рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Модельный раствор

Модельный раствор - раздел Биология, Изучение и разработка очистки стоков от ионов тяжелых металлов Модельный Раствор. Сульфата Меди. Была Изучена Зависимость Скорости Процесса ...

Модельный раствор. сульфата меди. Была изучена зависимость скорости процесса от относительных размеров катода и анода сила тока измерялась миллиамперметром.

Площадь медного катода была постоянной 1,5 см2, а соотношения площадей катода и анода составляли 11, 12 и 15. Выяснилось, что с увеличением площади анода скорость реакции увеличивалась, соответственно снижалась концентрация меди в растворе.

Результаты опыта представлены в таблице 1. Анализ растворов определение концентрации ионов проводился иодометрическим и комплексонометрическим титрованием 5, 6. При цементации в качестве цементаторов испытывались железо, алюминий, цинк. На алюминии процесс идт крайне медленно, с ускорением по мере растворения оксидной плнки. На цинке оксидная плнка тонкая и менее устойчива, поэтому цементация идт с большей скоростью.

На железе слой оксидов является рыхлым со множеством пор, поэтому, хотя железо самый неактивный восстановитель среди испытанных металлов, скорость цементации на нм высока. Результаты опытов представлены в таблице 2. При решении следующей задачи сорбционной очистки стоков в качестве сорбентов использовались минеральные порошки, представляющие собой оксиды металлов и не металлов. Все использованные сорбенты является либо отходом производства Р 2, либо дешвыми и недефицитными материалами, выпускаемыми отечественной промышленностью Р 1, Р 3. Для опытов брались модельные растворы, содержащие медь и цинк, а также соответствующие стоки. Необходимые величины рН растворов достигались с помощью добавления к ним щлочи или кислоты.

В случае стоков рН регулировался путм смешивания щелочных и кислых сточных вод. Результаты опытов представлены в таблице 3. Из экспериментальных данных видно, что из трх испытанных сорбентов наименьшую эффективность показал Р 2, наибольшую Р 3. В модельных растворах полнота осаждения меди при рН 8 9 несколько больше, чем при рН 6,5 7,5 для щелочного варианта травления.

В кислом растворе травления остаточная концентрация меди составляет сотни миллиграммов на литр. При подщелачивании кислого стока до рН 6,5 7,5 полнота извлечения меди находится на уровне величин, достигнутых в щелочном растворе. При переходе от модельных растворов к стокам обнаруживается незначительное повышение остаточных концентраций меди в щелочном стоке и более существенное в кислом. Как и в случае модельных растворов, добавление к кислому стоку щлочи улучшает очистку.

На предприятии, где брались стоки после травления печатных плат, эксплуатируются обе ванны щелочная и кислотная. Поэтому представлялось целесообразным испытать возможность взаимной нейтрализации стоков, что позволило бы избежать затрат на нейтрализацию стоков. Одновременно решалась задача повышения рН для улучшения сорбционной очистки кислого стока. Как видно из таблицы 3, поставленную задачу удалось решить и снизить концентрацию меди в смешанном стоке до 8,87 17,29 мгл. Последняя величина выше, чем остаточная концентрация меди в модельном растворе, примерно на 10. Вероятно, примеси, имеющиеся в стоке, частично блокируют поверхность сорбента и снижают сорбцию ионов меди. Таким образом, с помощью сорбции на минеральных сорбентах остаточная концентрация меди была снижена до миллиграммовых количеств.

Рекомендуется концентрация сорбента 15 20 гл. Для цинка эффективность сорбентов представлена тем же рядом, то есть, Р 1, Р 2, Р 3. Увеличение рН в интервале 5,5 8 немного снижает концентрацию остаточного цинка в очищенном стоке.

При повторной обработке очищенного стока сорбентом Р 3 удалось снизить концентрацию ионов цинка до десятых долей миллиграмма на литр. Остаточную концентрацию цинка можно довести до ПДК путм обработки его активированным углм или сульфоуглм. Для меди с помощью названных сорбентов достичь рыбохозяйственной ПДК, то есть, 0,0024 мгл, не удалось.

Для решения последней задачи, соответственно для окончательной очистки сточных вод применим метод химического осаждения меди и цинка. Сначала для этой цели использовался сульфид натрия Na2S 7. При рН 7 8 и для цинка и для меди были достигнуты концентрации 0,0120 и 0,0024 мгл соответственно, что не превышает ПДК. Однако, использование сульфида натрия для осаждения ионов меди и цинка показало и некоторые отрицательные стороны очистки с помощью сульфида.

Даже при подщелачивании не удатся полностью подавить гидролиз сульфида и предупредить выделение сероводорода. Кроме того, отстаивание сульфидов меди и цинка оказалось очень продолжительной операцией 4 5 часов и не давало достаточно полного и наджного осаждения сульфидов этих металлов, так как образовывались коллоидные растворы. Известен способ применения щелочных солей нафталинполитиолов 8. Однако автором в качестве осадителей были использованы некоторые органические вещества, содержащие в свом составе меркаптогруппу SH, в которой водород легко заменяется металлами 2R SHMe2 R S2Me2H Наилучшие результаты были получены при использовании 1 метил 2 меркаптоимидазола, имеющего следующую структуру HC N HC C SH N CH3 Наличие в молекуле группы SH приводит к связыванию ионов меди и цинка и образованию нерастворимого осадка, который легко отделяется фильтрованием от жидкой фазы. Осаждение ведут при рН 7,5 13,5. Применяемый осадитель нетоксичен.

Были проведены опыты по связыванию ионов меди, цинка, а также кобальта и никеля.

Условия проведения опытов описаны в примерах 1 4. Пример 1. Для очистки бралось 100 мл водного раствора, содержащего 30 мгл ионов меди. Раствор содержал также 143 мгл ионов натрия, калия, нитрат, ацетат, сульфат и хлорид ионов. Температура раствора 20ОС, рН 8 8,5 или 9 9,5. К данному раствору добавлялось 50 мл раствора осадителя, который содержал 100 мгл 1 метил 2 меркаптоимидазола, жидкость перемешивалась и через 15 мин отфильтровывалась.

В фильтрате при добавлении аммиака медь не обнаружена. Атомно абсорбционный анализ показал концентрацию меди 0,0021 мгл рН 8 8,5, 0,0029 мгл рН 9 9,5. Пример 2. В опыте выполнялись все условия предыдущего примера, но вместо меди в раствор вводился цинк. Реакцией с комплексоном цинк не обнаружен. Атомно абсорбционный метод дал результат 0,0090 мгл цинка рН 8 8,5, 0,0102 мгл рН 9 9,5. Пример 3. Те же условия, что и в примере 1, но вместо меди взят кобальт. Реакцией с аммиаком кобальт не обнаружен.

Атомно абсорбционный метод показал наличие кобальта 0,010 мгл рН 8 8,5, 0,012 мгл рН 9 9,5. Пример 4. Условия опыта 1, но вместо меди в раствор введн никель. Реакцией с аммиаком никель не обнаружен. С помощью атомно абсорбционного метода никель найден в концентрации 0,020 мгл рН 8 8,5, 0,0175 мгл рН 9 9,5. Таким образом, предлагаемый способ очистки по всем испытанным катионам тяжлых металлов дат более высокую степень очистки по сравнению с известным способом с солями нафталинполитиолов.

С помощью 1 метил 2 меркаптоимидазола удалось снизить концентрацию ионов меди и цинка до величин, меньших ПДК. В случае применения предлагаемого осадителя вторичное загрязнение им существенно менее такового, чем для известного. По степени очистки стоков от ионов тяжлых металлов предлагаемый способ превосходит известный. Так же предпочтительнее применение предлагаемого способа с точки зрения вторичного загрязнения очищаемых стоков. Регенерация отработанного осадителя возможна при кислотной обработке его, например, ортофосфорной кислотой, с последующим доведением рН до 6 7. Предлагаемый метод можно рекомендовать для глубокой очистки сточных вод от ионов меди, цинка, кобальта и никеля.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Изучение и разработка очистки стоков от ионов тяжелых металлов

Установлено, что соединения меди и цинка даже при малых концентрациях 0,001 гл тормозят развитие, а при больших более 0,004 гл вызывают токсическое… Чаще всего в производственной практике для удаления ионов тяжлых металлов … Достоинство метода в его простоте.

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Модельный раствор

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Эта работа не имеет других тем.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги