Разработка технологии утилизации отработанных медно-аммиачных растворов травления

• Автор: Зуева, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ, РЕГЕНЕРАЦИИ ИЛИ УТИЛИЗАЦИИ МЕДНОАММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ ТРАВЛЕНИЯ

1.1 Медно-аммиачные растворы травления и их токсичность

1.2 Методы очистки, регенерации или утилизации медно-аммиачных растворов травления

1.2.1 Методы- очистки, регенерации или утилизации растворов, содержащих ионы меди

1.2.2 Методы очистки, регенерации или утилизации растворов, содержащих аммиак

1.2.2.1 Физические и физико-химические методы удаления аммиака из сточных вод

1.2.2.2 Химические методы очистки сточных вод

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Определение концентрации ионов меди в растворе
2.2.2 Определение концентрации аммиака в растворе
2.2.3 Определение pH растворов
2.3 Методики исследования
2.3.1 Методика приготовления медно-аммиачного раствора травления
2.3.2 Методики приготовления других растворов
2.3.3 Методика электрохимического осаждения ионов меди
2.3.4 Методика исследования кинетической закономерности стадии окисления меди на катоде

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ЗЛ Извлечение меди из отработанного медно-аммиачного раствора
травления
ЗЛЛ Электрохимическое осаждение меди и медно-аммиачного
раствора травления
ЗЛ.2 Реагентное выделение меди из медно-аммиачного раствора
травления
ЗЛ.2Л Теоретическое определение pH максимального удаления
ионов меди из медно-аммиачного раствора травления
ЗЛ.2.2 Экспериментальное определение pH максимального удаления ионов меди из медно-аммиачного раствора травления .
3.2 Извлечение аммиака из отработанного медно-аммиачного раствора травления
3.2.1 Теоретическое обоснование возможности очистки раствора от аммиака методом осаждения в виде магнийаммонийфосфата
3.2.2 Экспериментальное определение влияния различных факторов
на эффективность удаления аммиака из раствора
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ МЕДНО-АММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ ТРАВЛЕНИЯ. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Разработка технологии и технологической схемы утилизации медноаммиачного раствора травления
4.2 Выбор оборудования
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА В РЕЗУЛЬТАТЕ СНИЖЕНИЯ СБРОСА ОТРАБОТАННЫХ МЕДНО-АММИАЧНЫХ РАСТВОРОВ ТРАВЛЕНИЯ
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Приложение 1. Технологическая инструкция Приложение 2. Акты внедрения
В [68] предлагается технология адсорбционной очистки сточных вод на щелочно-активированном алюмосиликатном сорбенте с исходной концентрацией иона аммония на входе 20 мг/л и на выходе 0,04 мг/л. Следует отметить, что при достаточно высокой интенсивности адсорбционных технологических процессов вопрос утилизации насыщенного аммиаком адсорбента не решен. При его хранении будет происходить выделение аммиака в атмосферу.
Использование ионного обмена возможно только в том случае, если раствор не содержит поверхностно-активные вещества, которые адсорбируясь на зернах смолы, препятствуют процессу ионного обмена. Практически все ам-миакатные электролиты, используемые в гальванотехнике, содержат поверхностно-активные вещества [56], что делает использование этого способа для очистки сточных вод от гальванических цехов нецелесообразным.
Адсорбция активным углем с предварительным
хлорированием. В связи с тем, что аммиак и соли аммония не сорбируются активными углями, вода, содержащая аммонийный азот, предварительно подвергается хлорированию. При хлорировании в зависимости от pH воды и соотношения между концентрацией аммонийного азота и дозой хлора образуется смесь, состоящая из моно- и дихлорамина, треххлористого азота и молекулярного азота [51].
Наиболее полное удаление аммонийного азота достигается при соотношении С12:(НН4+- Ы) = 7,6:1 и 10:1 в диапазоне pH 5-8. В этом случае в продуктах реакции находятся свободный азот и дихлорамин. При меньших дозах хлора (С12:(М44Т-Ы) = (4—5): 1) и высокой pH в продуктах реакции преобладают монохлорамины. Образование токсичного треххлористого азота и окислов азота возможно при весьма больших дозах хлора и pH < 4.
Поскольку все соединения хлора с аммиаком значительно токсичнее, чем сам хлор, то очень важно, чтобы эти соединения были удалены из очищенной воды. Для этого используется фильтрование через гранулированный активный уголь [15].