Assessment of the usefulness of inorganic sorbents in the regeneration of industrial water and glycol-based antifreezes

• Autorzy: Molenda J.

Warianty tytułu

PL

Ocena przydatności sorbentów nieorganicznych w procesach regeneracji wodno-glikolowych przemysłowych cieczy niskokrzepnących

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of tests on sorption regeneration of water and glycol-based antifreezes used in industrial installations for heat exchange. Activated carbon, zeolites, and fly ashes with high carbon content, constituting waste from a conventional power plant, were used as sorbents. The tests were carried out using a UV-Vis spectrophotometer with inductively compressed plasma and equipped with a mass detector (ICP-MS). The author also studied physicochemical properties of a regenerated liquid, i.e. its density, alkaline reserve, flow temperature, and the corrosive impact on metals. The results were then compared with the parameters of a liquid prior to regeneration and an unused liquid. A possibility to improve selected physicochemical properties of an antifreeze was also confirmed, particularly the alkaline reserve, as well as a possibility to remove, through sorption, soluble compounds containing copper and lead, and colouring compounds. The author also observed the limited corrosive impact of a regenerated liquid on metals, as compared to a liquid not subjected to sorption. The most effective sorbents were activated carbon type CWZ-14 and fly ashes with carbon content over 8% by weight.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w zakresie sorpcyjnej regeneracji wodno-glikolowej cieczy niskokrzepnącej, eksploatowanej w przemysłowej instalacji wymiany ciepła. Jako sorbenty stosowano węgle aktywne, zeolity oraz lotne popioły o wysokich zawartościach niewypalonego węgla, stanowiące odpad powstający w elektrowni konwencjonalnej. Przeprowadzono badania za pomocą spektrofotometru UV-Vis oraz spektrometru z plazmą sprzężoną indukcyjnie wyposażonego w detektor mas (ICP-MS). Zbadano także właściwości fizykochemiczne cieczy regenerowanej, tj.: gęstość, rezerwę alkaliczną, temperaturę płynięcia oraz działanie korodujące na metale i wyniki porównano z parametrami cieczy przed regeneracją oraz cieczy nieeksploatowanej. Potwierdzono możliwość poprawy parametrów fizykochemicznych cieczy niskokrzepnącej, głównie rezerwy alkalicznej oraz usuwanie rozpuszczalnych związków zawierających miedź i ołów oraz związków barwnych poprzez obróbkę sorpcyjną. Stwierdzono także ograniczenie korozyjnego działania na metale cieczy zregenerowanej w porównaniu z preparatem niepoddanym sorpcji. Najefektywniejszymi sorbentami był węgiel aktywny typu CWZ-14 oraz lotne popioły o zawartości węgla powyżej 8% masowych.

Słowa kluczowe

EN

antifreezes; ageing; sorption regeneration; operating properties; heat exchanger

PL

ciecz niskokrzepnąca; starzenie eksploatacyjne; regeneracja sorpcyjna; właściwości eksploatacyjne; wymiennik ciepła

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2014
• Tom: no. 3
• Strony: 101--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Molenda J.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute

Bibliografia

• 1. Szymonik M.: Wodne roztwory glikoli z inhibitorami. Chłodnictwo i Klimatyzacja, 2010, 1–2, 26–30.
• 2. Mroczkowska A., Molenda J., Stępień A.: Ekologiczne aspekty monitoringu właściwości fizykochemicznych cieczy niskokrzepnących. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, 2013, 1, 29–31.
• 3. Lima R.B., Paganin V., Wasita T., Vielstich W.: On the electrocatalysis of etylene glycol oxidation. Electrochimica Acta, 2003, 49, 85–91.
• 4. Zhang G.A., Xu L.Y., Cheng Y.F.: Mechanistic aspects of electrochemical corrosion of aluminium alloy in ethylene glycol-water solution. Electrochimical Acta, 2008, 53, 8245–8252.
• 5. Vodyankina O.V., Koscheev S.V., Yakushko V.T., Salanov A.N., Boronin A.I., Kurina L.N.: Physicochemical investigation of the copper and silver catalysts of the ethylene glycol oxidation. J. of Mol. Cat. A: Chemical, 2000, 158, 381–387.
• 6. Stępień A., Winiarski A.: Efektywność uzdatniania cieczy niskokrzepnącej na bazie glikoli w trakcie eksploatacji w instalacjach chłodniczych. Instal, 2009, 7/8, 16–19.
• 7. Wang S., Boyjoo Y., Choueib A., Zhu Z.H.: Removal of dyes from aqueous solution using fly ash and red mud. Water Research, 2005, 39, 129–138.
• 8. Alinnor I.J.: Adsorption of heavy metal ions from aqueous solution by fly ash. Fuel, 2007, 86, 853–857.