Купить (625 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Разработка экологически безопасного процесса синтеза треххлористого титана для нужд различных отраслей промышленности
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-7-10-14
Аннотация
Проведены исследования процесса восстановления водных растворов тетрахлорида титана с получением треххлористого титана. Получены экспериментальные данные по процессам анодного растворения алюминия в 2,5–10,0 %-ных водных растворах тетрахлорида титана. Показано, что процесс восстановления тетрахлорида титана в водных растворах характеризуется увеличением рН и значительным перерасходом алюминиевого электрода сверх стехиометрического количества. Установлено, что полученные растворы могут быть использованы в процессах очистки сточных вод гальванического производства и позволяют эффективно удалить соединения хрома(VI) уже при 90–95 % от стехиометрического количества, что обусловлено дополнительными эффектами коагуляции и поликонденсации соединений титана.
Об авторах
Е.Н. Кузин
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия
Россия
канд. техн. наук, доцент
Н.Е. Кручинина
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Россия
Россия
д-р техн. наук, зав. кафедрой
Список литературы
1. Hasan A.T.M.K., Fang Y., Liu B., Terano M. Surface analytical approach to TiCl3-based Ziegler-Natta catalysts combined with microstructure analysis of polymer. Polymer. 2010. V. 51. №. 16. P. 3627—3635. https://doi:10.1016/j.poly mer.2010.05.053.
2. Costa M.A.S., Silva A.L.S.S., Coutinho F.M.B., de San ta Maria L.C., Pereira R.A. Highly active and stereospecific catalyst based on R-TiCl3 for propylene polymerization. Polymer. 1996. V. 37. P. 869—873. https://doi.org/10.1016/0032-3861(96)87267-3.
3. Takahashi S., Wada T., Taniike T., Terano M. Precise Active Site Analysis for TiCl3/MgCl2 Ziegler-Natta Model Catalyst Based on Fractionation and Statistical Methods. Catalysts. 2013. V. 3. № 1. P. 137—147. https://doi:10.3390/catal3010137.
4. Rahjan Chakraborty R., Ghosh P. TiCl3 catalyzed one-pot protocol for the conversion of aldehydes into 5-substituted 1Htetrazole. Tetrahedron Lett. 2018. V. 59. № 40. P. 3616—3619. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2018.08.050.
5. Leal J.H., Cantu Y., Gonzalez D.F., Parsons J.G. Brookite and anatase nanomaterial polymorphs of TiO2 synthesized from TiCl3. Inorg. Chem. Commun. 2017. V. 84. P. 28—32. https://doi:10.1016/j.inoche.2017.07.014.
6. Xue B., Sun T., Mao F., Sun L.-C., Yang W., Xu Z.-D., Zhang X. Facile synthesis of mesoporous core-shell TiO2 nanostructures from TiCl3. Mater. Res. Bull. 2011. V. 46. № 9. P. 1524—1529. https://doi:10.1016/j.materresbull.2011.05.019.
7. Barreiro A.M., Pinheiro G.K., Wesling B.N., Mьller D., Scarabelot L.T., de Souza L.V., Rambo C.R. Aerogel-Based TiO2 Stable Inks for Direct Inkjet Printing of Nanostructured Layers. Adv. in Mater. Sc. and Eng. 2020. P. 1—9. https://doi:10.1155/2020/4273097.
8. Kuzin E.N., Chernyshev P.I., Vizen N.S., Krutchinina N.E. The Purification of the Galvanic Industry Wastewater of Chromium (VI) Compounds Using Titanium(III) Chloride. Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. № 13. P. 2954—2957. https://doi.org/10.1134/S1070363218130200.
9. Hussain S., Awad J., Sarkar, B., Chow C. W.K., Duan J., Leeuwen J. Coagulation of dissolved organic matter in surface water by novel titanium (III) chloride: Mechanistic surface chemical and spectroscopic characterization. Sep. Purif. Technol. 2019. V. 213 P. 213—223. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.12.038.
10. Горощенко Я.Г. Химия титана. Киев, Наук. Думка, 1970. 416 с.
11. Лучинский Г.П. Химия титана. М., Химия, 1971. 471 с.
12. Химия и технология редких и рассеянных элементов. В 2 кн. Под. ред. К.А. Большакова. Кн. 2. М., Высшая школа, 1976. 368 с.
13. Kuzin E.N., Kruchinina N.E. Hydrolysis and Chemical Activity of Aqueous TiCl4 Solutions. Inorg. Mater. 2019. V. 55. № 8. P. 885—889. https://doi.org/10.1134/S0020168519080065.
14. Kuzin E.N., Krutchinina N.E., Chernyshev P.I., Vizen N.S. Synthesis of Titanium Trichloride. Inorg. Mater. 2020. V. 56. № 5. P. 507—511. https://doi.org/10.1134/S002016852005009X.
15. Кучумов В.А., Шумкин С.С. Анализ химического со става исходного сплава при производстве постоянных магнитов из сплавов системы Sm-Co. Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2017. Т. 23. № 1. С. 219—225.
16. Wang T.-H., Navarrete-López A.M., Li S., Dixon D.A., Gole J.L. Hydrolysis of TiCl4: Initial steps in the production of TiO2. J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. N. 28. P. 7561—7570. https://doi.org/10.1021/jp102020h.
17. Zhang Q., Gao L., Xie H. Analysis of the structure of titanium tetrachloride derived precipitates. Mater. Sc. and Eng. 2003. V. 343. № 1-2. P. 22—27. https://doi.org/10.1016/s0921-5093(02)00329-5.
18. Шабанова Н.А., Попов В.В., Саркисов П.Д. Химия и технология нанодисперсных оксидов. М., ИКЦ "Академкнига", 2007. 309 с.
19. Zhao Y.X., Gao B.Y., Qi B.Q., Wang Y., Phuntsho S., Kim J.H., Yue Q.Y., Li Q., Shon H.K. Cationic polyacrylamide as coagulant aid with titanium tetrachloride for low molecule organic matter removal. J. Hazard. Mater. 2013. V. 258—259. P. 84—92. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.04.044.
20. Zhao Y.X., Gao B.Y., Shon H.K., Kim J.H., Yue Q.Y. Effect of shear force, solution pH and breakage period on characteristics of flocs formed by Titanium tetrachloride (TiCl4) and Polyaluminum chloride (PACl) with surface water treatment. J. Hazard. Mater. 2011. V. 187 P. 495—501. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.01.064 .
21. Zhao Y.X., Lian H., Tian C., Li H., Xu W., Phuntsho S., Shih K. Surface water treatment benefits from the presence of algae: Influence of algae on the coagulation behavior of poly titanium chloride. Front. Environ. Sci. Eng. 2021. V. 15. № 58. https://doi.org/10.1007/s11783-020-1350-x.
22. Shon H., Vigneswaran S., Kandasamy J., Zareie M., Kim J., Cho D., Kim J.H. Preparation and characterization of titanium dioxide (TiO2) from sludge produced by TiCl4 flocculation with FeCl3, Al2(SO4)3 and Ca(OH)2 coagulant aids in wastewater. Sep. Sci. Technol. 2009. V. 44. P. 1525—1543. https://doi.org/10.1080/01496390902775810.
23. Zhao Y.X., Shon H.K., Phuntsho S., Gao B.Y. Removal of natural organic matter by titanium tetrachloride: The effect of total hardness and ionic strength. J. Environ. Manage. 2014. V. 134. P. 20—29. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2014.01.002.
Рецензия
Для цитирования:
Кузин Е., Кручинина Н. Разработка экологически безопасного процесса синтеза треххлористого титана для нужд различных отраслей промышленности. Экология и промышленность России. 2022;26(7):10-14. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-7-10-14
For citation:
Kuzin E., Kruchinina N. Development of an Environmentally Friendly Synthesis of Titanium Trichloride for Various Industrial Purposes. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(7):10-14. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-7-10-14
Просмотров:
241
Послать статью по эл. почте 