RU2500657C1 - Method to purify concrete from ammonia - Google Patents
Method to purify concrete from ammonia Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500657C1 RU2500657C1 RU2012125723/03A RU2012125723A RU2500657C1 RU 2500657 C1 RU2500657 C1 RU 2500657C1 RU 2012125723/03 A RU2012125723/03 A RU 2012125723/03A RU 2012125723 A RU2012125723 A RU 2012125723A RU 2500657 C1 RU2500657 C1 RU 2500657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia
- concrete
- salt
- acid
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки бетонных изделий от токсичных летучих веществ и может быть использовано, преимущественно, для снижения эмиссии аммиака из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.The invention relates to the field of cleaning concrete products from toxic volatile substances and can be used mainly to reduce the emission of ammonia from concrete walls and ceilings in residential and industrial premises.
Известен способ очистки воздуха в животноводческих помещениях от аммиака и микроорганизмов [RU 2447924, C1, B01D 47/06, 20.04.2012], включающий его пропускание через распыленный 5%-ный раствор хлорной извести на единицу обрабатываемого воздуха в течение определенного времени.A known method of purifying air in livestock buildings from ammonia and microorganisms [RU 2447924, C1, B01D 47/06, 04/20/2012], including passing it through a sprayed 5% solution of bleach per unit of air to be treated for a certain time.
Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он может быть использован только для снижения концентрации аммиака, уже находящегося в воздушной среде помещения.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, since it can only be used to reduce the concentration of ammonia already in the air of the room.
Известен также способ удаления аммиака из газовой смеси [RU 2042622, C1, B01D 53/11, 27.08.1995], в соответствии с которым газовую смесь, содержащую примесь аммиака, контактируют с гликолем при давлении, равном давлению в процессе синтеза аммиака, последующую регенерацию абсорбента ведут путем десорбции аммиака при нагревании в два этапа или более, десорбированный аммиак конденсируют при охлаждении водой с температурой 5-35°C, основную часть аммиака десорбируют на первом этапе при давлении 7-20 бар, а на заключительном этапе при давлении 1-3 бар, при этом, промежуточную десорбцию проводят при давлении 5-15 бар, предпочтительно десорбированный на последнем этапе десорбции аммиак сжимают и возвращают на первый этап десорбции, десорбцию проводят при 100-150°C в процессе нагревания технологическим теплом, причем, возможна повторная абсорбция аммиака, десорбированного на заключительном этапе десорбции, после чего абсорбирующий раствор перекачивают на первый этап десорбции, предпочтительно сбрасывают давление потока аммиака, конденсированного после первого этапа десорбции, полученный газообразный аммиак объединяют с аммиаком после заключительного этапа десорбции, сжимают и подают на первый этап десорбции.There is also known a method of removing ammonia from a gas mixture [RU 2042622, C1, B01D 53/11, 08/27/1995], in accordance with which the gas mixture containing an admixture of ammonia is contacted with glycol at a pressure equal to the pressure during the synthesis of ammonia, subsequent regeneration absorbent is carried out by desorption of ammonia by heating in two stages or more, desorbed ammonia is condensed by cooling with water at a temperature of 5-35 ° C, the main part of ammonia is desorbed at the first stage at a pressure of 7-20 bar, and at the final stage at a pressure of 1-3 bar, at the same time, prom daily desorption is carried out at a pressure of 5-15 bar, preferably ammonia stripped at the last stage of desorption is compressed and returned to the first stage of desorption, desorption is carried out at 100-150 ° C in the process of heating with process heat, and re-absorption of ammonia stripped at the final stage is possible desorption, after which the absorbent solution is pumped to the first stage of desorption, preferably, the pressure of the ammonia stream condensed after the first stage of desorption, the gaseous mmiak combined with ammonia after the final stage of desorption, is compressed and fed to a first desorption step.
Недостатком этого способа является относительно большая сложность и относительно узкая область применения, поскольку предполагает проведения большого числа операций и может быть использован только для снижения концентрации аммиака уже находящегося в воздушной среде помещения.The disadvantage of this method is the relatively large complexity and relatively narrow scope, since it involves a large number of operations and can only be used to reduce the concentration of ammonia already in the air environment.
Кроме того, известен способ [RU 2444396, C1, B01D 53/00, 10.03.2012], заключающийся в нейтрализации паров аммиака водным раствором 20%-ной лимонной кислоты под давлением 2 атм в течение 2 мин 6-8 раз подряд через каждые 15 минут.In addition, a method is known [RU 2444396, C1, B01D 53/00, 03/10/2012], which consists in neutralizing ammonia vapor with an aqueous solution of 20% citric acid under a pressure of 2 atm for 2 minutes 6-8 times in a row every 15 minutes.
Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку он может быть использован только для снижения концентрации аммиака, уже находящегося в воздушной среде помещения.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, since it can only be used to reduce the concentration of ammonia already in the air of the room.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ очистки бетона от аммиака [SK 1510-99, A3, (USNAV POLIMEROV SAV), 11.06.2001, 7 с., реферат], в соответствии с которым для чистки бетона используют водный раствор органической кислоты и соли.The closest in technical essence to the proposed is a method for cleaning concrete from ammonia [SK 1510-99, A3, (USNAV POLIMEROV SAV), 11.06.2001, 7 pp. Abstract], according to which an aqueous solution of an organic acid is used to clean concrete and salt.
Недостатком способа является его относительно низкая эффективность, обусловленная отсутствием рекомендаций по количественному соотношению компонентов и их согласованию с количеством остаточного аммиака в бетоне.The disadvantage of this method is its relatively low efficiency, due to the lack of recommendations on the quantitative ratio of components and their coordination with the amount of residual ammonia in concrete.
Рост интенсивности строительных работ в зимнее время требует использования разнообразных противоморозных присадок в бетоны. Традиционно используемые присадки, в частности, водный раствор аммиака, нитрат аммония, карбамид и ряд других аммиаксодержащих добавок в условиях дальнейшей эксплуатации бетонных конструкций могут вызывать выделение аммиака из бетона. Другой причиной выделения аммиака из бетона может быть его присутствие в цементе. Обе причины, вызывающие выделение аммиака из бетона, трудноустранимы и существенно снижают эксплуатационные характеристики построенных зданий.An increase in the intensity of construction work in the winter requires the use of a variety of antifreeze additives in concrete. The traditionally used additives, in particular, aqueous ammonia, ammonium nitrate, urea, and a number of other ammonia-containing additives under the conditions of further operation of concrete structures, can cause the release of ammonia from concrete. Another reason for the release of ammonia from concrete may be its presence in cement. Both reasons causing the release of ammonia from concrete are difficult to eliminate and significantly reduce the operational characteristics of the constructed buildings.
Требуемый технический результат заключается в повышении эффективности очистки бетона от аммиака и снижения, таким образом, эмиссии аммиака из бетонных изделий после их очистки, в частности, из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.The required technical result is to increase the efficiency of cleaning concrete from ammonia and thus reduce the emission of ammonia from concrete products after cleaning, in particular from concrete walls and ceilings in residential and industrial premises.
Требуемый технический результат достигается тем, что в способе очистки бетона от аммиака, основанном на использовании водного раствора органической кислоты и соли, который наносят на поверхность бетонного изделия, согласно изобретению, в качестве органической кислоты используют или муравьиную кислоту, или уксусную кислоту, или пропионовую кислоту, а в качестве соли используют соли или натрия, или калия, или кальция азотистой кислоты, причем, количество органической кислоты и соли в водном растворе выбирают из расчета один моль кислоты и один моль соли на один моль аммиака, а содержание воды в растворе от 10 до 90% масс.The required technical result is achieved by the fact that in the method of cleaning concrete from ammonia, based on the use of an aqueous solution of an organic acid and salt, which is applied to the surface of a concrete product according to the invention, either formic acid or acetic acid or propionic acid is used as an organic acid and salt is either sodium or potassium or calcium nitrous acid, and the amount of organic acid and salt in the aqueous solution is chosen at the rate of one mole of acid and one mole of salt per one mole of ammonia, and the water content in the solution is from 10 to 90% of the mass.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее прогрев.In addition, the required technical result is achieved by the fact that, before applying an aqueous solution of an organic acid and salt to the surface of a concrete product, it is heated.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее увлажнение.In addition, the required technical result is achieved by the fact that, before applying an aqueous solution of an organic acid and salt to the surface of a concrete product, it is moistened.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, перед нанесением водного раствора органической кислоты и соли на поверхность бетонного изделия, проводят ее прогрев с одновременным увлажнением.In addition, the required technical result is achieved by the fact that, before applying an aqueous solution of an organic acid and salt to the surface of a concrete product, it is heated with simultaneous moistening.
Предложенный способ очистки бетона от аммиака может быть реализован следующим образом.The proposed method for cleaning concrete from ammonia can be implemented as follows.
Предлагается способ снижения эмиссии аммиака из бетонов, приготовленных на основе аммиаксодержащих противоморозных добавок и аммиаксодержащих компонентов, заключающийся в том, что бетон обрабатывают растворами солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты в смеси с карбоновыми кислотами жирного ряда.A method is proposed for reducing the emission of ammonia from concrete prepared on the basis of ammonia-containing antifrosty additives and ammonia-containing components, which consists in treating concrete with solutions of salts of alkaline and alkaline earth metals of nitrous acid mixed with fatty carboxylic acids.
Для интенсификации процессов проникновения реагентов в объем обрабатываемого материала и реакций разложения аммиака проводят прогрев бетона обработкой тепловыми пушками (до температур 30…80 градусов), парогенераторами, электороосмотическими устройствами, ультразвуковой обработкой.To intensify the processes of penetration of reagents into the volume of the processed material and decomposition reactions of ammonia, the concrete is heated by treatment with heat guns (to temperatures of 30 ... 80 degrees), steam generators, electroosmotic devices, ultrasonic treatment.
В частности, предварительно, поверхность бетонного изделия прогревают и/или увлажняют. Возможно также осуществление прогрева водяным паром, что приводит одновременно и к прогреву и к увлажнению.In particular, preliminarily, the surface of the concrete product is heated and / or moistened. It is also possible the implementation of heating with water vapor, which leads to both heating and humidification.
Цель прогрева - удалить избыток аммиака и раскрыть поры и капиллярные каналы материала для более эффективного поступления раствора.The purpose of heating is to remove excess ammonia and open the pores and capillary channels of the material for a more efficient flow of the solution.
Раствор соли и кислоты лучше проникает в объем бетона в случае влажной поверхности, поскольку в этом случае образуется градиент концентрации соли и кислоты.A solution of salt and acid penetrates better into the volume of concrete in the case of a wet surface, since in this case a concentration gradient of salt and acid is formed.
Во всех случаях выбор концентрации реагентов и их соотношения проводится на основе результатов качественного и количественного анализа бетона на содержание аммиака и противоморозной присадки.In all cases, the choice of reagent concentration and their ratio is based on the results of a qualitative and quantitative analysis of concrete for the content of ammonia and antifreeze additive.
Раствор солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты в смеси с карбоновыми кислотами жирного ряда наносят на предварительно увлажненную поверхность бетона, добиваясь проникновения растворов в объем бетона. Допустимо и последовательное нанесение растворов соли и кислоты.A solution of salts of alkali and alkaline earth metals of nitrous acid in a mixture with carboxylic acids of the fatty series is applied to a previously wetted surface of concrete, achieving solutions penetrating into the concrete volume. Sequential application of salt and acid solutions is also acceptable.
По стехиометрическому уравнению реакции на один моль аммиака требуется один моль нитрита и один моль кислоты. Для ускорения протекания реакции обычно используют избыток реагента от 10 до 100%.According to the stoichiometric reaction equation per mole of ammonia, one mole of nitrite and one mole of acid are required. To accelerate the course of the reaction, an excess of reagent from 10 to 100% is usually used.
При реакции нитрит ионов с ионом аммония образуется азот и вода. Остающийся свободным катион, противоион нитрит иона, связывается добавляемой кислотой, образуя соль. Получаемая соль не разрушает структуру бетона, что известно, поскольку формиаты, например формиат натрия, добавляют в бетон в качестве противоморозных добавок. В случае использования только кислоты происходит не разложение аммиака, а его связывание в соль муравьиной кислоты, что препятствует его выделению в газовую фазу. В случае использования только соли происходит разложение аммиака до азота, а противоион нитрит иона связывает противоинон аммиака, например, карбонат ион.In the reaction of nitrite ions with an ammonium ion, nitrogen and water are formed. The remaining free cation, the counter ion nitrite ion, is bound by the added acid to form a salt. The resulting salt does not destroy the structure of concrete, which is known since formates, such as sodium formate, are added to concrete as antifrosty additives. In the case of using only acid, it does not decompose ammonia, but rather binds it into the formic acid salt, which prevents its release into the gas phase. In the case of using only salt, ammonia decomposes to nitrogen, and the counterion nitrite ion binds ammonia counterion, for example, carbonate ion.
При реакции нитритов с аммиаком происходит его разложение до азота, выделяющегося из бетона:During the reaction of nitrites with ammonia, it decomposes to nitrogen released from concrete:
KatNO2+NH4Anion=N2+KatAnion+2Н2ОKatNO 2 + NH 4 Anion = N 2 + KatAnion + 2H 2 O
Если аммиак присутствует в виде иона аммония, например, добавлялся водный раствор аммиака в виде противоморозной добавки, то необходимо связывать противоион нитрит иона кислотой:If ammonia is present in the form of an ammonium ion, for example, an aqueous solution of ammonia was added in the form of an antifrosty additive, then it is necessary to bind the counter ion nitrite with an acid:
KatNO2+NH4OH=N2+KatOH+2Н2ОKatNO 2 + NH 4 OH = N 2 + KatOH + 2H 2 O
KatOH+HAnion=KatAnion+H2OKatOH + HAnion = KatAnion + H 2 O
В случае использования только кислоты протекают следующие реакции:In the case of using only acid, the following reactions occur:
NH4ОН+HAnion=Н2O+NH4AnionNH 4 OH + HAnion = H 2 O + NH 4 Anion
NH4Anion1+HAnion=HAnion1+NH4AnionNH 4 Anion1 + HAnion = HAnion1 + NH 4 Anion
Другие продукты реакции, соли щелочных и щелочноземельных металлов карбоновых кислот жирного ряда, частично удаляются при проведении процесса нейтрализации аммиака, а частично остаются в объеме бетона. Остаточное содержание этих солей и не прореагировавших солей щелочных и щелочноземельных металлов азотистой кислоты не влияет на эксплуатационные свойства обработанного бетона.Other reaction products, salts of alkaline and alkaline earth metals of carboxylic acids of the fatty series, are partially removed during the process of neutralizing ammonia, and partially remain in the volume of concrete. The residual content of these salts and unreacted salts of alkali and alkaline earth metals of nitrous acid does not affect the performance properties of the treated concrete.
В качестве примера экспериментального использования предлагаемого способа рассмотрим способ нейтрализации аммиака из помещения с площадью бетонной поверхности 10 м2. Бетон обрабатывали горячей водой и паром. Альтернативно бетон обрабатывали горячей водой, а затем 30% масс водным раствором муравьиной кислоты и нитрита натрия. Для сравнения применили прогрев тепловыми пушками. После обработки проводились измерения степени уменьшения эмиссии аммиака. Оказалось, что использование рекомендованных составов позволяет добиться более существенного снижения концентрации аммиака в бетоне и в газовой фазе по сравнению с обработкой только горячей водой и паром (термовлажностная обработка) и существенно большего, в сравнении с прогревом.As an example of the experimental use of the proposed method, we consider a method of neutralizing ammonia from a room with a concrete surface area of 10 m 2 . Concrete was treated with hot water and steam. Alternatively, the concrete was treated with hot water, and then 30% of the mass with an aqueous solution of formic acid and sodium nitrite. For comparison, heat guns were used. After processing, measurements were made of the degree of reduction in ammonia emission. It turned out that the use of the recommended compositions allows to achieve a more significant reduction in the concentration of ammonia in concrete and in the gas phase in comparison with the treatment only with hot water and steam (heat-moisture treatment) and much more, in comparison with heating.
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного способа достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении эффективности очистки бетона от аммиака и снижении, таким образом, эмиссии аммиака из бетонных изделий после их очистки, в частности, из бетонных стен и перекрытий в жилых и производственных помещениях.Thus, due to the improvement of the known method, the required technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of cleaning concrete from ammonia and thus reducing the emission of ammonia from concrete products after their cleaning, in particular from concrete walls and ceilings in residential and industrial premises.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125723/03A RU2500657C1 (en) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Method to purify concrete from ammonia |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125723/03A RU2500657C1 (en) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Method to purify concrete from ammonia |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2500657C1 true RU2500657C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49710964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125723/03A RU2500657C1 (en) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Method to purify concrete from ammonia |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2500657C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552914C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Thermionic method for quantitative determination of ammonia in concrete |
| RU2564705C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-10 | Дмитрий Вадимович Потапков | Method of treatment of concrete structures from ammonia |
| RU2603686C2 (en) * | 2015-04-03 | 2016-11-27 | Курбатов В.Л. | Method of residential and production premises of concrete buildings cleaning of ammonia |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042622C1 (en) * | 1989-02-03 | 1995-08-27 | Норск Хюдро А.С. | Method for removing ammonia of gaseous mixture |
| RU2444396C1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-03-10 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных" (ФГУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") | Method of cleaning water from ammonium vapours |
| RU2447924C1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина" (ФГОУ ВПО МГАВМиБ) | Method of air cleaning |
-
2012
- 2012-06-21 RU RU2012125723/03A patent/RU2500657C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2042622C1 (en) * | 1989-02-03 | 1995-08-27 | Норск Хюдро А.С. | Method for removing ammonia of gaseous mixture |
| RU2444396C1 (en) * | 2010-08-10 | 2012-03-10 | Федеральное государственное учреждение "Федеральный центр токсикологической и радиационной безопасности животных" (ФГУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") | Method of cleaning water from ammonium vapours |
| RU2447924C1 (en) * | 2010-09-17 | 2012-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина" (ФГОУ ВПО МГАВМиБ) | Method of air cleaning |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552914C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Thermionic method for quantitative determination of ammonia in concrete |
| RU2564705C1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-10 | Дмитрий Вадимович Потапков | Method of treatment of concrete structures from ammonia |
| RU2603686C2 (en) * | 2015-04-03 | 2016-11-27 | Курбатов В.Л. | Method of residential and production premises of concrete buildings cleaning of ammonia |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103751944B (en) | A kind of formaldehyde catching agent and preparation method thereof | |
| RU2500657C1 (en) | Method to purify concrete from ammonia | |
| EP3077080B1 (en) | Moisture swing carbon dioxide enrichment process | |
| RU2010124196A (en) | METHOD FOR EXTRACTION OF AMMONIA FROM GAS FLOW DURING UREA SYNTHESIS | |
| JP4256467B2 (en) | Formaldehyde scavenger and method for producing the same | |
| CN109925852A (en) | A method of except formaldehyde composition and removal formaldehyde | |
| Tian et al. | Absorption of SO 2 by thermal-stable functional ionic liquids with lactate anion | |
| RU2014146274A (en) | Urea granulation method using a gas purification system | |
| ATE372958T1 (en) | METHOD FOR PRODUCING NITRIC ACID | |
| JPH0262296B2 (en) | ||
| RU2510691C1 (en) | Method of concrete purification from carbamide | |
| CN112169760B (en) | Preparation method of cigarette butt biochar material for selectively adsorbing ammonia in smoke | |
| TW201821363A (en) | Method for collecting carbon dioxide | |
| CN110327579B (en) | High-efficiency formaldehyde removing composition | |
| CN104128079A (en) | Treatment method for removing nitrogen oxides by virtue of ozone function | |
| CN104525143A (en) | Formaldehyde adsorption material and preparation method thereof | |
| CA2866932A1 (en) | Enzyme enhanced production of bicarbonate compounds using carbon dioxide | |
| RU2496751C1 (en) | Method of cleaning living quarters from ammonia | |
| CN101948097B (en) | Method for preparing stable solid chlorine dioxide | |
| JPS6228117B2 (en) | ||
| US1819354A (en) | Material preparation | |
| CN111346486A (en) | Method and system for treating tail gas of oxygen-iodine chemical laser | |
| CN104874284B (en) | A kind of alkalescence hydrate gel micro mist and preparation method and application | |
| CN212119535U (en) | Oxygen iodine chemical laser tail gas treatment system | |
| CN106366974A (en) | Multifunctional preparation for controlling formaldehyde emission |