Физико-химические основы реагентного метода выделения ионов из водных растворов

6.6 Органические осадители

В настоящее время используют органические осадители, которые имеют ряд преимуществ перед неорганическими. Например, поставлена задача окончательной очистки сточных вод от меди и цинка.

Сначала для этой цели использовался сульфид натрия - Na₂S. При рН = 7-8 и для цинка и для меди были достигнуты концентрации 0,0120 и 0,0024 мг/л соответственно, что не превышает ПДК. Однако, использование сульфида натрия для осаждения ионов меди и цинка показало и некоторые отрицательные стороны очистки с помощью сульфида. Даже при подщелачивании не удаётся полностью подавить гидролиз сульфида и предупредить выделение сероводорода. Кроме того, отстаивание сульфидов меди и цинка оказалось очень продолжительной операцией (4-5 часов) и не давало достаточно полного и надёжного осаждения сульфидов этих металлов, так как образовывались коллоидные растворы. Известен способ применения щелочных солей нафтапинполитиолов. Но в качестве осадителей были использованы некоторые органические вещества, содержащие в своём составе меркаптогруппу -SH, в которой водород легко заменяется металлами:

.

Наилучшие результаты были получены при использовании 1-метил-2- меркаптоимидазола.

Наличие в молекуле группы -SH приводит к связыванию ионов меди и цинка и образованию нерастворимого осадка, который легко отделяется фильтрованием от жидкой фазы. Осаждение ведут при pH =7,5-13,5. Применяемый осадитель нетоксичен.

Предлагаемый способ очистки по всем испытанным катионам тяжёлых металлов даёт более высокую степень очистки по сравнению с известным способом с солями нафталинполитиолов. С помощью 1-метил-2-меркаптоимидазола удалось снизить концентрацию ионов меди и цинка до величин, меньших ПДК.

В случае применения предлагаемого осадителя вторичное загрязнение им существенно менее такового, чем для известного.

По степени очистки стоков от ионов тяжёлых металлов предлагаемый способ превосходит известный. Так же предпочтительнее применение предлагаемого способа с точки зрения вторичного загрязнения очищаемых стоков.

Регенерация отработанного осадителя возможна при кислотной обработке его, например, ортофосфорной кислотой, с последующим доведением pH до 6-7.

Предлагаемый метод можно рекомендовать для глубокой очистки сточных вод от ионов меди, цинка, кобальта и никеля. [23]

Заключение

В работе рассмотрены источники загрязнений, пути попадания ионов тяжелых металлов в сточные воды, влияния этих веществ на организм человека.

Изучены реагентные методы выделения ионов тяжелых металлов из сточных вод.

Изучены реагенты-осадители, их расход для осаждения и норматив образования осадка; рассмотрены области применения метода, отмечены их достоинства и недостатки. С одной стороны, метод является эффективным в борьбе с загрязнителями вод, с другой - продукты реакций, которые являются нерастворимыми соединениями, тоже являются вторичными отходами, требующими дорогостоящей последующей утилизации. Но изучаемый метод позволяет рассчитать произведение растворимости растворов, pH растворов, что позволяет определить кислотность и основность растворов. Реагенты в настоящее время являются более дешевыми по сравнению с электроэнергией, к тому же монтаж установок довольно прост. Поэтому реагентныи метод очистки вод имеет широкое распространение.

Список литературы

1. Семенов И.Н. Химия: пособие для поступающих в ВУЗ. Л.: Ленингр. ун-та, 1989. 224 с.

2. Крешков Т.А. Основы аналитической химии. М.: Химия, 1970. 471с.

3. Измайлов Н. А. Электрохимия растворов, 3 изд. М., 2001. С. 68-89.

4. Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Химия, 1972. 232 с.

5. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. М.: Высш. шк., 2002. С. 8.

6. Вассерман И.М. Химическое осаждение из растворов. Л.: Химия, 1998. 134 с.

7. Булатов М.И. Расчеты равновесий в аналитической химии. Л.: Химия, 1984. 10 с.

8. Куркова Т.М. Аналитическая химия: метод, пособие. Калинингр. Гос. ун-т. К., 2000. 5 с.

9. Кушня Дж.К. Удаление металлов из сточных вод. М.: Металлургия, 1987. 211 с.

10. Кузнецова В.Н. Экология России: Хрестоматия. М., 2000. 101 с.

11. Захаров И.А. Экологическая генетика и проблемы биосферы. Л.: Знание, 1995. 51 с.

12. Реймес Н.Ф. Экология. М., 1994. 45 с.

13. Большаков Н.Ю. Методы очистки городских сточных вод от биогенных элементов. C.O.K. 2006.N 8. С. 11-16.

14. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении // Когановский А.М. [и др.]. М., 2001. 57 с.

15. Проскуряков В.А. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия. 1997. 189 с.

16. Смирнов Д.Н. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. М.: Металлургия, 1989. 54 с.

17. Соколов А.К. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков. М., 2002. 62 с.

18. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды. М.: Недра, 1993 г. 12 с.

19. Степин Б.Д. Методы получения особо чистых неорганических веществ. Л.: Химия, 1979. 127 с.

20. Гавич И.К. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения. М., 2002. 187 с.

21. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод // Жуков А.И, Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. М.: Стройиздат, 1987. 203 с.

22. Методы очистки сточных вод. Российский химико-технологический университет им. Д.И.

23. Методические рекомендации для расчета сооружений биологической очистки сточных вод // Строительный Университет г. Веймара ГУП «Мосводоканал НИИ проект». М., 2002. 4 с.

24. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1981. 94 с.

25. Яковлев К.И. Гравиметрический анализ: метод, указ. СПб., 2005. 6 с.

26. Яблочков A.B. Уровни охраны живой природы. М.: Наука, 1985. 175 с.

Размещено на Allbest.ru