov I.R., S.V. Mazanov, Gabitov R.R., Zaripov Z.I. Oxidation of fatty acids by hydrogen peroxide in aqueous medium under supercritical fluid conditions. Mass Spectrometry & Purification Techniques (OMICS). 2017. Vol. 3. Iss. 1. Р. 1—4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.