Xreferat.com » Рефераты по биологии и химии » Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий

Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Студ. Фролова Н.В., студ. Дударникова В.Д.,  доц. Воропанова Л.А.

Кафедра химии.

Северо-Кавказский государственный технологический университет

Проведены исследования по извлечению ионов цинка и марганца из водных растворов смесью олеиновой кислоты и триэтаноламина. Показана возможность совместного и селективного извлечения указанных ионов из водных растворов.

Извлечение ионов цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий экстракцией сдерживается из-за дороговизны используемых экстрагентов. Поиск недорогих и легкодоступных экстрагентов для извлечения экологически опасных ионов металлов является актуальным* .

В данной работе рассмотрены возможности использования сравнительно недорогого и легкодоступного экстрагента – смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина в керосине или бензине для извлечения ионов цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий.

Экстрагент добавляли к исходному раствору сульфата марганца или смеси сульфатов марганца и цинка объёмом 190 см3 в количестве 10 см3 (отношение органической и водной фаз О:В=1:19). Перемешивание и поддержание заданного значения рН осуществляли до тех пор, пока в дальнейшем кислотно-основные характеристики системы изменялись незначительно. Органическую фазу отделяли от водной, в водной определяли величину рН и остаточную концентрацию металлов. Для поддержания заданного значения рН раствора в процессе извлечения металлов в качестве нейтрализаторов применяли растворы щёлочи NaOH и кислоты H2SO4.

Извлечение цинка и марганца из сточных вод промышленных предприятий

Используя значения концентраций металла в водном растворе - исходном и после экстракции, рассчитывали коэффициент распределения металла между органической и водной фазами.

В таблице приведены результаты экстракции из раствора смеси солей сульфатов цинка и марганца, указано время контакта фаз при заданной величине рН, концентрация ионов металлов в исходном растворе и в осветлённой водной фазе, коэффициент распределения D, рассчитываемый как отношение равновесных концентраций ионов металлов в органической и водной фазах, коэффициент разделения металлов b, рассчитываемый как отношение коэффициентов распределения соответствующих металлов, окраска водной и органической фаз в момент их разделения.

Объёмы органической и водной фаз изменяются по сравнению с исходными незначительно: объём органической – не изменяется, водной – в пределах 0,8 – 1,0.

Разбавитель-керосин. Из данных таблицы следует, что экстракция ионов цинка осуществляется при рН = 3-7, ионов марганца – при рН = 5 – 7, DZn = 8 – 19, DMn = 4 – 8 соответственно. Коэффициент разделения β=5 – 6 при рН=4 – 5 свидетельствует о возможности селективного извлечения цинка из водных растворов марганца. При рН ≥8 образуется осадок, при этом извлечение цинка и марганца составляет 85 %.

Разбавитель-бензин. Из данных таблицы следует, что экстракция ионов цинка осуществляется при рН = 4 – 5 и 7 – 9, ионов марганца – при рН = 8 – 9, DZn = 13 и 35 – 90, DMn = 23 – 99 соответственно. Коэффициент разделения β = 5 – 9 свидетельствует о возможности селективного извлечения ионов цинка из растворов, содержащих ионы марганца.

Сравнение результатов экстракций ионов цинка и марганца из индивидуальных растворов и из раствора смеси солей сульфатов цинка и марганца свидетельствует о том, что присутствие марганца практически не влияет на экстракцию ионов цинка, а присутствие цинка на порядок снижает показатели экстракции марганца. Оба металла уменьшают интервал рН раствора, в котором осуществляется их экстракция.

Выводы

1. Использование в качестве экстрагента смеси олеиновой кислоты и триэтаноламина позволяет получать высокие показатели как совместного, так и селективного извлечения ионов цинка и марганца из водных сред.

2. Инертный разбавитель влияет на результаты экстракции. Более высокие показатели экстракции получены при использовании бензина, однако, использование вместо бензина в качестве инертного разбавителя керосина для экстракционного извлечения и разделения ионов цинка и марганца позволяет снизить стоимость экстрагента и уменьшить его пожароопасность.

3. Отмечено взаимное влияние ионов на показатели экстракции и интервал рН раствора, в котором осуществляется экстракция.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Похожие рефераты: