DOI: https://doi.org/10.20535/2617-9741.2.2020.208054
Модифікація поверхні сумішевих сорбентів сульфід-іонами для очищення гальванічних промивних вод процесу міднення
Анотація
Досліджено комплексне водоочищення промивних вод міднення гальванічних та сульфідно-лужних стічних вод нафтохімічних виробництв з використанням регенерованого сумішевого сорбенту (АВ+К). Запропоновано методику топохімічного очищення гальванічних промивних вод міднення від іонів купруму(ІІ). Встановлено, що первинна сорбція сорбтивів/іонів Сu2+, S2-, НS- має селективний характер, визначається морфологією, неоднорідністю та наявністю активних центрів на поверхні досліджених сорбентів і у зв’язку з цим має різну досліджену послідовність адсорбції. Отримані дані вказують на незначну адсорбцію Сu2+ на матричній поверхні, що пояснюється як природою адсорбата, так і морфологією адсорбента (АВ+К) після її кислотно-лужного активування. Сорбція/зв’язування іонів Сu2+ здійснюється переважно карбоксильними групами. Встановлено, що максимальна сорбція іонів купрум(ІІ) на матричній поверхні, яка має незначну кількість кислотних карбоксильних груп, проходить в сильнокислому середовищі при рН=1,5-2,5. Попереднє модифікування поверхні сорбентів (АВ+К) більш активними сульфід- та гідросульфід-іонами приводить до суттєвого підвищення її селективної адсорбції по відношенню до іонів купруму(ІІ). Встановлено, що на поверхні активованого вугілля проходять топохімічні реакції утворення полісульфідів купруму(ІІ) CuSх (х=2,3) з наступним їх диспропорціюванням до сульфіду купруму(ІІ) та елементної сірки. Можливість проходження топохімічних перетворень встановлена ІЧ-спектральними та рентгенофазовими дослідженнями.
Отримані результати дозволяють рекомендувати модифікацію вуглецевих сорбційних матеріалів сульфурвмісними іонами (S2-, НS-) для більш повного сорбційного вилучення іонів Cr3+, Fe2+, Fe3+, Pb2+, Cd2+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Zn2+ або їх бінарних сумішей. Передбачається використання сумішевих сорбентів (АВ+К) із сорбованими на їх поверхні сірки та сульфіду купруму(ІІ) як складових компонентів консистентних мастил спеціального призначення.
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
Гомеля М. Д., Глушко О. В., Рижук О. М. Оцінка ефективності електрохімічної переробки регенераційних розчинів, що містять іони важких металів // Вісник НТУУ «Київський політехнічний інститут імені І.Сікорського». Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження, 2019. № 1. С. 51–55.
Ранский А. П., Худоярова О. С., Гордиенко О. А., Титов Т. С., Крикливый Р. Д. Регенерация смеси сорбентов после очистки оборотных вод производства безалкогольных напитков // Хімія і технологія води, 2019. Т. 41, № 5. С. 537–544.
Худоярова О. С., Гордієнко О. А., Тітов Т. С., Ранський А. П., Крикливий Р. Д. Знесірчення промислових сульфідно-лужних розчинів сумішевими сорбентами // Вісник ВПІ, 2020. № 1. С. 13–22.
Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод // М.: Химия, 1984. 448 с.
JCPDS-PDF database. International Centre for Diffraction Data, PCPDFWIN v.2.02, 1999.
Спосіб переробки високотоксичних речовин та вилучення іонів міді(ІІ) з промивних вод електрохімічного мідніння: патент 66946 Україна, № u201108120; заявл.29.06.2011; опубл.25.01.2012. Бюл. №2.
Гимаева А. Р. Валинурова Э. Р., Игдавлетова Д. К., Кудашева Ф. Х.. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными сорбентами // Сорбционные и хроматографические процессы, 2011. Т. 11. № 3. С. 350–356.
Балалаев А. К. Неоднозначности в интерпретации ИК-Фурье спектров диффузного отражения углей в минимально нарушенном состоянии // Збірник наукових праць «Геотехнічна механіка», 2012. № 98. С. 77–84.
ISSN: 2617-9741 (Print); ISSN: 2664-1763 (Online)