ВПЛИВ ГУМІНОВИХ КИСЛОТ НА РЕОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОМПОЗИЦІЙНИХ СУПЕНЗІЙ НА ОСНОВІ ПІРОКАРБОНУ

Автор(и)

  • О.В. Шкуткова Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна https://orcid.org/0009-0009-9308-2490
  • А.С. Макаров Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6077-4006
  • Р.Є. Кліщенко Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-3644-3394

DOI:

https://doi.org/10.24144/2414-0260.2024.2.92-99

Ключові слова:

ефективна в’язкість; композиційне паливо; пірокарбон; піроліз автошин; гумінові кислоти; дзета потенціал; седиментаційна стійкість; суспензія.

Анотація

Досліджено можливість утилізації технічного пірокарбону, одержаного в результаті піролізу відпрацьованих автомобільних шин, у композиційне суспензійне паливо. Визначено, що поверхня немодифікованого пірокарбону має позитивний заряд поверхні у діапазоні рН 2-10. Додавання гумінової кислоти викликає зміну поверхневого заряду пірокарбону та перезарядку поверхні. Досліджено вплив добавок стабілізаторів на реологічні властивості композиційної супензії на основі пірокарбону. Як стабілізатори застосовували карбоксіметилцелюлозу, ОП-10 та гумінові кислоти.  Показано, що композиційне суспензійне паливо на основі пірокарбону має синергійний ефект добавки ОП-10 із гуматом натрію для зниження ефективної в’язкості та плинності суспензій.  Запропоновано композиційне суспензійне паливо у складі [0,5% С3+0,25% ОП+3% ГК] при концентрації твердої фази 51,7%. Ефективна в’язкість одержаних суспензій не перевищує 0,9 Па·с, седиментаційна стійкість складає 28-30 діб. Це дозволяє рекомендувати одержані суспензії як рідке суспензійне паливо для рідкопаливних агрегатів.

Біографії авторів

О.В. Шкуткова , Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України

Наук. співр, к.х.н.

А.С. Макаров , Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України

Зав.відділу фізико–хімічної механіки дисперсних систем, д.т.н., професор.

Р.Є. Кліщенко , Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України

Ст.наук.співр., к.х.н.

Посилання

IEA (2019), “World Energy Outlook 2019”, IEA, Paris. Available at: https://www.iea.org/reports/ worldenergy-outlook-2019 (accessed 20.05.2020).

Martínez J.D., Puy N., Murillo R., García T., Navarro M.V., Mastral M. Waste tyre pyrolysis – A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013, 23, 179‒211. Doi: 10.1016/j.rser.2013.02.038.

Makarov A.S., Boruk S.D., Egurnov A.I., Dimitryuk T.N., Klishchenko R.E. Utilization of industrial wastewater in production of coal-water fuel. J. Water Chem Technol. 2014, 36, 180–183. Doi: 10.3103/S1063455X14040055.

Patent 113871. Ridke palyvo. Makarov A.S., Boruk S. D., Yehurnov O.I. ta in. 2017. (in Ukr).

Patent 114935. Vodovuhilne palyvo. Kravchenko O.V., Homan V.O., Simbirskyi O. V., Momot V.I. 2017. (in Ukr).

Hrynyshyn S.O., Znak Z.O., Hrynyshyn K.O., Skorokhoda V.I. Vykorystannia pirokarbonu, oderzhanoho v protsesi pirolizu humovykh vidkhodiv, dlia sorbtsii nafty ta naftoproduktiv. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia. 2023, 6, 1, 27‒31. Doi: 10.23939/ctas2023.01.027. (in Ukr).

Konoval O.A., Makarov A.S., Dymytryuk T.M. The influence of a polymer waste pyrolysis product on rheological properties of high viscosity oil. Catalysis and Petrochemistry. 2019, 28, 50‒54. Doi: 10.15407/kataliz2019.28.050. (in Ukr).

Oickle A.M., Goertzen S.L., Hopper K.R., Abdalla Y.O., Andreas H.A. Standardization of the Boehm titration: Part II. Method of agitation, effect of filtering and dilute titrant, Carbon. 2010, 48(4), 3313‒3322. Doi: 10.1016/j.carbon.2009.11.050.

Holovko L.V., Melnychuk O.V., Molodyi D.V., Lysukho T.V. Dyferentsiatsiia hrup kyslotnoho kharakteru na poverkhni vuhletsevykh materialiv riznoi pryrody. Kataliz ta naftokhimiia. 2012, N20, 118‒124.

Mishchuk N., Kornilovich B., Klishchenko R. pH regulation as a method of intensification soil electroremediation. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2007, 306 (1-3), 171‒179. Doi: /10.1016/jcolsurfa.2007.03.014.

Makarov A.S., Shkutkova O.V., Klishchenko R.Ie., Lysenko L.L., Kosygina I.M., Zinin V.V., Konoval O.A. The power of composite water-coal burning based on pyrocarbon - a tire pyrolysis product. Voprosy khimii I khimicheskoi tekhnologii. 2024, 2, 61‒69. Doi: 10.32434/0321-4095-2024-153-2-61-69. (in Ukr).

Dysertatsiia 5672.1. Ishchenko A.V. Strukturno-mekhanichni vlastyvosti vodovuhilnykh suspenzii, 1997. 155.

Mchedlov-Petrosian M.O., Lebid V.I., Hlazkova O.M., Lebid O.V. Koloidna khimiia: pidruchnyk 2-he vyd., vypr. i dop. Kharkiv: KhNU imeni V.N. Karazina, 2012. S. 500. (In Ukr).

Wong K. and Laskowski J. S. Effect of Humic Acids on the Properties of Graphite Aqueous Suspensions. Colloids and Surfaces. 1984, 12, 319. Doi: 10.1016/0166-6622(84)80107-9.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-09