Изучение и разработка очистки стоков от ионов тяжелых металлов — страница 3

  • Просмотров 3487
  • Скачиваний 351
  • Размер файла 18
    Кб

снижения концентраций меди и цинка до ПДК. Цель работы, таким образом, состояла в снижении исходных концентраций меди и цинка до рыбохозяйственных ПДК. Для выполнения её предстояло решить четыре задачи: 1.      Изучить электролиз медь- и цинксодержащих стоков и разработать режим катодного осаждения этих металлов. 2.      Изучить целесообразность применения цементации и внутреннего электролиза.

3.      Исследовать сорбцию ионов меди и цинка на минеральных сорбентах и установить оптимальные условия проведения сорбции. 4.    Предложить способ доочистки стоков. Экспериментальная часть. Первая задача, а именно изучение электролиза стоков, автором данной работы не решалась. Другими авторами было установлено, что электролиз медьсодержащих стоков целесообразно проводить до концентрации 0,6 г/л,

цинксодержащих до 1,2 г/л. Были предложены иные способы снижения концентрации меди до миллиграммовых количеств, а именно внутренний электролиз и цементация [4]. При внутреннем электролизе имеется анод, состоящий из цементирующего металла (в нашем случае стальная пластина) и катод, состоящий из инертного металла, на котором происходит восстановление ионов цементируемого металла и его выделение в твёрдом виде (в нашем случае

медная пластина). Анод и катод соединялись друг с другом через реостат и помещались в модельный раствор сульфата меди. Была изучена зависимость скорости процесса от относительных размеров катода и анода (сила тока измерялась миллиамперметром). Площадь медного катода была постоянной 1,5 см2, а соотношения площадей катода и анода составляли 1:1, 1:2 и 1:5. Выяснилось, что с увеличением площади анода скорость реакции

увеличивалась, соответственно снижалась концентрация меди в растворе. Результаты опыта представлены в таблице 1. Анализ растворов (определение концентрации ионов) проводился иодометрическим и комплексонометрическим титрованием [5, 6]. При цементации в качестве цементаторов испытывались железо, алюминий, цинк. На алюминии процесс идёт крайне медленно, с ускорением по мере растворения оксидной плёнки. На цинке оксидная плёнка

тонкая и менее устойчива, поэтому цементация идёт с большей скоростью. На железе слой оксидов является рыхлым со множеством пор, поэтому, хотя железо самый неактивный восстановитель среди испытанных металлов, скорость цементации на нём высока. Результаты опытов представлены в таблице 2. При решении следующей задачи (сорбционной очистки стоков) в качестве сорбентов использовались минеральные порошки, представляющие собой