Окисление органических соединений в сверхкритических флюидных условиях в рамках задачи утилизации промышленных водных стоков ПАО "Нижнекамскнефтехим" и ПАО "Казаньоргсинтез"

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.

1. Федеральная служба государственной статистики: Окружающая среда. Водные ресурсы. [Электронный ресурс]: URL: https://www.gks.ru/folder/11194 (дата обращения: 08.09.2022).

2. Статистика загрязнения воды. [Электронный ресурс]: URL: https://vawilon.ru/statistika-zagrjaznenija-vody (дата обращения: 08.09.2022).

3. Состояние химической отрасли в Республике Татарстан. [Электронный ресурс]: URL: https://lektsii.org/3-121870.html (дата обращения: 07.09.2022).

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. Aisawa S. Synthesis and thermal decomposition of Mn—Al layered double hydroxides. Journal of Solid State Chemistry. 2002. Т. 167. №. 1. Р. 152—159.

15. 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.