Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов

• Автор: Кузнецова, Елена Алексеевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Экологические проблемы загрязнения окружающей среды

сточными водами гальванических цехов

1.2. Анализ методов очистки сточных вод от тяжелых металлов и

способы интенсификации процессов очистки сточных вод

1.3. Электрохимические методы очистки сточных вод от тяжелых металлов

1.4. Высокомолекулярные соединения, используемые в отечественной

и зарубежной практике очистке сточных вод гальванических производств

1.5. Выводы из литературного обзора и выбор направления исследования

2. Методика эксперимента

2.1. Методика приготовления растворов
2.1.2. Методика проведения селективного разделения тяжелых
металлов
2.2.Методика проведения эксперимента на лабораторных установках
2.3. Методы количественного анализа ионов металлов
2.3.1 Количественный анализ ионов никеля.
2.3.2 Количественный анализ ионов железа
2.3.3 Количественный анализ ионов меди
2.3.3. Метод атомной адсорбции
2.4. Расчетные формулы
2.5. Расчетные значения минимальной концентрации тяжелых металлов
3. Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного извлечения дисперсных соединений меди
из водных растворов
3.1. Влияние природы и концентрации флокулянта на
эффективность электрофлотационного процесса извлечения
дисперсной фазы меди
3.1.1. Влияние токовой нагрузки на электрофлотационный процесс извлечения дисперсных соединений меди в присутствии флокулянтов
3.2. Влияние природы электролита на электрофлотационное
извлечение труднорастворимых соединений меди
3.2.1.Исследование процесса электрофлотационного извлечения меди в присутствии Ре3
3.2.2. Электрофлотационное извлечение труднорастворимых соединений меди из аммиакатных систем с применением
коагулянтов и флокулянтов
3.3. Влияние среды и соотношения металла Си2 и фосфатионов на процесс извлечения меди. Извлечение ионов меди в присутствии нового реагента ТМТ
3.3.1. Изучение кинетики электрофлотационного извлечения меди с новым реагентом ТМТ
3.3.2. Извлечение меди с реагентом ТМТ в присутствии лигандов
3.4. Селективное извлечение ионов меди из водных растворов
3.4.1.Электрофлотационное извлечение меди из водных растворов.
Система Си2 е3
3.4.2.Электрофлотационное извлечение меди из водных растворов.
Система Си2Л
4. Интенсификация и повышение эффективности
электрофлотационного извлечения дисперсных соединений никеля
из водных растворов
4.1. Изучение влияния концентрации и природы флокулянтов на эффективность электрофлотационного процесса извлечения
дисперсной фазы гидроксида никеля
4.1.1. Влияние токовой нагрузки электролита на электрофлотационный процесс извлечение дисперсной фазы гидроксида никеля в присутствии флокулянтов серии Реггосгу
4.2. Влияние природы и концентрации фоновых электролитов на эффективность электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля
4.2.1. Влияние и природы флокулянта на степень извлечения никеля
в растворах, содержащих фоновые электролиты
4.2.2. Влияние природы флокулянта и электролита на степень извлечения никеля
4.3. Влияние среды и концентрации нового реагента ТМТ на остаточное содержание никеля. Влияние реагента ТМТ на электрофлотационное извлечение никеля
4.3.1.Влияние среды и флокулянта на степень электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля с реагентом ТМТ
4.3.2. Изучение кинетики электрофлотационного извлечения
никеля с реагентом ТМТ
4.4. Селективное извлечение ионов никеля из водных растворов
Система 2Ре3,2А
4.4.1.Влияние анионного состава на эффективность
электрофлотационного разделения металлов
5. Роль среды и природы дисперсной фазы и флокулянтов, в интенсификации и повышении эффективности электрофлотационного процесса извлечения меди и никеля из водных
растворов
6.Разработка высокоэффективной технологии извлечения дисперсной фазы ионов цветных металлов из сточных вод промышленных предприятий
7. Выводы
8. Список литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ


При выборе технологий, обладающих высоким инновационным потенциалом, необходимо учитывать следующие факторы высокую эффективность степень очистки , время обработки жидкости не более минут, остаточная концентрация загрязняющего вещества на уровне ПДК обоснованный уровень цены технологии и оборудования для данного качества очистки невысокие эксплутационные затраты на обслуживание оборудования и системы водоочистки низкий расход химических реагентов и других расходных материалов на 1 м сточной воды высокую удельную производительность оборудования объм очищаемой жидкости с площади, занимаемой установкой отсутствие вторичного загрязнения воды и увеличения количества тврдых отходов возможность полной автоматизации технологического процесса водоочистки наличие патентов, защищающих интеллектуальную собственность авторов максимальную универсальность технологии удаления широкого спектра загрязняющих веществ разной природы из сточных вод в одной технологической операции опыт промышленной эксплуатации оборудования не менее 1 года возможность обучения персонала и авторский надзор продавца производителя за эксплуатацией новых технологии и оборудования. Учитывая выше изложенные требования, наибольшие трудности возникают при выборе оборудования и технологий для процессов вторичной и глубокой очистки сточных вод. В этом случае наблюдается наибольшее разнообразие процессов. Указанным выше требованиям отвечает только часть известных технологий. Таким образом, сейчас наиболее актуально требование повышения универсальности и производительности очистного оборудования. Как было отмечено, объемы, физикохимический состав и свойства сточных вод, изменяющиеся в довольно широком диапазоне, зависят от множества факторов. Образующие сточные воды содержат широкий перечень примесей, что не позволяет их четко систематизировать, исходя из источников образования и последующего использования очищенных сточных вод и осадков ,. Наиболее удачной, повидимому, следует считать классификацию примесей, находящихся в сточных водах, предложенную Л. А. Кульским . Эта классификация основана на фазовом состоянии вещества в растворах, что позволяет объединить в группы самые разнообразные по химической и физической характеристики примеси. Согласно ей, все примеси, содержащиеся в сточных водах, подразделяются на четыре группы взвеси в виде тонкодисперсных суспензий и эмульсий коллоиды и высокомолекулярные соединения органические вещества, растворенные в воде соли, кислоты, основания. Используя классификацию по фазовому состоянию веществ в растворе, можно сгруппировать методы обработки сточных вод. Для каждого типа химических производств характерен свой состав сточных вод. Так, например, можно уверенно сказать, что на предприятии, производящем печатные платы, в сточных водах будут присутствовать ионы тяжлых и цветных металлов, однако там не будет нефтепродуктов и масел. И, наоборот, на нефтеперерабатывающем предприятии в стоках будут содержаться фенолы, нефтепродукты, но не будет ионов хрома или никеля. Для каждой группы примесей, как было сказано выше, существуют свои методы очистки Так для очистки воды от первой группы примесей наиболее эффективны методы, основанные на использовании сил гравитации, флотации, адгезии. Для второй группы коагуляционный метод. Примеси третьей группы наиболее эффективно извлекаются из воды в процессе адсорбционной очистки, с применением активных углей, а примеси четвертой группы, представляющие собой электролиты, удаляют из воды переводом ионов в малорастворимые соединения, используя для этого реагенты или методы обессоливания. Помимо этих способов применяют и другие все большее применение получают мембранные и электрохимические методы . Применяемые методы можно разбить на восемь групп 1 механические 2 химические 3 коагуляционно флотационные 4 электрохимические 5 сорбционные 6 мембранные 7 деминерализация 8 биологические. За основу классификации принят превалирующий процесс или устройство того или иного метода. Экономическое преимущество имеют, как правило, замкнутые системы водоиспользования ,.