Морозов Александр Прокопьевич к т. н., доцент кафедры «Теплотехнических и энергетических систем»
Скачать 2.89 Mb.
|
 Морозов Александр Прокопьевич к.т.н., доцент кафедры «Теплотехнических и энергетических систем» Магнитогорского государственного технического университета Свойства, получениие и применение озона Введение Составитель данного обзора, имеющий тридцатилетний опыт научной, экспериментальной, производственной и изобретательской деятельности в области теплоэнергетики и плазменных технологий, усматривают параллелизм в физических явлениях, конструкторских, технологических и материаловедческих решениях, профиле специалистов и производственных условиях в области плазменной техники и озоногенератостроения. При этом, для промышленной теплоэнергетики, в плане применения озона, необходимо обратить внимание на такие технологические задачи, как нейтрализация разнообразных энергетических выбросов, организация экологически чистых тепловых электростанций [1], интенсификация процессов горения топлива, повышение устойчивости водного режима парогенераторов, создание коррозионнозащитных покрытий и др. С решением этих задач связаны проблемы озонопроизводства и озонообработки, теоретический интерес к которым перерастает в практический. В обзоре рассмотрены основные физико-химические свойства озона, проанализированы характерные реакции озона с различными веществами, представляющими интерес в экологии и в микрохимическом синтезе, например при разложении отходов и при получении ценных продуктов из природного и синтетического сырья. Рассмотрены механизм и кинетические закономерности реакций озона с насыщенными углеводородами, с непредельными соединениями, с фенолами, ароматическими соединениями, аминами, сернистыми и элементоорганическими соединениями, а также полимерами. Приведены примеры использования озона в химической и коксохимической промышленности. Озонирование природных соединений показано на примерах водных систем, пищевых продуктов, растительного сырья. Отдельно рассмотрено озонирование масел, с целью их дезодорации и повышения биологической активности. Изучены направления использования озона и продуктов озонирования в различных областях медицины. Рассмотрены особенности получения озона и конструкций озонаторов. Приведена патентная информация (около 350 изобретений) по способам получения и разнообразному применению озона. Материал предназначен для студентов, инженеров, изобретателей и может использоваться широким кругом специалистов, интересующихся проблемами озонообработки. Кроме того, свойства озона и рассмотренные технические решения могут заинтересовать химиков, экологов, гигиенистов, медицинских работников и др. В материале широко представлена патентная информация, поэтому представляют интерес рубрики Международной патентной классификации (МПК8) в которых могут использоваться изобретения по озонопроизводству и озонообработке: С01В 13/00 - кислород, озон, оксиды, гидрооксиды, озониды; С01В 13/10 - способы получения озона; С01В 13/11 - получение озона с помощью электрического разряда; С02А 1/78 - обработка воды озоном; С03В - применение озона при изготовлении, формировании и последующей обработке стекла, минеральной и шлаковой ваты; С07В 33/00 – окисление соединений вообще; С07В 41/00 – образование или введение функциональных групп, содержащих кислород; С07В 41/14 – образование пероксидных или гидропероксидных групп; С07С 27/16 – способы получения одновременно более чем одного класса кислородсодержажих соединений с использованием окислительных агентов (озона); С07С 51/34 - получение карбоновых кислот или их солей, галогенангидридов или ангидридов окислением озоном и гидролизом озонидов; С07С 67/475 – получение эфиров карбоновых кислот расщеплением углерод-углеродных связей, например озонолизом; С11С 3/00 – жиры, масла и жирные кислоты, получаемые химической модификацией (озонированием) соответствующих продуктов; А61Н 33/14 – газовые ванны с озоном; А61К 31/335 – лекарственные препараты, содержащие органические активные инградиенты, в виде гетероциклических соединений только с атомами кислорода в качестве гетероатома; А61К 33/40 – лекарственные препараты, содержащие нерганические активные инградиенты в виде пероксидов; А61М 15/02 - ингаляторы с активированным и ионизированным газом (озонные ингаляторы) и др. При изложении содержания рассматриваемых патентных формул и рефератов оставлялась без изменения терминология, применяемая авторами патентов, а сами решения не комментировались. Анализ эффективности изобретений проводился только для случаев, когда эффект апробировался составителем обзора. Анализ химических взаимодействий озона проводился на основе классических научных трудов [3,22,25,53] профессора Разумовского С.Д. В большинстве случаев сложный механизм многоступенчатых реакций озонирования заменялся одностадийными реакциями. С этой же целью пространственные химические формулы заменялись упрощенными эквивалентами, не всегда совпадающими с номенклатурными обозначениями. Физическая химия барьерного разряда, вопросы электросинтеза озона и конструкции озонаторов рассматривались на основе работ, соответственно, Самойловича В.Г. и Гибалова В. И. [49,50], Филиппова Ю. В. [54], Вигдоровича В.Н. [4] и Баранова С.С. [56] и др. Обзор подготовлен на основе одноименного учебного пособия [2], и составитель надеется, что предлагаемый материал будет обладать высокой инструментальной силой и послужит прототипом для создания новых озонных технологий. Желаю удачи. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
