Исследование гомогенного каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем
Исследование гомогенного каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем
Л.Н. Фесенко, С.А. Щукин, А.Ю. Черкесов
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия
Аннотация: Приведены результаты исследований кинетики железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем. Исследования проводили на лабораторном экспериментальном комплексе. Экспериментально получены зависимости, отображающие влияние доза катализатора -Fe(OH)з, рН среды и времени контакта очищаемой воды с реакционной средой на эффект очистки воды от сероводорода.
Ключевые слова: сероводород, железо-каталитическое окисление, кислород воздуха, гидроксид железа, мембранное разделение, ультрафильтрация.
Сера — один из наиболее распространенных химических элементов в мире. В водных источниках природного происхождения сера по распространенности занимает шестое место и представлена отношением
32 34 2 О
изотопов S/ S в виде окисленных соединений в последовательности: S S ,
2 2
Зй2, SOз , SO42- [1]. В ходе геохимических и биологических процессов, происходящих в геологических структурах, одним из распространённых серосодержащих веществ в подземных водах является сероводород.
В водной среде сероводород представлен в виде растворимого газа, не имеющего окраса. Использование сероводородных вод для хозяйственно-питьевого или технического водоснабжения ввиду высокой коррозионной активности и токсичности вещества без предварительного кондиционирования не рекомендуется. Предельно-допустимая концентрация сероводорода в воде согласно СанПиН 1.2.3685-21, должна быть менее
3 3
0,05 мг/дм , а гидросульфидов (Ж-) — менее 3,0 мг/дм .
В практике очистки природных вод от сероводорода на сегодняшний день наиболее распространенными способами, получившие широкое развитие, стали процессы химического (реагентного) [2,3] и каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха [4,5]. Кислород, как самый
доступный из всех окислителей, является наиболее привлекательным в водоподготовке. Кислородное окисление H2S может осуществляться как с применением катализаторов, так и без них, однако, скорость протекания реакции окисления сероводорода в таком случае крайне мала. Некаталитическое окисление H2S кислородом воздуха, как правило, является сопутствующим процессом, протекающим вместе с дегазационной или каталитической обработкой воды. Отдельно данный процесс в чистом виде сложно реализуем и наиболее полно протекает при температурах более 100 °С.
Для каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха могут быть использованы как гетерогенные (многокомпонентные) катализаторы [5,6,7], так и гомогенные, водорастворимые катализаторы на основе соединений переменно валентных металлов, таких как Fe, N1, О»,
и др. [8,9]. Получение в практике процессов гетерогенного каталитического окисления сероводорода с использованием фильтрующей загрузки как носителя катализатора, в основном многостадийный процесс, протекающий при температурах от 85 до 350 °С. Использовать такого рода способ удаления сероводорода в водоподготовке технологически сложно и экономически нецелесообразно.
При гомогенном каталитическом окислении сероводорода кислородом воздуха нашли применение органические катализаторы, такие, как антрахинондисульфокислота, водные растворы хелатов многовалентных металлов или же их гидроксиды. В случае с антрахинондисульфокислотой или водными растворами хелатов, процесс ведётся с добавлением в воду большого объема органического водорастворимого катализатора с предварительным насыщением кислородом и последующим его безвозвратным отделением. Главный недостаток такого способа — потеря дорогостоящего катализатора, наличие остаточных концентрацией реагента в
очищенной от сероводорода воде и необходимость последующей доочистки от него.
Во втором случае процесс окисления сероводорода кислородом воздуха может производится с многократным использованием одного и того же катализатора.
Наиболее широкое распространение в технологиях очистки воды от сероводорода с применением гомогенных катализаторов получил метод железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха [9] с применением в качестве катализатора трехвалентного железа в форме гидроокиси. Метод железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха, несмотря на свою известность практическое применение нашел только недавно. Принцип железо-каталитического окисления лег в основу технологии очистки высококонцентрированных сернисто-щелочных сточных вод нефтеперерабатывающих производств с суммарным содержанием сульфид- и гидросульфид-ионов более 100 мг/л по ЭД^, разработанной научно-производственным предприятием «ЭКОФЕС» совместно с кафедрой «Водное хозяйство, инженерные сети и защита окружающей среды» ФГБОУ ВО ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова [10].
В предлагаемой ранее технологии был решен вопрос повторного использования гомогенного катализатора — гидроксида железа (III). Многократный цикл с попеременным окислением сульфидов и регенерацией железа значительно расширил возможности метода, однако в условиях очистки природных сероводородсодержащих вод данная технология не рассматривалась, т.к. при концентрациях H2S менее 100 мг/л более экономичными и простыми считались методы окисления (гипохлоритом натрия, хлором, перманганатом калия, озоном, перекисью и т.д.), а железо-каталитическая технология представлялась достаточно сложной, поскольку включала несколько этапов: связывание, сепарирование
(отстаивание) и регенерацию гидроксида железа (III) в отдельных технологических аппаратах.
Продолжая научно-исследовательскую деятельность в направлении каталитического окисления сульфидов, сероводорода и его производных, на кафедре водного хозяйства ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова совместно с ООО НПП «ЭКОФЕС» ведётся разработка новой технологии железо-каталитического окисления сероводорода, в основе которой лежит совмещение этапов связывания, отделения гидроксида и сульфидов железа, а также регенерация в одном технологическом аппарате с мембранным разделителем [11]. Данное решение позволяет адаптировать технологию железо-каталитического окисления сероводорода под нужды хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения.
Экспериментально-исследовательская деятельность ведется по двум направлениям:
— исследование кинетики гомогенного каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем;
— оптимизация гидромеханических режимов работы реактора-окислителя в условиях совмещенного и выносного мембранного разделителя.
Цель работы — изучение кинетики процесса каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в присутствии гомогенного катализатора -гидроксида железа (III), и влияние на процесс основных физико-химических факторов.
Материалы и методы исследований
Изучение кинетики железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделением (далее ЖКО) выполняли посредством проведения серии активных однофакторных и многофакторных экспериментов [11]. Исходя из теоретических и
практических данных, в качестве основных факторов, влияющих на процесс ЖКО, были выделены как наиболее значимые: концентрация катализатора -Fe(OH)з в реакторе-окислителе, время контакта сероводородной воды с реакционной средой (далее время контакта), содержание сероводорода в отчищаемой воде, расход воздуха, подаваемый для окисления сероводорода и регенерации железа, а также рН и температура среды.
В данной статье представлены результаты исследования влияния на каталитическое окисление сероводорода дозы гидроксида железа (III), рН среды в реакторе-окислителе и времени контакта очищаемой воды с катализатором.
В качестве критерия оценки эффективности каталитического окисления сероводорода в воде приняты основные технологические параметры -остаточной сероводород и эффект очистки.
Сероводород в исходной и очищенной воде определяли: при концентрации менее 1 мг/дм по методике РД 5.24.450-2022 «Массовая концентрация сероводорода и сульфидов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с ^^диметил-и-фенилендиамином», при концентрации более 1 мг/дм по методике ПНД Ф 14.1:2:4.178-02 «Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфидов, гидросульфидов и сероводорода в пробах питьевых, природных и сточных вод фотометрическим методом». Исходную модельную воду готовили непосредственно перед использованием для исключения потери концентрации сероводорода при контакте с кислородом воздуха или в процессе естественной дегазации. Для приготовления модельной воды использовали сернистый натрий 9-водный (ч.д.а.) и дистиллированную воду. Для обеспечения проведения экспериментов в заданных диапазонах рН исходной воды и среды в реакторе-окислителе, применяли растворы соляной кислоты и гидроксида натрия.
М Инженерный вестник Дона, №8 (2021) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n8y2021/7133
Для подкисления вод и среды в реакторе-окислителе применяли растворы соляной кислоты, для подщелачивания -растворы гидроксида натрия.
Эксперименты выполняли на лабораторном комплексе (рисунок 1 и 2) Для поддержания постоянных температурных условий среды реактор-окислитель и бак исходной воды помещали в зону крио-термостатирования. Описание работы экспериментальной установки подробно представлено в работе [11].
Рис. 1. — Экспериментальный лабораторный комплекс
В качестве мембранного разделительного элемента в реакторе-окислителе в лабораторной установке применяли половолоконную ультрафильтрационную мембрану из полиэфирсульфона фирмы BASF, с удельной нагрузкой по очищаемой воде 6 ^ 14 л/чм .
При проведении однофакторных экспериментов в качестве постоянных точек эксперимента были приняты следующие значения:
— концентрация сероводорода в исходной воде — 50 ± 1,0 мг/дм ;
— концентрация катализатора Fe(OH)3 — 500 ± 5,0 мг/дм ;
— время контакта — 0,25 ч;
и
— рН среды — 7,0 ± 0,1;
3 3
— расход подаваемого воздуха 0,3 дм на 1,0 дм объёма реактора;
— температура среды 20 °С.
Рис.2. — Принципиальная схема лабораторной установки железо-каталитического окисления H2S кислородом воздуха c мембранным
разделением:
1 — ёмкость с исходно (модельной) водой; 2 — насос подачи модельной воды; 3 — реактор-окислитель; 4 — распределитель сероводородной воды; 5 -аэратор;
6 — электрод рН; 7 — датчик температуры; 8 — хлор-серебряный электрод; 9 — платиновый электрод; 10 — компрессор; 11 — вольтметр; 12 — рН — метр; 13 — ультрафильтрационный разделитель; 14 — насос пермеата (очищенной воды); 15 — воздухоотводчик; 16 — ёмкость очищенной воды; 17 — ячейка для измерения редокс-потенциала.
Изучение влияния концентрации железного катализатора на эффективность окисления сероводорода проводили, изменяя дозу гидроксида железа (III) в реакторе, начиная от 1 стехиометрической дозы (необходимой
3 3
для окисления 50 мг H2S), равной 100 мг/дм и до 3000 мг/дм (момента
полного отсутствия сероводорода в пермеате (фильтрате)). Динамика работы реактора-окислителя отслеживалась и фиксировалась при помощи показателя окислительно-восстановительного потенциала среды ^^потенциала). В экспериментах по изучению влияния рН на кинетику каталитического окисления сероводорода при постоянных условиях и фиксированной дозе гидроксида железа, изменяли значения водородного показателя в пределах от 6 до 10 единиц с шагом в 0,5. Эксперимент проводился с дозами Fe(OH)3 -100, 500 и 1000 мг/дм3.
При изучении влияния времени контакта в однофакторных экспериментах при постоянных условиях значения пребывания отчищаемой воды в реакторе-окислителе изменялись в диапазоне от 0,25 ч до 1,0 ч, с шагом в 0,25 ч. Эксперимент проводился с дозами Fe(OH)3 — 100, 500 и 1000 мг/дм3.
Обсуждение результатов исследований
В результате исследования влияния дозы железного катализатора на эффективность окисления сероводорода была получена зависимость концентрации остаточного сероводорода в пермеате от дозы Fe(OH)3 представленная на рисунке 3.
Полученные данные свидетельствуют о том, что наилучший эффект каталитического окисления сероводорода достигается при дозах гидроксида железа (III) — 500 — 1000 мг/дм . В интервале дозы железа от 100 до 800 мг/дм , несмотря на высокий эффект окисления 99,18 — 99,84 %, остаточный сероводород в пермеате превышал требуемое значение предельно-допустимой концентрации в питьевой и технической воде
3 3
(ПДК=0,05 мг/дм ). Увеличение дозы катализатора
(> 1200 мг/дм3)
дополнительного эффекта не дало.
и
Фиксируемая в динамике работа реактора-окислителя (рис.4) показала, что наиболее стабильное окисление сероводорода в реакторе достигается при дозах катализатора, начиная от 400 мг/дм .
При меньших значениях катализатора редокс-потенциал в реакторе достаточно нестабилен, а его отрицательные значения свидетельствуют о наличии несвязанного или не окисленного сероводорода в реакционной смеси. Следовательно, последнее и приводит к проскоку сероводорода в пермеат.
0,00032
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Доза Ре(ОН)3
Рис.3. — Зависимость остаточного сероводорода в пермеате от дозы катализатора — Fe(OH)3 (В^исх-50 мг/дм3, рН среды 7,0 ед., время контакта
0,25 ч, t=20oC qвоз=0,3 дм3/дм3)
и
100 -*- 200 □ 300 -#-400 —4—500 —■—600 —#—700 —±—800 —•—900 —±—1000 —#—2000 Рис.4. — Динамика работы реактора-окислителя при разных дозах катализатора (В^исх-50 мг/дм3, рН среды 7,0 ед., время контакта 0,25 ч,
t=20oC qвоз=0,3 дм3/дм3)
Результаты исследования влияния рН на величину остаточного
-5
сероводорода в пермеате при дозах Fe(OH)3 — 100, 500 и 1000 мг/дм представлены на рисунке 5.
Рис.5. — Влияние рН при разных дозах катализатора (H2Sисх-50 мг/дм3, рН среды 7,0 ед., время контакта 0,25 ч, t=20°C qвоз=0,3 дм3/дм3)
Полученные результаты показали, что наилучший эффект очистки воды от сероводорода достигнут при рН от 6,0 до 8,0. Наиболее высокое содержание остаточного сероводорода зафиксировано в экспериментах при рН от 8,5 до 10,0 единиц. Последнее связано с тем, что концентрация активных ионов железа в растворе, участвующих в процессах связывания и каталитического окисления сероводорода, обусловлена величиной pH. В интервале pH=6,0^8,5 концентрация ионов железа в растворе находится в пределах от 3,810-14 до 1,2-10″ 21 моль/дм3. В среде с pH=8,5^10,0 концентрация ионов железа составляет всего 3,8 10-23^3,8 10-26 гмоль/дм3. Из полученного следует, что при рН 6,0^8,5 доля активного железа составляет 62,5 — 76,0% в то время как при значениях рН 8,5^10,0 не превышает 30,5 -35,0 %, следовательно, скорость образования сульфида железа в щелочных
средах мала и для полного связывания ИБ- необходимо многократное увеличение дозы Бе(ОИ)3 или времени контакта.
Результаты исследования влияния времени контакта на величину остаточного сероводорода в диапазоне рН 6,0 ^ 10,0 и дозах Бе(ОИ)3 -100, 500 и 1000 мг/дм представлены на рисунках 6, 7 и 8 соответственно.
Рис. 6. — Влияние времени контакта на остаточную величину сероводорода в
-5
пермеате в диапазоне рН 6-10 при дозе катализатора — Бе(ОИ)3 — 100 мг/дм (И28исх=50 мг/дм3, 1=20°С qвоз=0,3 дм3/дм3)
В эксперименте с дозой Бе(ОИ)3 — 100 мг/дм снижение содержания сероводорода до значений ПДК было зафиксировано при времени контакта 0,5 ч и рН=7,0, а также при времени контакта 1,0 ч и рН=8,0 мг/дм . При времени контакта 0,25 ч концентрация остаточного сероводорода находилась в переделах 0,35 — 0,5 мг/дм .
Рис. 7. — Влияние времени контакта на остаточную величину сероводорода в
-5
пермеате в диапазоне рН 6-10 при дозе катализатора — Fe(OH)3 — 500 мг/дм ^исх=50 мг/дм3, t=20°C qвоз=0,3 дм3/дм3)
В эксперименте с дозой Fe(OH)3 — 500 мг/дм снижение содержания сероводорода до значений ПДК было зафиксировано уже при времени контакта 0,25 ч и рН=6,0. При времени контакта 0,5 ч значение остаточного сероводорода находилось в требуемом пределе при рН=8,0 мг/дм3, а при времени контакта 1,0 ч при рН=9,0.
Наилучший эффект очистки был достигнут в эксперименте с дозой Fe(OH)3 — 1000 мг/дм . Снижение содержания сероводорода до значений ПДК было зафиксировано при времени контакта 0,25 ч и рН=8,0. При времени контакта 0,5 ч значение остаточного сероводорода находилось в требуемом пределе при рН=8,5 — 9,0, а с временем контакта 1,0 ч при рН=9,0 — 9,5.
Рис. 8. — Влияние времени контакта на остаточную величину сероводорода в пермеате в диапазоне рН 6-10 при дозе катализатора — Fe(OH)3 — 1000 мг/дм (^исх=50 мг/дм3, t=20oC qвоз=0,3 дм 3/дм3)
Из проведенных экспериментальных исследований следует, что наибольшее влияние на эффект отчистки воды от сероводорода оказывает рН. Оптимальные значения рН, в зависимости от других факторов, находятся в интервале от 6,5 до 8,5 единиц. Следующим по значимости выступает время контакта, оптимальное значение которого, согласно исследованиям, находится в пределах от 0,5 — до 1,0 ч. Исследования дозы катализатора показали, что изменение его общей массы в реакторе имеет значение только при высоких значениях рН и времени контакта не менее 0,5 ч.
Проведенные исследования были направлены на получение экспериментальных данных с целью разработки ортогонального центрального композиционного плана и последующей оптимизации
разрабатываемой технологии. Полученное в будущем уравнение регрессии второго порядка позволит более целостно взглянуть на кинетику протекающего процесса железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе — окислителе с мембранным разделителем.
Одними из главных преимуществ технологии являются экономичность, экологичность и простота аппаратного оформления [11]. В защиту авторских прав получен патент на изобретение RU 2020227777 А — «Способ очистки воды от сероводорода».
Финансирование работы
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках гранта «Аспиранты» по договору №20-35-9004820 на тему «Исследование гомогенного каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем».
Выводы
1. Экспериментально установлено влияние дозы катализатора — Fe(OH)3 на эффективность удаления сероводорода из воды. Наилучший эффект каталитического окисления сероводорода достигается при дозах гидроксида железа (III) — 500 — 1000 мг/дм . Динамика работа реактора-окислителя показала, что наиболее стабильная работа реактора достигается при дозах катализатора, начиная от 400 мг/дм .
2. Установлено влияние рН на величину остаточного сероводорода в воде. Наилучший эффект очистки воды от сероводорода был достигнут при рН от 6,0 до 8,0. Наиболее высокое содержание остаточного сероводорода зафиксировано в экспериментах при рН от 8,5 до 10,0 единиц.
3. Установлено влияние времени контакта на эффективность железо-каталитического окисления сероводорода кислородом воздуха. Наилучшие
результаты были получены при контакте 1,0 ч. Достижение значений ПДК в очищенной воде при минимальном времени контакта (0,25 ч) было зафиксированы только при рН 6,0^8,0 и дозах Fe(OH)3 — 500 и 1000 мг/дм соответственно.
4. Предлагаемая технология отличается простотой и экологичностью -качества, которые являются основными условиями при разработке новых технологий очистки сероводородных подземных вод.
Литература
1. Бусев А. И, Симонова Л. Н. Аналитическая химия серы. Москва: Наука, 1975. 7 с.
2. Марьяш, С. А., Дрововозова Т. И., Дрововозова Г. С. Технические решения очистки подземных вод, содержащих сероводород // Инженерный вестник Дона, 2022, №2. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2022/4969
3. Марьяш, С. А., Дрововозова Т. И. Очистка подземных вод, содержащих сероводород, пероксидом водорода // Инженерный вестник Дона, 2022, №4. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2022/4444
4. Гириков О.Г. Пат. 2361822 Российская Федерация, МПК ^2F1/74, B01D37/02, ^2F103/02. Способ очистки воды от сероводорода и сульфидов; патентообладатель ГОУ ВПО Новосибирский гос. архит.-строит. ун-т (Сибстрин). — № 2007129872/15; заявл. 03.08.07; опубл. 20.07.09.
5. Startsev, A., Kruglyakova, O., Chesalov, Yu., Paukshtis, E., Avdeev, V., Ruzankin, S., Zhdanov, A., Molina, I., Plyasova, L. (2022). Low-temperature catalytic decomposition of hydrogen sulfide on metal catalysts under layer of solvent. Journal of Sulfur Chemistry. 37. 229-240. 10.1080/17415993.2022.1126593.
6. Исмагилов З. Р., Хайрулин С. Р., Филиппов А. Г., Прямое гетерогенно-каталитическое окисление сероводорода для очистки попутных нефтяных газов // Химия в интересах устойчивого развития. 2022. Т. 25. № 6. С. 589597. DOI 10.15372/KhUR20220601.
7. Кочетков А. Ю., Кочеткова Р. П., Резников С. А. Катализаторы жидкофазного окисления сернистых соединений в сточных водах // Водоочистка. 2007. № 7. С. 13-20.
8. Козырев Д. П., Купцов И. Г. Удаление сероводорода из артезианских вод посредством гидрата окиси железа с последующей их регенерацией // Москва: Гостоптехиздат, 1946. — 28 с.
9. Poulton, Simon & Krom, Michael & Rijn, Jaap & Raiswell, Robert. (2002). The use of hydrous iron (III) oxides for the removal of hydrogen sulfide in aqueous systems. Water research. 36. 825-34. 10.1016/S0043-1354(01)00314-1.
10. Черкесов А. Ю. Очистка сернисто-щелочных сточных вод нефтеоргсинтеза от сероводорода: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.23.04 / Черкесов А. Ю; [Место защиты: Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет ГУВПО]. Волгоград, 2022. 173 с.
11. Черкесов А. Ю., Щукин С. А., Денисова И. А. Исследование железокаталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 1. С. 6-11. DOI 10.35776/VST.2021.01.01.
References
1. Busev A. I, Simonova L. N. Analiticheskaya ximiya sery [Analytical chemistry of sulfur]. Moskva: Nauka, 1975. 7 p.
2. Maryash, S. A., Drovovozova T. I., Drovovozova G. S. Inzhenernyj vestnik Dona, 2022, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2022/4969
3. Mar’yash, S. A., Drovovozova T. I. Inzhenernyj vestnik Dona, 2022, №4 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2022/4444
4. Girikov O.G. Pat. 2361822 Rossijskaya Federaciya, MPK S02F1/74, B01D37/02, S02F103/02. Sposob ochistki vody’ ot serovodoroda i sul’fidov [Method of water purification from hydrogen sulfide and sulfides]; patentoobladatel’ GOU VPO Novosibirsk^ gos. arxit.-stroit. un-t (Sibstrin). № 2007129872/15; zayavl. 03.08.07; opubl. 20.07.09.
5. Startsev, A., Kruglyakova, O., Chesalov, Yu., Paukshtis, E., Avdeev, V., Ruzankin, S., Zhdanov, A., Molina, I., Plyasova, L. (2022). Journal of Sulfur Chemistry. 37. 229-240. 10.1080/17415993.2022.1126593.
6. Ismagilov Z. R., Xajrulin S. R., Filippov A. G., Ximiya v interesax ustojchivogo razvitiya. 2022. № 6. pp. 589-597. DOI 10.15372/KhUR20220601.
7. Kochetkov A. Yu., Kochetkova R. P., Reznikov S. A. Vodoochistka. 2007. №7. pp. 13-20.
8. Kozy’rev D. P., Kupczov I. G. Udalenie serovodoroda iz artezianskih vod posredstvom gidrata okisi zheleza s posleduyushchej ih regeneraciej [Removal of hydrogen sulfide from artesian waters by means of iron oxide hydrate with their subsequent regeneration]. Moskva: Gostoptexizdat, 1946. 28 p.
9. Poulton, Simon & Krom, Michael & Rijn, Jaap & Raiswell, Robert. (2002). Water research. 36. 825-34. 10.1016/S0043-1354(01)00314-1.
10. Cherkesov A. Yu. Ochistka sernisto-shhelochny’x stochny’x vod nefteorgsinteza ot serovodoroda [Purification of sulphurous-alkaline waste water from oil and gas synthesis from hydrogen sulphide]: dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni kandidata texnicheskix nauk: 05.23.04 Cherkesov A. Yu. Mesto zashhity: Volgogradskij gosudarstvenny’j arxitekturno-stroitel’ny’j universitet- GUVPO.Volgograd, 2022. 173 p.
11. Cherkesov A. Yu., Shhukin S. A., Denisova I. A. Vodosnabzhenie i sanitarnaya texnika. 2021. № 1. p. 6-11. DOI 10.35776/VST.2021.01.01.
Сероводород, химические свойства, получение
1
H
1,008
1s1
2,2
Бесцветный газ
t°пл=-259°C
t°кип=-253°C
2
He
4,0026
1s2
Бесцветный газ
t°кип=-269°C
3
Li
6,941
2s1
0,99
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=180°C
t°кип=1317°C
4
Be
9,0122
2s2
1,57
Светло-серый металл
t°пл=1278°C
t°кип=2970°C
5
B
10,811
2s2 2p1
2,04
Темно-коричневое аморфное вещество
t°пл=2300°C
t°кип=2550°C
6
C
12,011
2s2 2p2
2,55
Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал
t°пл=3550°C
t°кип=4830°C
7
N
14,007
2s2 2p3
3,04
Бесцветный газ
t°пл=-210°C
t°кип=-196°C
8
O
15,999
2s2 2p4
3,44
Бесцветный газ
t°пл=-218°C
t°кип=-183°C
9
F
18,998
2s2 2p5
4,0
Бледно-желтый газ
t°пл=-220°C
t°кип=-188°C
10
Ne
20,180
2s2 2p6
Бесцветный газ
t°пл=-249°C
t°кип=-246°C
11
Na
22,990
3s1
0,93
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=98°C
t°кип=892°C
12
Mg
24,305
3s2
1,31
Серебристо-белый металл
t°пл=649°C
t°кип=1107°C
13
Al
26,982
3s2 3p1
1,61
Серебристо-белый металл
t°пл=660°C
t°кип=2467°C
14
Si
28,086
3s2 3p2
1,9
Коричневый порошок / минерал
t°пл=1410°C
t°кип=2355°C
15
P
30,974
3s2 3p3
2,2
Белый минерал / красный порошок
t°пл=44°C
t°кип=280°C
16
S
32,065
3s2 3p4
2,58
Светло-желтый порошок
t°пл=113°C
t°кип=445°C
17
Cl
35,453
3s2 3p5
3,16
Желтовато-зеленый газ
t°пл=-101°C
t°кип=-35°C
18
Ar
39,948
3s2 3p6
Бесцветный газ
t°пл=-189°C
t°кип=-186°C
19
K
39,098
4s1
0,82
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=64°C
t°кип=774°C
20
Ca
40,078
4s2
1,0
Серебристо-белый металл
t°пл=839°C
t°кип=1487°C
21
Sc
44,956
3d1 4s2
1,36
Серебристый металл с желтым отливом
t°пл=1539°C
t°кип=2832°C
22
Ti
47,867
3d2 4s2
1,54
Серебристо-белый металл
t°пл=1660°C
t°кип=3260°C
23
V
50,942
3d3 4s2
1,63
Серебристо-белый металл
t°пл=1890°C
t°кип=3380°C
24
Cr
51,996
3d5 4s1
1,66
Голубовато-белый металл
t°пл=1857°C
t°кип=2482°C
25
Mn
54,938
3d5 4s2
1,55
Хрупкий серебристо-белый металл
t°пл=1244°C
t°кип=2097°C
26
Fe
55,845
3d6 4s2
1,83
Серебристо-белый металл
t°пл=1535°C
t°кип=2750°C
27
Co
58,933
3d7 4s2
1,88
Серебристо-белый металл
t°пл=1495°C
t°кип=2870°C
28
Ni
58,693
3d8 4s2
1,91
Серебристо-белый металл
t°пл=1453°C
t°кип=2732°C
29
Cu
63,546
3d10 4s1
1,9
Золотисто-розовый металл
t°пл=1084°C
t°кип=2595°C
30
Zn
65,409
3d10 4s2
1,65
Голубовато-белый металл
t°пл=420°C
t°кип=907°C
31
Ga
69,723
4s2 4p1
1,81
Белый металл с голубоватым оттенком
t°пл=30°C
t°кип=2403°C
32
Ge
72,64
4s2 4p2
2,0
Светло-серый полуметалл
t°пл=937°C
t°кип=2830°C
33
As
74,922
4s2 4p3
2,18
Зеленоватый полуметалл
t°субл=613°C
(сублимация)
34
Se
78,96
4s2 4p4
2,55
Хрупкий черный минерал
t°пл=217°C
t°кип=685°C
35
Br
79,904
4s2 4p5
2,96
Красно-бурая едкая жидкость
t°пл=-7°C
t°кип=59°C
36
Kr
83,798
4s2 4p6
3,0
Бесцветный газ
t°пл=-157°C
t°кип=-152°C
37
Rb
85,468
5s1
0,82
Серебристо-белый металл
t°пл=39°C
t°кип=688°C
38
Sr
87,62
5s2
0,95
Серебристо-белый металл
t°пл=769°C
t°кип=1384°C
39
Y
88,906
4d1 5s2
1,22
Серебристо-белый металл
t°пл=1523°C
t°кип=3337°C
40
Zr
91,224
4d2 5s2
1,33
Серебристо-белый металл
t°пл=1852°C
t°кип=4377°C
41
Nb
92,906
4d4 5s1
1,6
Блестящий серебристый металл
t°пл=2468°C
t°кип=4927°C
42
Mo
95,94
4d5 5s1
2,16
Блестящий серебристый металл
t°пл=2617°C
t°кип=5560°C
43
Tc
98,906
4d6 5s1
1,9
Синтетический радиоактивный металл
t°пл=2172°C
t°кип=5030°C
44
Ru
101,07
4d7 5s1
2,2
Серебристо-белый металл
t°пл=2310°C
t°кип=3900°C
45
Rh
102,91
4d8 5s1
2,28
Серебристо-белый металл
t°пл=1966°C
t°кип=3727°C
46
Pd
106,42
4d10
2,2
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1552°C
t°кип=3140°C
47
Ag
107,87
4d10 5s1
1,93
Серебристо-белый металл
t°пл=962°C
t°кип=2212°C
48
Cd
112,41
4d10 5s2
1,69
Серебристо-серый металл
t°пл=321°C
t°кип=765°C
49
In
114,82
5s2 5p1
1,78
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=156°C
t°кип=2080°C
50
Sn
118,71
5s2 5p2
1,96
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=232°C
t°кип=2270°C
51
Sb
121,76
5s2 5p3
2,05
Серебристо-белый полуметалл
t°пл=631°C
t°кип=1750°C
52
Te
127,60
5s2 5p4
2,1
Серебристый блестящий полуметалл
t°пл=450°C
t°кип=990°C
53
I
126,90
5s2 5p5
2,66
Черно-серые кристаллы
t°пл=114°C
t°кип=184°C
54
Xe
131,29
5s2 5p6
2,6
Бесцветный газ
t°пл=-112°C
t°кип=-107°C
55
Cs
132,91
6s1
0,79
Мягкий серебристо-желтый металл
t°пл=28°C
t°кип=690°C
56
Ba
137,33
6s2
0,89
Серебристо-белый металл
t°пл=725°C
t°кип=1640°C
57
La
138,91
5d1 6s2
1,1
Серебристый металл
t°пл=920°C
t°кип=3454°C
58
Ce
140,12
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=798°C
t°кип=3257°C
59
Pr
140,91
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=931°C
t°кип=3212°C
60
Nd
144,24
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1010°C
t°кип=3127°C
61
Pm
146,92
f-элемент
Светло-серый радиоактивный металл
t°пл=1080°C
t°кип=2730°C
62
Sm
150,36
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1072°C
t°кип=1778°C
63
Eu
151,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=822°C
t°кип=1597°C
64
Gd
157,25
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1311°C
t°кип=3233°C
65
Tb
158,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1360°C
t°кип=3041°C
66
Dy
162,50
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1409°C
t°кип=2335°C
67
Ho
164,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1470°C
t°кип=2720°C
68
Er
167,26
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1522°C
t°кип=2510°C
69
Tm
168,93
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1545°C
t°кип=1727°C
70
Yb
173,04
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=824°C
t°кип=1193°C
71
Lu
174,96
f-элемент
Серебристый металл
t°пл=1656°C
t°кип=3315°C
72
Hf
178,49
5d2 6s2
Серебристый металл
t°пл=2150°C
t°кип=5400°C
73
Ta
180,95
5d3 6s2
Серый металл
t°пл=2996°C
t°кип=5425°C
74
W
183,84
5d4 6s2
2,36
Серый металл
t°пл=3407°C
t°кип=5927°C
75
Re
186,21
5d5 6s2
Серебристо-белый металл
t°пл=3180°C
t°кип=5873°C
76
Os
190,23
5d6 6s2
Серебристый металл с голубоватым оттенком
t°пл=3045°C
t°кип=5027°C
77
Ir
192,22
5d7 6s2
Серебристый металл
t°пл=2410°C
t°кип=4130°C
78
Pt
195,08
5d9 6s1
2,28
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=1772°C
t°кип=3827°C
79
Au
196,97
5d10 6s1
2,54
Мягкий блестящий желтый металл
t°пл=1064°C
t°кип=2940°C
80
Hg
200,59
5d10 6s2
2,0
Жидкий серебристо-белый металл
t°пл=-39°C
t°кип=357°C
81
Tl
204,38
6s2 6p1
Серебристый металл
t°пл=304°C
t°кип=1457°C
82
Pb
207,2
6s2 6p2
2,33
Серый металл с синеватым оттенком
t°пл=328°C
t°кип=1740°C
83
Bi
208,98
6s2 6p3
Блестящий серебристый металл
t°пл=271°C
t°кип=1560°C
84
Po
208,98
6s2 6p4
Мягкий серебристо-белый металл
t°пл=254°C
t°кип=962°C
85
At
209,98
6s2 6p5
2,2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=302°C
t°кип=337°C
86
Rn
222,02
6s2 6p6
2,2
Радиоактивный газ
t°пл=-71°C
t°кип=-62°C
87
Fr
223,02
7s1
0,7
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
t°пл=27°C
t°кип=677°C
88
Ra
226,03
7s2
0,9
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=700°C
t°кип=1140°C
89
Ac
227,03
6d1 7s2
1,1
Серебристо-белый радиоактивный металл
t°пл=1047°C
t°кип=3197°C
90
Th
232,04
f-элемент
Серый мягкий металл
91
Pa
231,04
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
92
U
238,03
f-элемент
1,38
Серебристо-белый металл
t°пл=1132°C
t°кип=3818°C
93
Np
237,05
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
94
Pu
244,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
95
Am
243,06
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
96
Cm
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
97
Bk
247,07
f-элемент
Серебристо-белый радиоактивный металл
98
Cf
251,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
99
Es
252,08
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
100
Fm
257,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
101
Md
258,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
102
No
259,10
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
103
Lr
266
f-элемент
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
104
Rf
267
6d2 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
105
Db
268
6d3 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
106
Sg
269
6d4 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
107
Bh
270
6d5 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
108
Hs
277
6d6 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
109
Mt
278
6d7 7s2
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
110
Ds
281
6d9 7s1
Нестабильный элемент, отсутствует в природе
Металлы
Неметаллы
Щелочные
Щелоч-зем
Благородные
Галогены
Халькогены
Полуметаллы
s-элементы
p-элементы
d-элементы
f-элементы
Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
