Очистка сточных вод от ионов меди (ii) керамическим сорбентом
Введение
Сорбционные методы очистки сточных вод известны достаточно давно. Однако в зависимости от вида извлекаемых соединений, применяются различные фильтрующие сорбционные материалы. Для извлечения ионов d-металлов, включая ионы меди (II), вследствие своей дешевизны и экологичности, наиболее перспективными являются керамические сорбенты.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение технологии сорбционной очистки медьсодержащих сточных вод керамическим сорбентом. Исходя из поставленной цели, задачами выпускной квалификационной работы являются:-литературный обзор по следующим направлениям: - способы утилизации медьсодержащих сточных вод; - применение керамических сорбентов для извлечения катионов меди (II) из сточных вод; -методах получения и обработки кинетических кривых сорбции;-исследование сорбции катионов меди (II) в режиме рециркуляции из раствора хлорида меди (II) сорбентом «Авесорб»;-исследование сорбции катионов меди (II) из раствора хлорида мед.
Содержание
Введение. 4
1. Литературный обзор. 5
1.1. Медьсодержащие сточные воды и методы их утилизации. 5
1.2. Применение керамических сорбентов для очистки медьсодержащих сточных вод 9
1.3. Способы получения кинетических кривых сорбции ионов. 13
1.4. Обработка кинетических кривых сорбции ионов. 20
1.4.1. Сорбционная емкость. 20
1.4.2. Время выхода кинетической кривой на плато. 20
1.4.3. Степень извлечения ионов из раствора. 20
1.4.4. Определение скорости сорбции. 21
2. Объекты и методы исследования. 23
2.1. Керамический сорбент «Авесорб». 23
2.2. Раствор хлорида меди (II) 25
2.3. Метод исследования сорбции катионов (II) меди сорбентом «Авесорб». 27
3. Экспериментально-технологическая часть. 31
3.1. Результаты эксперимента сорбции хлорида меди (II) в режиме рецикла. 31
3.2. Результаты эксперимента сорбции хлорида меди (II) в режиме рецикла. 31
3.3. Технологическая схема сорбционной очистки медьсодержащих сточных вод 31
3.4. Технологическая схема сорбционной очистки медьсодержащих сточных вод в режиме рецикла. 32
Не найдено
Навеску сорбента массой 6,9961 г помещали в 50 мл 3%-ного раствора MgSO4 на 16-18 часов. Затем сорбент промывали дистиллированной водой, после чего 3%-ой щелочью NaOH и дистиллированной водой.Модицифицирование магнием проводили исходя из следующих причин:-низкое значение произведения растворимости (ПР) Mg(OH)2=6,8·10-10 [15];-гидроксосоединения магния увеличивают рН у поверхности сорбента, так как обладают слабощелочной средой; В работе [17] сорбент активировали магнием, что привело к повышению рН раствора и очищению от ионов меди за счёт их осаждения в виде малорастворимых соединений. В работе [37] для корректировки рН среды использовали 2-% NaOH, установлено, что для эффективной работы сорбента «КФГМ-7» необходимо значение рН не менее 5;-хорошая совместимость гидроксосоединений магния, вводимых в сорбент с уже имеющимися соединениями магния в составе сорбента.
Сорбция катионов меди (II) проводилась в режиме рецикла, при постоянном перемешивании раствора хлорида меди (II) магнитной мешалкой. Раствор циркулировал в течение 90 минут. Сорбент массой 7 г был помещен в проточную однокамерную ячейку, через которую пропускали раствор хлорида меди (II) объемом 100 мл и концентрацией 7,5·10-4 моль/л. Концентрацию ионов меди в растворе в определяли методом прямой потенциометрии. Зная изменение концентрации катионов в растворе в определенные промежутки времени, находили количество сорбируемых ионов и строили кинетические кривые сорбции катионов меди (II) .Условная схема установки для проведения эксперимента сорбции ионов меди (II) сорбентом «Авесорб» представлена на рисунке 2.5. Сорбцию катионов меди (II) из раствора проводили немодифицированным и модифицированным сорбентом «Авесорб».