A magyar vegyipar és kémiatudomány

Szemle ... Szemle ... Szemle ...

Vita a mágneses vízkeménység-eltávolítás mechanizmusáról

Vagy három évtizede terjedtek el a vízlágyításnál a permanens vagy elektromágneses téren alapuló keménységcsökkentô eljárások. Kezdeti hatékonysági vita után, mára általában megfelelônek tartják a kellô feltételek között alkalmazott, kémiai vízlágyítással kombinált, mágneses elôlágyítást.

A keménység a mágneses kezelés során kétféle módon jelenik meg:

• kevésbé rakódik le az edényzet falára a vízkô,
• a vízkô nagyobb szemcsék formájában jön létre, amit a vízáramlás magával ragad és így nem ülepedik ki a berendezésben.

Mindez arra utal, hogy nem a keménységképzô molekulára hat a mágneses tér, hanem mindenek elôtt a víz tömegében kicsapódott kalcium-karbonát mikroszemcsék felületére, ahol az atomok le nem kötött és ezért polaritást mutató elektromos töltését fokozza vagy csökkenti. Az elôbbi esetben a szemcsék taszítják egymást és nem koagulálnak, az utóbbiban a koaguláció könnyebben következik be és ezért nagyobb szemcsék jönnek létre. A mágneses térrel nem kezelt vízkeménység, gyakran az ipari szennyezésekkel együtt (pl. szivattyú kenôanyagra) a falra jól tapadó szívós bevonatot képez.

A vita amerikai és dél-afrikai egyetemek kutatói között folyik.

[ Forrás: Chemistry and Industry. No 7, p 244; (1996. április 1.)]

A szezonális villamosáram-szükséglet ingadozás kiegyenlítése toluol hidrogénezô ciklussal

Az Európai Unió hátrányának számít az észak-amerikaival szemben, hogy csak drágábban tudnak energiát, különösen pedig villamosenergiát elôállítani. Az árban ez az energiafélék átlagára tekintetében 25–30%-os többletet jelent, ezen belül a villamosáram esetében pedig 50%-ot. Az USA-hoz (100%) képest ez az EU fôbb országaiban a villamosáramra átlagosan a következô: Franciaország 112; Hollandia 114; Belgium 122; Egyesült Királyság 139; Olaszország 166; Németország 171; Spanyolország 174.

Az áramigény szezonálisan ingadozik; különösen érzékeny erre a csekély eséssel mûködô síkvidéki, nagyfolyami vízierômû, mert itt nem lehet magaslati szivattyús víztározással a bôvizû idôszakokban a kishozamok idejére tartalékot képezni és ebben az erômûben más primer energiahordozó felhasználására nincsen mód. Ezzel a kérdéssel Németországban kezdtek el foglalkozni (egykori tanáromról Paul Scherrerrôl elnevezett willingeni intézetben), ahol a toluol reverzibilis hidrogénezésén-dehidrogénezésén (metil-ciklohexánná) alapuló körfolyamatot használták fel arra, hogy tulajdonképpen a kémiailag kötött hidrogénnel hozzák létre a szezonális igényeket kielégítô energetikai libikókát. Az eljárás jelenleg még csak laboratóriumi méretekben kidolgozott, most szándékoznak kisebb kísérleti berendezést megvalósítani.

A fölös villamoskapacitással rendelkezô alaperômûvi periódusokban 80%-os hatásfokkal vizet elektrolizálnak hidrogénné és oxigénné. (E hatásfok csak akkor érvényes, ha a keletkezett oxigénre szükség van pl. szennyvíz-oxidáló berendezésben.) A hidrogéntermelô fölös villamos-kapacitású periódusban 99%-os hatásfokkal, katalizátoron hidrogénezik a toluolt metil-ciklohexánná. A villamosenergia-hiányos idôszakokban mûködtetik a metil-ciklohexán katalitikus dehidrogénezését toluollá (kétlépcsôs reakció szulfidált nemesfém-katalizátoron közbeesô, egyensúly-eltoló, 70 mikrométer vastag Pd/Ag-membrános hidrogén-leválasztással). A két kémiai reaktor között mind a két cseppfolyós közbensô terméket állóhengeres benzintárolókban pufferezik.

Az egész körfolyamat energetikai hatásfoka 25–38%.

A kinyert hidrogénnel levegôs üzemanyagcellát táplálnak: itt nyerik vissza a körfolyamathoz szükséges kezdeti villamosenergiát, amit a víz elektrolízisénél fektettek be.

[ Forrás: European Chemical News. 65. No 1709, p 50; (1996. március 25–31.); Chimia 50. No 3, p 94; (1996. március)]

Új katalizátor a kumolszintézisnél

A fenol uralkodó petrolkémiai szintézisénél benzol és aceton foszforsavas kondenzációja jelenti az elsô reakciólépést, amikor is közbensô termékként kumol keletkezik, amit a második lépésben az ikertermékként képzôdô fenollá és acetonná szappanosítanak el. Az olasz Enichem világcég új heterogén kondenzációs katalizátort fejlesztett ki: az erôsen savanyú kémhatással rendelkezô beta-zeolit kristályos alumino-szilikátot.

Az új katalizátor gazdasági és környezetvédelmi téren egyaránt elônyös:

• a kumolkihozatal megközelíti a 100%-ot,
• nagyon kevés az anyagveszteség,
• kicsi a környezeti ártalom (nincs hulladékfoszforsav),
• ha meglévô berendezés szûk kapacitásait feloldják, úgy termôképessége 30–40%-kal növekszik.

Az elsô ipari berendezést az Enichem most alakítja ki egyik meglévô kumolvonalából; a termeléssel 1996 márciusában indul.

[ Forrás: Information Chimie. 33. No 337, p 122; (1996. április)]