У хінгідронному методі очищення газів від сірководню як окисник хемосорбованого сірководню використовують хінгідронний каталізатор. Його одержують олігомеризацією бензохінгідрону у лужному розчині. Окисно-відновні властивості хінгідронного каталізатора мають дуже важливе значення на процес очищення газів від сірководню.
Попередні дослідження одержання хінгідронного каталізатора стосувались у більшій мірі процесів очищення вентиляційних (кисневмісних) газів. У процесах очищення безкисневих газів (природний і технологічні) використовують більш концентровані поглинальні розчини, що вимагає здійснення додаткових досліджень одержання хінгідронного каталізатора.
Методами циклічної вольтамперометрії ЦВА, інфрачервоної ІЧ та ультрафіолетової УФ спектроскопії досліджено содові розчини хінгідрону (концентрації хінгідрону 25 г/дм3 і натрію карбонату 50 г/дм3) під час їх вистоювання (експозиції) 0, 1, 5, 30 і ~3000 діб за доступу повітря. Показано, що в процесі вистоювання розчину відбувається олігомеризація хінгідрону і зміна його окисно-відновних властивостей.
У часі вистоювання карбонатного розчину хінгідрону спостерігається підвищення ОВП від -200 до -150 мВ і зниження рН від 10,3 до 9,4. В атмосфері повітря з часом відбувається поступове окиснення відновних форм хінгідронного каталізатора, що можна спостерігати за зменшенням і повним затуханням струмів окиснення на кривих ЦВА, що вказує на стабілізацію властивостей олігомера. Однак цей процес за 5 діб вистоювання повністю не завершується. Із збільшенням концентрації хінгідрону у розчині (в межах 5…25 г/дм3) потрібно забезпечувати час вистоювання 5…10 діб для повного зникнення відновних форм каталізатора. Встановлено, що за часу вистоювання більше 8 років у розчині хінгідронного каталізатора присутні окисні форми і такий розчин не втрачає окисних властивостей щодо хемосорбованого сірководню.
1. Slyuzar, A. V., Znak, Z. O., Kalymon, Ya. A., & Bukliv, R. L. (2019). Metody ochyshchennia i pereroblennia sirkovodenvmisnykh haziv (ohliad) [Methods of purification and processing of hydrogen sulfide-containing gases: a review.] Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii - Issues of Chemistry and Chemical Technology, 3, 83-97. [in Ukrainian].
2. Kohl, A. L., & Nielsen, R. B. (1997). Gas Purification. Houston: Gulf Publishing Company.
3. Yavorskiy, V., Slyuzar, A., & Kalymon, Ya. (2016). Sulfur gas production in Ukraine (review). Chemistry and Chemical Technology, 10, 4(s), 613-619.
https://doi.org/10.23939/chcht10.04si.613
4. Znak, Z. О. (1992) Intensyfikatsiia i optymizatsiia khinhidronnoho metodu ochystky haziv vid sirkovodniu z oderzhanniam sirky - [Intensification and optimization of the quinhydrone purification method from hydrogen sulfide to sulfur production: (Extended abstract of Candidate's thesis). Lviv. [in Ukrainian].
5. Znak, Z. О., Yavorskiy, V. T., & Levashova, V. L. (1990). Protcess polimerizatcii khingidrona v shchelochnoi srede. Kinetika i kataliz - Kinetics and catalysis, 31, 1, 197-202. [in Russian].
6. Yavorskiy, V. T., Kalymon, Ya. A., Znak, Z. O., & Chaiko, N. Y. (2000). Tekhnolohiia pryhotuvannia pohlynalnoho rozchynu na osnovi khinhidronu dlia ochyshchennia haziv vid sirkovodniu // Ekotekhnologii i resursosberezhenie - Ecotechnology and resource-saving, 5, 56-59. [in Ukrainian].
7. Yavorskiy, V. T., Slyuzar, A. V., Mertsalo, I. P., Kalymon, Ya. A. (2011). Vplyv metodyky pryhotuvannia khinhidronnoho rozchynu ochyshchennia haziv vid sirkovodniu na yoho fizyko-khimichni i okysno-vidnovni vlastyvosti. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii - Issues of Chemistry and Chemical Technology, 4(2), 301-304 [in Ukrainian].
8. Yavorskiy, V. T., Slyuzar, A. V., Kalymon Ya. A., & Mertsalo, I. P. (2005). Elektrokhimichni vlastyvosti khinhidronu v luzhnomu rozchyni. Visnyk NTU "Kharkivs¬kyi politekhnichnyi instytut", 16, 166-169. [in Ukrainian].
9. Danylov, F. Y., & Protsenko, V. S. (2016). Liniina ta tsyklichna voltamperometriia - Linear and cyclic voltammetry. Dnipro: LIRA. [in Ukrainian].
10. Rafiee, M., & Nematollahi D. (2007). Voltam-metry of Electroinactive Species Using Quinone/ Hydro-quinone Redox: A Known Redox System Viewed in a New Perspective. Electroanalysis, 19(13), 1382-1386.
https://doi.org/10.1002/elan.200703864
11. Guin, P. S., Das, S. & Mandal, P. C. (2011) Electro-chemical Reduction of Quinones in Different Me¬dia: A Review. International Journal of Electrochemistry, 1-22.
https://doi.org/10.4061/2011/816202
12. Rojas de Astudillo L., Rivera L., Brito-Gómez R. & Tremont R. J. (2010). Еlectrochemical study of 1,4-benzoquinone on gold surface modified Journal of Electroanalytical Chemistry, 56-60.
https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2010.01.005
13. Anamul Haque, M., Muhibur Rahman, M. & Abu Bin Hasan Susan, M. (2011). Aqueous Electrochemistry of Anthraquinone and Its Correlation with the Dissolved States of a Cationic Surfactant. Journal of Solution Chemistry, 40(5), 861-875.
https://doi.org/10.1007/s10953-011-9690-6
14. May Quan, Sanchez, D., Wasylkiw M. F., & Smith D. F. (2007). Voltammetry of Quinones in Unbuffered Aqueous Solution: Reassessing the Roles of Proton Transfer and Hydrogen Bonding in the Aqueous Electrochemistry of Quinones. Journal of the American Chemical Society. 129, 42, 12847-12856.
https://doi.org/10.1021/ja0743083
15. Skoog, D. A., & Holler, F. J. (2007). Principles of Instrumental Analysis. Australia: Thomson Brooks.