УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ НЕКОНДИЦИОННОГО ТОПЛИВА ДЛЯ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ МАРКИ ТС-1 ПУТЕМ ОЧИЩЕНИЯ ЦЕОЛИТОМ

Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 4
1.1. Структура цеолита 4
1.2. Классификация 9
1.3. Реакции ионного обмена на цеолитах 12
1.4. Химизм адсорбции на цеолитах 15
1.5. Адсорбция и катализ 17
1.6. Активация цеолитных катализаторов. 18
1.7. Промышленное производство цеолитов 19
1.8. Ядерные отходы. 22
Глава 2. Экспериментальная часть 24
2.1. Объекты исследования 24
2.2. Методы исследования 25
2.2.1. ГОСТ 3900. Плотность 25
2.2.2. ГОСТ 2177 (метод А). Фракционный состав 25
2.2.3. ГОСТ 32139. Процентное содержание серы 30
2.2.4. ГОСТ 33. Кинематическая вязкость 30
2.2.5. ГОСТ 6321. Метод испытания на медной пластинке 31
2.2.6. ГОСТ 6356. Вспышка в закрытом тигле 31
2.2.7. ГОСТ 25950. Электрическая проводимость 31
2.2.8. ГОСТ 8489-85. Метод определения фактических смол по Бударову 31
2.2.9. Результаты исследований 33
2.3. Результаты и обсуждение полученных результатов 34
Вывод 35
Список использованных источников 36

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность: Ввиду малой изученности данной темы, полученные результаты станут основой для решения вопроса очистки некондиционного топлива ТС-1. Подобное некондиционное топливо невозможно реализовать или утилизировать. Оно требует хранения в резервуарах на протяжении неопределенного срока, не принося дохода предприятию. Выбор темы для настоящей работы определен необходимостью решения проблемы, поиском пути очищения некондиционного реактивного топлива ТС-1 и доведения его до товарной нормы.
Цель: Цель работы состоит в изучении влияния цеолита на нефтепродукты, в частности, на топлива для реактивных двигателей марки ТС-1.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Составление литературного обзора.
2. Определение оптимального времени активации цеолита и адсорбции для эффективной очистки экспериментальным методом.
3. Обработка полученных результатов, предложение по способам очищения топлива в больших количествах.
Суть работы: активация цеолита при двух разных температурах и продолжительностях: 150°С в течение 1,5 часа и 350°С в течение 4 часов. Активированный цеолит выдерживался в течение разных периодов времени, от 1 часа до полутора суток.
Результаты данной работы могут использоваться для улучшения характеристик топлива вплоть до нормы ГОСТ и доведения его до товарного состояния.
Структура представленной работы состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Литературный обзор
Цеолит (древн. греч. «cio» - кипящий и «litos» - камень). Широко применяются с XX века благодаря высоким адсорбционным свойствам, которыми цеолиты обязаны своей структуре - однородными каналами и полостями величиной с молекулу. Эта кристаллическая структура известна так же, как молекулярное сито. Хоть термин молекулярные сита и не дает представления о многих других сферах применения цеолитов и не отражает, в частности, хорошо известную способность цеолитов проявлять ситовые эффекты в каталитических и ионообменных реакциях. Химический состав природных цеолитов разнообразен, а синтезированный может производиться по необходимым характеристикам и иметь заданный размер пор.
Класс силикатов и алюмосиликатов – самый широко распространенный в природе класс минералов. Они составляют около 75% массы земной коры и треть всего количества известных минералов [1-3].
Цеолиты являются катализаторами в производстве лекарств (фармацевтических) и в нефтехимической промышленности, где они используются в установках каталитического крекинга для расщепления больших молекул углеводородов на бензин, дизельное топливо, керосин, воски и всевозможные другие побочные продукты нефти. Важна пористая структура цеолитов. Многочисленные поры в открытой структуре цеолита подобны миллионам крошечных пробирок, где атомы и молекулы захватываются и легко происходят химические реакции. Поскольку поры в конкретном цеолите имеют фиксированный размер и форму, цеолитные катализаторы могут избирательно работать с определенными молекулами, поэтому их иногда называют катализаторами, селективными по форме (они могут выбирать молекулы, с которыми они работают, другими способами). кроме формы и размера). Как и все катализаторы, цеолиты можно использовать снова и снова.
Цеолиты представляют собой очень стабильные твердые вещества, которые устойчивы к таким условиям окружающей среды, которые бросают вызов многим другим материалам. Высокие температуры их не беспокоят, потому что они имеют относительно высокие температуры плавления (более 1000°C) и не горят. Они также выдерживают высокое давление, не растворяются в воде или других неорганических растворителях и не окисляются на воздухе. Считается, что они не вызывают проблем со здоровьем, например, при контакте с кожей, хотя в волокнистой форме они могут оказывать канцерогенное действие и относятся к классу 3 опасности. Поскольку они не вступают в реакцию и основаны на природных минералах, считается, что они не оказывают вредного воздействия на окружающую среду.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Цеолит NaA: описание и применение [Электронный ресурс]. URL: https://himrus.ru/stati/czeolityi (Дата обращения: 06.06.2022).
2. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев. ? М.: Химия, 1984. 592 с.
3. Жданов С.П. Синтетические цеолиты / С.П. Жданов, С.С. Хвощев, Н.Н. Самулевич. – М.: Химия, 1981. 264 с.
4. Кирик С.Д. Мезострутурированные мезопористые силикатные материалы: синтез, структура, возможные применения //Тезисы докл. 6-й Всерос. цеолитной конференции «Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы». ? Звенигород 14?16 июня 2011 г. ? С. 87?88
5. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита / Д. Брек. ? М.: Мир, 1976. ? 781 с.
6. Ruthven D.M. Zeolites as Selective Adsorbents / D.M. Ruthven // Chemical Engineering Progress.? 1988.? № 2. ? Р. 42?50.
7. Толмачев А.М., Никашина В.А., Челищев Н.Ф. Ионообменные свойства и применение синтетических и природных цеолитов // Ионный обмен. ? М.: Наука, 1981. ? С. 45-63.
8. Frederick A. Mumpton. La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1999.
9. Сендеров, О. Э. Цеолиты, их синтез и условия образования в природе/ О. Э. Сендеров, Н. И. Хитаров. – М.: Наука, 1970. – 283 с.
10. Deem M. W., Pophale R., Cheeseman P. A., Earl D. J. Computational Discovery of New Zeolite-Like Materials // J. Phys. Chem. C., 2009. 113(51).
11. McCusker L. B., Liebau F., Engelhardt G. Commission on colloid and surface chemistry including catalysis nomenclature of structural and compositional 60characteristics of ordered microporous and mesoporous materials with inorgnic hosts // Pure and Applied Chemistry, 2001. 73(1). P. 3–13.
12. Рабо Д. Химия цеолитов и катализ на цеолитах/ Д. Рабо. ?М.: Мир, 1980. ? 506 с.
13. Силикаты и алюмосиликаты [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://www.rsu.edu.ru/wp-content/uploads/elearning/Krivcova_L_D_Posobie_po_geologii/silicati.htm
14. Donald.W.Breck Zeolite molecular sieves: structure, chemistry, and use. New York: Wiley, 1973. 771 p.
15. Рабо Дж. Химия цеолитов и катализ на цеолитах. Том 1. - М.: Мир, 1980. Том 1. - 506 стр.
16. М. В. Журавлева, Г. Ю. Климентова, О. В. Зиннурова, А. А. Фирсин Катализ в органической технологии: учебное пособие. Казань: Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2016. 160 с.
17. Ахметов, С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа : учеб. пособие для вузов. Уфа : Гилем, 2002. 672 с.
18. Н. Ф. Гладышев, Т. В. Гладышева, С. И. Дворецкий, и др. Наноинженерия химических компонентов систем очистки и регенерации воздуха: учебное пособие. Тамбов: Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), 2015. 116 с.
19. Кубасов А. А. Цеолитыв катализе: сегодня и завтра // Соросовский образовательный журнал,2000.No6, C. 44–51.
20. Wark J. M., Clarke D. B. Geochemical discriminators and the paleotectonic environment of the North Mountain basalts, Nova Scotia// Canadian J. Earth Sci,1980. V. 17. P. 1740–1745.
21. Сендеров Э.Э., Хитаров Н.И. Цеолиты: их синтез и условия образования в природе / Москва: Наука,1970.274 c.
22. Дубинин М.М. Адсорбция паров воды и микропористые структуры углеродных сорбентов. // Изв АН СССР Сер Хим,1981. C. 9–23.
23. М. В. Журавлева, Г. Ю. Климентова, О. В. Зиннурова, А. А. Фирсин Катализ в органической технологии: учебное пособие. Казань: Казанский научно-исследовательский технологический университет (КНИТУ), 2016. 160 с.
24. Дабижа О. Н., ХатьковаА. Н., ДербеневаТ. В. Использование механохимической переработки цеолитсодержащих пород для получения высокоэффективных сорбентов // Сорбционные и хроматографические процессы, 2012. T. 12. No 6. C. 860–866.
25. Вернадский В. М. Земные силикаты алюмосиликаты и их аналоги/ Ленинград;Москва: ОНТИ СССР НКТП, 1937. 378 с.
26. Дорогочинский А.З. Применение цеолитов в катализе /Новосибирск: Наука, 1977. 55 с.
27. Спиридонова Н.Л., Спиридонов С.Э. Каталитические свойства цеолитов типа Y, модифицированных водяным паром// Кинетика и катализ,1989. No 1. С. 243–246.
28. Исаков Я.И. Использование цеолитных катализаторов в нефтехимии и органическом синтезе // Нефтехимия,1998. No 38. С.404–430.
29. Серых А.И. Формирование, природа и физико-химические свойства катионных центров в каталитических системах на основе кремнеземных цеолитов /Москва: Библиограф, 2014. 12?34 с.
30. Мегедь Н.Ф., Ищенко Л.М., Мирский Я.В., Митяева Л.П. Синтез гранулированных цеолитов типов фожазита и морденита без связующих веществ ? сорбентов и носителей катализаторов // Цеолитные катализаторы и адсорбенты,1978. С. 37–45.
31. Буянов Р.А. Научные основы производства катализаторов / Новосибирск: Наука, 1982. 180–212 с.
32. Пигузова Л.И., Витухина А.С., Дмитриева В.Ф. Цеолиты, их синтез, свойства и применение / Москва: Наука,1965. 160 с.
33. Топлива для реактивных двигателей. Технические условия: ГОСТ 10227-2013 / ОАО "ВНИИ НП". М.: Стандартинформ, 2014.
34. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности: ГОСТ 3900-85 / Министерство химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР. М., 1985.
35. Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава: ГОСТ 2177-99 (ИСО 3405-88) / Межгосударственный технический комитет ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы". М., 2001.
36. Нефть и нефтепродукты. Определение содержания серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии: ГОСТ 32139-2019 / ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ", Межгосударственный технический комитет ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы". М., 2020.
37. Нефть и нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической и динамической вязкости: ГОСТ 33-2016 / ОАО "ВНИИ НП". М., 2016.
38. Топливо для двигателей. Метод испытания на медной пластинке: ГОСТ 6321-92 (ИСО 2160-85) / ВНИИ НП. М., 1993.
39. Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле: ГОСТ 6356-75 / Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. М., 1977.
40. Топливо для реактивных двигателей с антистатической присадкой. Метод определения удельной электрической проводимости: ГОСТ 25950-83 / Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. М.: Издательство стандартов, 1983.
41. Топливо моторное. Метод определения фактических смол (по Бударову): ГОСТ 8489-85 / Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. М.: Издательство стандартов, 1985.
42. Алехина М.В. Промышленные адсорбенты: учебное пособие / Москва: Библиограф,2007. 113?115 с.

Весь текст будет доступен после покупки