Разработка методов очистки сточных вод от фтора

• Автор: Беликов, Максим Леонидович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРОБЛЕМА ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ И ГРУНТОВЫХ

ВОД ОТ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1 Неорганические соединения фтора в окружающей среде

1.2 Методы очистки водных растворов от примеси фтора

1.3 Выбор направлений исследований

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ КОМПЛЕКСНЫХ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ АНИОНОВ АШб3", 81Е62', ПР62

2гР62'и ЕеЕ63"

3.1 Гидролитическая устойчивость аниона А1Е62'
3.2 Гидролитическая устойчивость аниона 81Еб2"
3.3 Гидролитическая устойчивость аниона Т1Е62'
3.4 Гидролитическая устойчивость аниона
3.5 Гидролитическая устойчивость аниона ГеЕб "
3.6 Заключение
4 ОЧИСТКА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ОТ ФТОРА, ПРИСУТСТВУЮЩЕГО В
ВИДЕ АНИОНОВ И И БШе,2'
4.1 Методика эксперимента
4.2 Очистка водных растворов от фтора, присутствующего в виде
аниона К
4.3 Очистка водных растворов от фтора, присутствующего в виде
аниона 81Рб2'
4.4 Об очистке соединениями титана водных растворов от фтора,
присутствующего в виде анионов, А1Рб3', ГПР62' и РеРб3'
4.5 Заключение
5 ИССЛЕДОВАНИЕ ОЧИСТКИ РАСТВОРОВ ОТ ФТОРА, ПРИСУТСТ-
ВУЮЩЕГО В ВИДЕ КОМПЛЕКСОВ А1Р63', ТО'и РеРб3_ СОЕДИНЕНИЯМИ ЛАНТАНОИДОВ

5.1 Постановка задачи
5.2 Об очистке соединениями лантаноидов водных растворов от
фтора, присутствующего в виде анионов, АШ63', ТІР62" и ГеГ63'
5.3 Заключение
6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ФТОРА И
ФТОРСОДЕРЖАЩИХ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Загрязнение окружающей природной среды в последние десятилетия принимает все более масштабный и комплексный характер.
Научно-техническая революция и связанный с нею резкий подъем промышленного производства приводят к загрязнению окружающей среды -воздуха, воды, почвы, продуктов питания. Тысячи химических соединений используются и выпускаются промышленностью. Многие из них не разлагаются на более простые безвредные продукты, а накапливаются в атмосфере, воде или почве.
Зачастую при добыче полезных ископаемых, производстве того или иного химического соединения обращают внимание лишь на целевой продукт и забывают об отходах производства.
Загрязнение окружающего нас мира влияет на все стороны жизни -гибнет растительность, разрушаются строительные материалы, изменяется химический состав воздуха, воды, почвы. Все это представляет собой серьезную угрозу для здоровья человека - повышенную заболеваемость, преждевременное старение, возникновение тяжелых отдаленных последствий. Человечество впервые за свою историю пришло к ситуации, которую следует рассматривать как конфликтную с окружающей природной средой.
Забота о будущем планеты, о здоровье человека диктует необходимость уделять все большее внимание предотвращению загрязнений биосферы, использованию для этого технологических, проектных и сан итарно-технических мероприятий.
Предупреждение загрязнения возможно лишь путем ограничения выбросов.
В свете этих соображений курс на малоотходную технологию должен стать основой будущей деятельности. Санитарно-технические сооружения должны строиться с учетом не простой задержки и накопления выбросов, что

относительное количество алюмосиликатов, связанных с молекулами
кристаллизационной воды, участвующими в слабых водородных связях. При этом создаются условия для связывания фтора. Последовательное
известкование повышает pH до 6.5-7.5, происходит осаждение
нерастворимых фторидных комплексов [58]. Недостаток метода заключается в многостадийной подготовке сорбционного материала к работе (материал необходимо предварительно измельчать, требуется кислотная обработка материала), не до конца ясен механизм сорбции, не решаются вопросы регенерации сорбента. Осадок подлежит захоронению, и создает условия для вторичного загрязнения окружающей среды фтором.
Сообщается о возможности очистки сточных вод, содержащих 99.3 мг-л'1 фторид-ионов, обработкой воды глиноземом ' (А1203) металлургического качества [59]. Наибольшая эффективность сорбции наблюдается при времени контакта 1 час достигнута при pH равной 5, сорбционная емкость 13 мг-г'1. Задача, решаемая в работе, была направлена на достижение остаточного содержание фтора 6 мг-л"1, поскольку по итальянскому законодательству стоки, содержащие от 6 мг-л'1 до 12 мг-л"1 фторид-ионов могут сбрасываться в пресноводные водоемы и канализацию. Для достижения требуемого результата расход глинозема должен составлять 7 г-л"1. Кроме того, сообщается об экономической целесообразности предварительной обработки этих вод известью. После предварительной обработки известью с последовательной обработкой глиноземом остаточное содержание фтора в воде < 2 мг-л"1. Алюминиевый осадок, содержащий фтор, не используется и не регенерируется, а подлежит захоронению.
Сообщается [60] об использовании гранулированного водостойкого адсорбента на основе высококонцентрированных дисперсий состава эвдиалит - минеральная кислота в качестве сорбента при очистке воды от фтора. Установлено, что сорбционные и прочностные свойства образцов зависят от природы кислоты, используемой при синтезе. Сорбционная