Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий

4142
знака
0
таблиц
1
изображение

Студ. Фролова Н.В., студ. Дударникова В.Д., доц. Воропанова Л.А.

Кафедра химии.

Северо-Кавказский государственный технологический университет

Проведены исследования по извлечению ионов цинка и марганца из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина. Показана возможность совместного и селективного извлечения указанных ионов из водных растворов.

Извлечение ионов цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий экстракцией сдерживается из-за дороговизны используемых экстрагентов. Поиск недорогих и легкодоступных экстрагентов для извлечения экологически опасных ионов металлов является актуальным* .

В данной работе рассмотрены возможности использования сравнительно недорогого и легкодоступного экстрагента – смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине или бензине для извлечения ионов цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий.

Экстрагент добавляли к исходному раствору сульфата марганца или смеси сульфатов марганца и цинка объёмом 190 см3 в количестве 10 см3 (отношение органической и водной фаз О:В=1:19). Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Органическую фазу отделяли от водной, в водной определяли величину рН и остаточную концентрацию металлов. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе извлечения металлов в качестве нейтрализаторов применяли растворы щёлочи NaOH и кислоты H2SO4.

Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий

Используя значения концентраций металла в водном растворе - исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения металла между органической и водной фазами.

В таблице приведены результаты экстракции из раствора смеси солей сульфатов цинка и марганца, указано время контакта фаз при заданной величине рН, концентрация ионов металлов в исходном растворе и в осветлённой водной фазе, коэффициент распределения D, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций ионов металлов в органической и водной фазах, коэффициент разделения металлов b, рассчитываемый как отношение коэффициентов распределения соответствующих металлов, окраска водной и органической фаз в момент их разделения.

Объёмы органической и водной фаз изменяются по сравнению с исходными незначительно: объём органической – не изменяется, водной – в пределах 0,8 – 1,0.

Разбавитель-керосин. Из данных таблицы следует, что экстракция ионов цинка осуществляется при рН = 3-7, ионов марганца – при рН = 5 – 7, DZn = 8 – 19, DMn = 4 – 8 соответственно. Коэффициент разделения β=5 – 6 при рН=4 – 5 свидетельствует о возможности селективного извлечения цинка из водных растворов марганца. При рН ≥8 образуется осадок, при этом извлечение цинка и марганца составляет 85 %.

Разбавитель-бензин. Из данных таблицы следует, что экстракция ионов цинка осуществляется при рН = 4 – 5 и 7 – 9, ионов марганца – при рН = 8 – 9, DZn = 13 и 35 – 90, DMn = 23 – 99 соответственно. Коэффициент разделения β = 5 – 9 свидетельствует о возможности селективного извлечения ионов цинка из растворов, содержащих ионы марганца.

Сравнение результатов экстракций ионов цинка и марганца из индивидуальных растворов и из раствора смеси солей сульфатов цинка и марганца свидетельствует о том, что присутствие марганца практически не влияет на экстракцию ионов цинка, а присутствие цинка на порядок снижает показатели экстракции марганца. Оба металла уменьшают интервал рН раствора, в котором осуществляется их экстракция.

Выводы

1. Использование в качестве экстрагента смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина позволяет получать высокие показатели как совместного, так и селективного извлечения ионов цинка и марганца из водных сред.

2. Инертный разбавитель влияет на результаты экстракции. Более высокие показатели экстракции получены при использовании бензина, однако, использование вместо бензина в качестве инертного разбавителя керосина для экстракционного извлечения и разделения ионов цинка и марганца позволяет снизить стоимость экстрагента и уменьшить его пожароопасность.

3. Отмечено взаимное влияние ионов на показатели экстракции и интервал рН раствора, в котором осуществляется экстрак


Информация о работе «Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий»
Раздел: Биология и химия
Количество знаков с пробелами: 4142
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 1

Похожие работы

Скачать
113675
10
16

... при реагентном способе очистки, по предлагаемой технологии извлекаются в виде элюатов и направляются на повторное использование. Таблица 3.1. Показатели очистки хромсодержащих сточных вод по предлагаемой технологической схеме Наименование Единицы Показатели Показатели ГОСТ Степень ингредиентов измерения до очистки после ...

Скачать
160060
33
31

... Листов Пров. 1 2 Консульт. БГТУ 7140607 2004 Н. контр. Утв. Целью данной дипломной работы является изучение сорбционных свойств мха по отношению к микроорганизмам и тяжелым металлам, а также изучение сорбционной способности системы «мох-микроорганизмы» и выявление доли участия каждого компонента этой ...

Скачать
98685
7
2

... ОСВ на состав почвенных растворов и т.д. материалов практически не имеется. С учетом вышеизложенного, целью наших исследований было изучить возможности использования осадков сточных вод г. Курска в качестве удобрений. Глава 2. Методика и условия проведения исследований. 2.1 Методика исследований Исследования проводились на опытном поле Курской государственной сельскохозяйственной академии имени ...

Скачать
211160
1
0

... Глава II. Методики исследования загрязнения окружающей среды и оценки ее качества Для выполнения задач и достижения цели были разработаны нами методики исследования комплексной эколого-геохимической оценки урболандшафтов Волгоградской агломерации, которая заключается в исследовании почв, растительности, оценки выбросов промышленных предприятий и влияния ОС на здоровье человека. 2.1 ...

0 комментариев


Наверх