Очистка воды от ионов свинца (II) и фосфора цеолитами
Профессиональные и экологические источники воздействия свинца. Применение модельных растворов нитрата свинца и фосфорной кислоты с различными концентрациями для очистки воды. Содержание ионов свинца и фосфора в водных растворах после обработки цеолитом.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2019 |
| Размер файла | 54,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Международный казахско-турецкий университет им. Х.А.Ясави
ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ ИОНОВ СВИНЦА (ІІ) И ФОСФОРА ЦЕОЛИТАМИ
Жылкайдарова Ж.Б, Нурдиллаева Р.Н., Мирзаев А.А.
Свинец является природным токсичным металлом, который встречается в земной коре. Широкое применение его вызвало масштабное экологическое загрязнение, воздействие на людей и существенные проблемы общественного здравоохранения во многих частях мира.
Источники и пути воздействия. Люди могут подвергаться воздействию свинца через профессиональные и экологические источники. Воздействие свинца главным образом обусловлено:
• вдыханием частиц свинца при сжигании материалов с содержанием свинца в ходе выплавки, ненормативной переработки вторсырья, снятия свинцовосодержащей краски и использования этилированного бензина; и
• попадания в организм загрязненной свинцом пыли, воды (из труб со свинцом), пищи (из контейнеров, изготовленных с использованием свинцовой глазури или свинцового припоя) [1].
Предельно допустимая концентрация свинца в питьевой воде по данным ВОЗ - 0.1 мг/л. Фосфаты - это соединения металлов и фосфорной кислоты. Основная задача фосфатных соединений сделать воду мягче для улучшения моющих свойств воды. Основная опасность в том, что эти средства при использовании попадают в водоемы. А это, в свою очередь, очень вредит как человеку так и окружающей среде. Есть определенные нормы содержания фосфатов в питьевой воде и в воде. Для питьевой воды норма содержания фосфатов составляет 3,5 мг/л [2].
Для очистки воды применяли модельные растворы нитрата свинца и фосфорной кислоты с различными концентрациями. Эксперименты проводились с определенной навеской сорбента, объемом очищаемого раствора. Для очистки воды использовались синтетический цеолит типа СаА и цеолит Чанканайского месторождения (РК).
Характеристика цеолита приведена в таблице №1.
Таблица 1
Природный цеолит Чанканайского месторождения РК (АО «Рыстас»)
|
№ |
Основные показатели (*) |
Характеристика |
|
|
1 |
Внешний вид и минеральная форма |
Красно-коричневый, Клиноптилотит |
|
|
2 |
Массовая доля цеолита, % |
70 |
|
|
3 |
Сопутствующие минералы (%) |
24 |
|
|
4 |
Химический состав (%): SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O Na2O MnO2 CaO TiO2 MgO |
60 14,5 1.40 0.66 0.61 0.199 0.13 0.07 0.0 |
|
|
5 |
Кислотоустойчивость, % |
80 - 87 |
|
|
6 |
Насыпная плотность, г/см3 |
1.17 - 1.32 |
|
|
7 |
Механическая прочность на раздавливание, кг/см3 |
150 - 220 |
|
|
8 |
Водостойкость, % |
99 |
|
|
9 |
Истираемость, % |
0.07 - 2.50 |
|
|
10 |
Общая пористость по воде, % |
25 - 28 |
|
|
11 |
Вредные примеси (As, Pb, Cl, F, Hg) в сумме, % |
0.02 - 0.03 |
(*) Результаты ЦНИИ ГЕОЛНЕРУД ЦХЛ ПГО «ЮжКазгеология»
Построение градуировочных графиков и дальнейшее содержание свинца и пятиокиси фосфора проводились в фотометре КФК-2.Метод основан на образовании (при рН 7,0--7,3) соединения свинца с сульфарсазеном (плюмбоном), окрашенного в желто-оранжевый цвет. Свинец предварительно экстрагируется дитизоном в четыреххлористом углероде (при рН 9,2--9,6). Образовавшийся дитизонат свинца разрушается соляной кислотой. При этом ионы свинца переходят в водный раствор, в котором определяется свинец.
Рисунок 1 Градуировочные графики для определения иона свинца (1) и фосфора (2)
Концентрация использованных модельных растворов нитрата свинца и фосфорной кислоты, а также содержание ионов свинца и фосфора представлены в таблице 2 соответственно.
Таблица 2
Концентрация использованных модельных растворов нитрата свинца и фосфорной кислоты
|
Концентрация раствора |
0.2н |
0.1н |
0.01н |
0.001н |
0.0001н |
|
|
Содержание свинца в водном растворе Pb(NO3)2 |
3.52 |
1.76 |
0.176 |
0.0176 |
0.0017 |
|
|
Содержание ионов фосфора в водном растворе H3PO4 (%): |
1.02 |
0.5 |
0.05 |
0.005 |
0.0005 |
свинец цеолит очистка фосфорный
Содержание ионов свинца и фосфора в водных растворах после его обработки природным цеолитом из Чанканайского месторождения представлены в таблице 3 и 4:
Таблица 3
Содержание ионов свинца в водном растворе Pb(NO3)2 (%)
|
Время обработки, мин. |
0.2н |
0.1н |
0.01н |
0.001н |
0.0001н |
|
|
5 |
2.83 |
1.44 |
0.16 |
0.014 |
- |
|
|
10 |
2.21 |
1.01 |
0.12 |
- |
- |
|
|
15 |
1.54 |
0.56 |
- |
- |
- |
|
|
20 |
0.9 |
- |
- |
- |
- |
|
|
25 |
- |
- |
- |
- |
- |
Таблица 4
Содержание ионов фосфора в водном растворе H3PO4 (%)
|
Время обработки, мин. |
0.2н |
0.1н |
0.01н |
0.001н |
0.0001н |
|
|
5 |
0.85 |
0.42 |
0.03 |
0.004 |
- |
|
|
10 |
0.6 |
0.25 |
0.024 |
0.002 |
- |
|
|
15 |
0.47 |
0.12 |
0.01 |
- |
- |
|
|
20 |
0.28 |
0.9 |
- |
- |
- |
|
|
25 |
0.11 |
0.5 |
- |
- |
- |
Содержание ионов свинца и фосфора в водных растворах после его обработки синтетическим цеолитом типа СаА представлены в таблице 5 и 6:
Таблица 5
Содержание ионов свинца в водном растворе Pb(NO3)2 (%)
|
Время обработки, мин. |
0.2н |
0.1н |
0.01н |
0.001н |
0.0001н |
|
|
5 |
3.0 |
1.57 |
0.164 |
0.02 |
- |
|
|
10 |
2.75 |
1.43 |
0.15 |
0.01 |
- |
|
|
15 |
2.46 |
1.29 |
0.13 |
0.009 |
- |
|
|
20 |
2.25 |
1.17 |
0.12 |
- |
- |
|
|
25 |
1.9 |
1 |
0.1 |
- |
- |
Таблица 6
Содержание ионов фосфора в водном растворе H3PO4 (%)
|
Время обработки, мин. |
0.2н |
0.1н |
0.01н |
0.001н |
0.0001н |
|
|
5 |
0.85 |
0.42 |
0.03 |
0.002 |
- |
|
|
10 |
0.6 |
0.25 |
0.01 |
- |
- |
|
|
15 |
0.47 |
0.12 |
- |
- |
- |
|
|
20 |
0.2 |
- |
- |
- |
- |
|
|
25 |
- |
- |
- |
- |
- |
По приведенным результатам исследовании сорбции ионов свинца (II) и фосфора в статических условиях в зависимости от концентрации веществ свидетельствую о том, что высокая степень сорбции для природного цеолита Чанканайского месторождения достигает: по свинцу-80.39%, по фосфору-83.3%; и при использовании синтетического цеолита СаА: по свинцу-85.22%, по фосфору-83.3%. Проведенные эксперименты позволяют сделать вывод, что данные цеолиты можно использовать в очистке загрязненных вод, но в связи с не достаточно хорошо сорбцией ионов свинца (II) и фосфора, данные цеолиты следует необходимо модифицировать.
Литература
1. Отравление свинцом и здоровье Информационный бюллетень N°379 Октябрь 2014 г.
2. http://ipax.com.ua/articles/16-bytovaya-khimiya-vred-fosfatov-dlya-cheloveka-iokruzhayushchej-sredy/.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Условные показатели качества питьевой воды. Определение органических веществ в воде, ионов меди и свинца. Методы устранения жёсткости воды. Способы очистки воды. Приготовление рабочего раствора сернокислого калия. Очистка воды частичным замораживанием.
практическая работа [36,6 K], добавлен 03.12.2010Основные свойства свинца и бензойной кислоты. Бензоаты - соли и эфиры бензойной кислоты. Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в стационарных условиях. Характеристика кинетики растворения. Температурный ход растворимости бензоата свинца.
курсовая работа [541,3 K], добавлен 18.02.2011Контроль качества пищевых продуктов как основная задача аналитической химии. Особенности применения атомно-абсорбционного метода определения свинца в кофе. Химические свойства свинца, его физиологическая роль. Пробоподготовка, методики определения свинца.
курсовая работа [195,2 K], добавлен 25.11.2014Изучение химических и физических свойств оксидов свинца, их применение, способы синтеза. Нахождение самого рационального способа получения оксида свинца, являющегося одним из наиболее востребованных соединений, используемых в повседневной жизни.
реферат [27,5 K], добавлен 30.05.2016Физико-химические оценки механизмов поглощения свинца. Почва как полифункциональный сорбент. Методы обнаружения и количественного определения соединений свинца в природных объектах. Пути поступления тяжелых металлов в почву. Реакции с компонентами почвы.
курсовая работа [484,5 K], добавлен 30.03.2015Области применения свинца. Его вред как экотоксиканта, который способен в различных формах загрязнять все три области биосферы. Источники свинцового загрязнения. Свойство свинца задерживать губительных для человека излучений. Свинцовые аккумуляторы.
презентация [833,3 K], добавлен 03.03.2016Содержание свинца в природных объектах, источники загрязнения, оценка токсичности соединений. Количественное определение металла, осадительные и титриметрические методы. Используемые инструменты и реактивы, проведение эксперимента и анализ результатов.
курсовая работа [86,4 K], добавлен 24.06.2015Методы отбора проб, область действия стандарта. Общие требования к подготовке реактивов и посуды к колориметрическим методам определения цинка, свинца и серебра. Суть плюмбонового метода определения свинца, дитизоновый метод определения цинка и серебра.
методичка [29,9 K], добавлен 12.10.2009Химический элемент IV группы. Химические свойства. Диоксид свинца - сильный окислитель. Органические производные свинца - бесцветные очень ядовитые жидкости. Компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов.
реферат [10,5 K], добавлен 24.03.2007Сущность метода измерений при определении содержания свинца, требования к средствам измерения и оборудованию, реактивам, подготовка лабораторной посуды. Методика расчета неопределенностей измерений, источники неопределенности и анализ корреляции.
курсовая работа [250,9 K], добавлен 28.12.2011