Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ХИМИЯ

Исследование адсорбции ионов тяжелых металлов стекловолокнистыми материалами

vika_glad 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 90 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 01.02.2021
По результатам выполненной работы были сделаны следующие выводы: 1. Определен порядок реакции и эффективная константа скорости процесса адсорбции. Адсорбция ионов Pb2+ и адсорбция ионов Сu2+ имеют порядок равный 1. 2. Скорость процесса адсорбции ионов свинца и меди, по-видимому, лимитируется не внешней диффузией, а скоростью химической реакции на поверхности адсорбента. 3. Степень извлечения иона свинца больше, чем иона меди (при низких кон-центрациях достигает 86%).
Введение

Тяжелые металлы классифицируются как экотоксичные вещества, которые относятся к приоритетным с точки зрения степени опасности для окружающей среды и здоровья человека, поэтому проблема очистки сточных вод от неорганических ионов в настоящее время весьма актуальна. Для очистки сточных вод от ИТМ применяют различные методы, в том числе и сорбционные. Несмотря на широкое практическое использование сорбционных методов для очистки промышленных сточных вод, в этой области существует ряд проблем: недостаточная сорбционная емкость материалов, отсутствие надежных методов регенерации сорбентов, их относительная дороговизна. Широко используют сорбенты на основе активированных углей, углеродных и синтетических волокон, природных минералов. Вопрос снижения стоимости сорбентов решается при применении отходов сельскохозяйственного, металлургического, строительного и других производств. Тем не менее, продолжается поиск новых сорбентов, в том числе среди материалов, которые применяют в других целях. К ним относятся стекловолокнистые материалы. Актуальность проблемы обусловила выбор темы: «Исследование адсорбции ионов тяжелых металлов стекловолокнистыми материалами». В данной работе объектами исследования являются образцы стеклово-локнистых материалов трех видов: штапельное стекловолокно марок М20-УТВ-0,6 и М20-СТВ-2,0, а также базальтовое штапельное волокно марки БСТВ. Диаметры волокон не более 0,6 мкм, 2,0 мкм и 3,0 мкм соответственно. Цель: исследовать адсорбцию ионов свинца и меди на стекловолокни-стых материалах для получения представления о возможности их использова-ния в качестве материалов для очистки сточных вод. Задачи: 1. Изучить кинетику адсорбции ионов свинца и меди в статических; 2. Определить константы в уравнениях изотерм адсорбции. 3. Изучить динамику адсорбции иона свинца на исследуемых стекловолок-нистых материалах?
Содержание

1. Литературный обзор 4 1.1 Современные методы очистки сточных вод 4 1.2 Адсорбция 4 1.2.1 Основы адсорбции 4 1.2.2 Применение адсорбции д?ля очистки ПС?В от ионов тяжелых металлов (ИТМ) 9 1.2.3 Адсорбция в статических условиях 11 1.2.4 Адсорбция в динамических условиях 12 1.3 Стеклянные волокна 14 1.3.1 Стекло. Структура cтекла 14 1.3.2 Характеристика стеклянных волокон 15 1.3.3 Типы стеклянных волокон 17 1.3.4 Поверхностные свойства стеклянных волокон 18 1.4 Базальтовые волокна 22 1.5 Адсорбционные свойства 24 2. Экспериментальная часть 29 2.1 Характеристика объектов исследования 29 2.2 Методы исследования 29 2.2.1 Определение массовой концентрации иона свинца ионометрическим методом 29 2.2.2 Определение массовой концентрации иона меди ионометрическим методом 32 2.3 Обсуждение результатов 35 2.3.1 Кинетика процесса адсорбции 35 1.3.2 Термодинамика процесса адсорбции 53 Список использованной литературы 69 Приложение 1 77
Список литературы

1 Алибеков С.Я., Фоминых В.В. Экологические технологии: интенсификация процесса очистки сточных вод от ионов никеля // Инженерная экология. – 2003. – № 3. – С. 55– 58. 2 Алыков Н.М., Павлова А.В., НгуенКхань Зуй и др. Новый сорбент для очистки воды от ионов токсичных элементов // Естественные науки. – 2009. – № 4. – С. 150–158. 3 Алыков Н.М., Павлова А.В., НгуэнКхань Зуй. Сорбционное удаление из воды ионов тяжелых металлов // Безопасность жизнедеятельности. – 2010. – № 4. – С. 17–20. 4 Армированные пластики: Справ.пособие. / Бунаков В.А., Головкин Г.С., и др. - М.: МАИ, 1997. - 402 с. 5 Асланова М.С. Микроструктура и свойства стеклянных волокон различных стеклообразных систем. / В сб. Структура, состав, свойства и формование стеклянных волокон. Ч. 1. Материалы первого Всесоюзного симпозиума по стеклянному волокну. / Под ред. д. хим. наук, проф. М.С. Аслановой. – М.: Химия, 1968. – С. 8–10. 6 Асланова М.С., Колесов Ю.И., Хазанов В.Е., Ходаковский М.Д., Шейко В.Е. Стеклянные волокна. М.: Химия. 1979. - 256 с 7 Ахмадеев В.Я., Савина Н.В. Физико-химические методы и основные теоретические принципы адсорбционной очистки сточных вод от органических соединений. – М.: ЦНИИ «Электроника», 1975. – 60 с. 8 Аширов А. Ионобменная очистка сточных вод, растворов и газов. ? Л.: Химия, 1988. – 295с. 9 Базальтоволокнистые материалы. Сборник статей. / Под ред. В.И. Костикова, Л.Н. Смирнова. – М.: Информконверсия, 2001. – 307 с. 10 Бартенев Г.М. Строение и прочность стеклянных волокон. / В сб. Структура, состав, свойства и формование стеклянных волокон. Ч. 1. Материалы первого Всесоюзного симпозиума по стеклянному волокну. / Под ред. д. хим. наук, проф. М.С. Аслановой. – М.: Химия, 1968. – С. 52– 64. 11 Биогенные элементы : метод. указания к лаб. Работам / ОмГТУ; Сост. Л.В.Новгородцева. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. - 38 с. 12 Болдырев А. И. Физическая и коллоидная химия / А. И. Болдырев. – М.: Высшая школа, 1974. - 504 с 13 Буйновский А.С., Ковыркина Т.В., Агеева Л.Д., Колпакова Н.А. Концентрирование золота и металлов платиновой группы на углеродных сорбентах / Северск: СГТИ, 2005. – 110с. 14 Буравлев В.О., Сенькив Я.Б., Кондратюк Е.В., Комарова Л.Ф. Применение новых фильтрующих материалов на основе модифицированных базальтовых волокон в водоочистке / Материалы 4-й Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с Международным участием (г. Бийск). 2011. - с. 467. 15 Буравлев и др. Сорбционные и хроматографические процессы. -2013. -Т.13. Вып.1 16 Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. 2-у изд., перераб. и доп.? М.: Химия,1975.? 512с. 17 Герфорт, Л. Практикум по радиохимии / Л. Герфорт, Г. Кох ; пер. с нем. К. Б. Заборенко, Б. З. Иофа, А. В. Очкина ; под ред. В. И. Баранова. - Москва : Издательство иностранной литературы, 1963. 18 Глазкова, Е. А. Извлечение нефтепродуктов из водных сред многослойными фильтрами: Автореф. дисс... канд. техн. наук. – Томск, 2005. – 25 с 19 ГОСТ 4011-72 Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа, Москва: 1972. – 7с. URL:http://www.opengost.ru/iso/3967-gost-4011-72-voda-pitevaya.-metody-izmereniya-massovoy-koncentracii-obschego-zheleza.html (дата обращения 02.06.2019). 20 Громков Б.К., Смирнов Л.Н., Трофимов А.Н. Горные породы для производства базальтовых волокон. // Базальтоволокнистые материалы: сборник статей исполнителей «Комплексной программы по применению новых базальтоволокнистых материалов и изделий в городском хозяйстве Москвы в 1998-2000 гг. и до 2005 г.» / -М.: Информконверсия, 2001. – С. 54-64. 21 Гурьев В.В, Непрошин Е.И. Особенности технологии производства теплоизоляционных изделий из базальтовых волокон и их физикомеханические свойства. // Базальтоволокнистые материалы: Сборник статей исполнителей «Комплексной программы по применению новых базальтоволокнистых материалов и изделий в городском хозяйстве Москвы в 1998-2000 гг. и до 2005 г.» -М.: Информконверсия, 2001. – С. 129-156. 22 Гутников С.И., Лазоряк Б.И., Селезнев А.Н. Стеклянные волокна // Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова, 2010. - 53 с. 23 Дубовый В.К., Гельфанд Е.Д., Безлаковский А.И., Русанова Н.О., Сысоева Н.В., Бровко О.С. Оценка фильтрующей способности материала на основе стеклянных волокон // Вестник Северного (Арктического) Федерального университета. №2. -2013. - 135 с. 24 Елисеев М.Ю. Применение волокнистых материалов для очистки воды от нефтепродуктов/ М.Ю.Елисеев, Е.В. Кондратюк// Сборник тезисов докладов 61-ой НПК студ, асп, проф-препод. состава АлтГТУ им. И.И.Ползунова "Научно-техническое творчество молодежи". Из-во АГТУ Барнаул. 2003.? С.13-14. 25 Измайлов Н.А. Электрохимия растворов // Изд. 3-е, испр., М., «Химия», 1976. ? 488 с. 26 Калиничев В.А., Макаров М.С. Намотанные стеклопластики. – М.: Химия, 1986. – 272 с. 27 Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. – М.: Химия, 1984. – 591с. 28 Климов Е.С., Бузаева М.В. Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод — Ульновск :УлГТУ, 2011. - 201 с. 29 Когановский А.М, Левченко Т.М., Рода И.Г., Марутовский Р.М. Адсорбционная технология очистки сточных вод. – Киев: Техника, 1981. – 175 с. 30 Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Рода И.Г. Адсорбция органических веществ из воды. – Л.: Химия, 1990. – 256 с. 31 Кокотов Ю. А., Пасечник В. А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Л: Химия, 1970. - 336 с. 32 Композиционные материалы на основе базальтовых волокон: Сборник научных трудов. – Киев: ИПМ, 1989. – 164 с. 33 Кондратюк Е.В., Комарова Л.Ф., Буравлев В.О. // Вода Magazine, - 2008. - №8 (12). - С. 36-38. 34 Костин А.В., Мосталыгина Л.В., Бухтояров О.И. Изучение механизма сорбции ионов меди и свинца на бентонитовой глине //Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. Т. 12. Вып. 6. с. 949-957. 35 Курмышева А.Ю. Разработка способа извлечения молибдат-ионов из сточных вод химических и нефтехимических предприятий: диссертация ... кандитада технических наук : 03.02.08 / Курмышева Александра Юрьевна; [Место защиты: Рос.гос.ун-т нефти и газа им. И.М.Губкина]. - Москва, 2016. -159 с. 36 Лебедев И.А. Исследования по очистке сточных вод от взвешенных веществ и ионов железа базальтовыми волокнами/ И.А. Лебедев, Л. Ф. Комарова// Материалы четвертой городской НПК молодых ученых "Молодежь-Барнаулу".- Барнаул.- 2002. - С.293-295. 37 Лебедев И.А. Очистка железосодержащих вод фильтрованием через волокнистые материалы/ И.А. Лебедев, Л.Ф. Комарова, Е.В. Кондратюк// Ползуновский вестник. Общая и прикладная химия. Экология. -2004. -№4 -С.171-176. 38 Лебедева Е.Ю., Кобякова А.А., Усова Н.Т., Казьмина О.В. Синтез тоберморитового адсорбента для очистки воды // Известия Томского политехнического университета. – 2014. – Том 324, № 3 39 Липатов Ю.С. Адсорбция полимеров / Ю. С. Липатов, Л. М. Сергеева ; АН УССР. Ин-т химии высокомолекулярных соединений. - Киев : Наук.думка, 1972. - 195 с. 40 Макаров А.В., Синеговская Л.М., Корчевин Н.А.. Физико-химические исследования процесса адсорбции ионов тяжелых металлов на модифицированных алюмосиликатах // Вестник ИрГТУ. 2013, №2. с. 147-154. 41 Малкин В.П. Технологичекие аспекты очистки промстоков, содержащих ионы тяжелых металлов. – Иркутск: ИГУ, 1991. – 63 с. 42 Мийченко И.П. Наполнители для полимерных материалов // Учебное пособие. МАТИ, 2010. -196 с. 43 Морозов Д.Ю., Шулаев М.В., Емельянов В.М., Нуруллина Е.Н. Исследование адсорбционной очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов // Вестник Казанского технологического университета. – 2004. – № 1. – С. 95–98. 44 Морозов Д.Ю., Шулаев М.В., Храмова И.А., Хабибуллина Л.И. Исследование адсорбции очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов // Химическая промышленность. – 2007. – Т. 84. – № 3. – С. 141–144. 45 Найденко В.В., Губанов Л.Н. Очистка и утилизация промышленных стоков. – Н. Новгород: ДЕКОМ, 1999. – 368 с. 46 Нестеров А.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод сочетанием экстракционных и адсорбционных методов: Автореф. дис… канд. техн. наук. – Иваново, 2008. – 16 с. 47 Панасенко, А. В. Разработка эффективных мини-очистных сооружений для очистки воды от нефтепродуктов с использованием модифицированных базальтовых волокон [Текст] / А. В. Панасенко // Ползуновский альманах. - 2009. - № 2. 48 Пат. 2345834 Российская Федерация, МПК51B01J20/16, B01D39/06. Способ получения фильтровально-сорбционного материала / Кондратюк Е. В., Комарова Л. Ф., Лебедев И. А, Сомин В. А.; заявл. 23.07.2007; опубл. 10.02.2009. 49 ПНД Ф 14.1.46-96 Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации никеля в сточных водах фотометрическим методом с диметилглиоксимом.- М:,1996, изд.2004. – 10 с. URL:http://www.opengost.ru/iso/13_gosty_iso/13060_gost_iso/1306050_gost_iso/4279-pnd-f-14.1.46-96-kolichestvennyy-himicheskiy-analiz-vod.-metodika-vypolneniya-izmereniy-massovoy-koncentracii-nikelya-v-stochnyh-vodah.html (дата обращения 02.06.2019). 50 Применение радиоактивных изотопов в аналитической химии [Текст] : [Сборник статей] / [Отв. ред. чл.-кор. АН СССР И. П. Алимарин]. - Москва : Изд-во Акад. наук СССР, 1958. - 368 с. : ил.; 23 см. - (Труды Комиссии по аналитической химии/ Акад. наук СССР. Ин-т геохимии и аналит. химии им. В. И. Вернадского; Т. 9 (12)). 51 Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. – Л.: Химия, 1982. – 168 с. 52 Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн.: Кн.1. Пер с англ. / Под ред. Дж. Любина. - М.: Машиностроение, 1988, - 448 с. 53 Тимошенко Т.Г, Пшинко Г.Н., Корнилович Б.Ю. Очистка радиоактивно загрязненных вод от 90Sr и U ферритным методом // Химия и технология воды. – 2007. – № 5. – С. 449 – 461. 54 Трофимов Н.Н., Каленчук А.Н., Канович М.З. Анализ физико-химических процессов, проходящих в переходном слое системы стекловолокно-аппретсвязующее. – М.: НИИТЭХИМ, 1991. – 105 с. 55 Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии; Учебник. 4-е изд., испр. и доп.? СПб: Издательство «Лань», 2010. ? 416с. 56 Халдеев Г.В., Кичигин В.И., Зубарева Г.И. Очистка и переработка сточных вод гальванического производства. – Пермь, ПГУ, 2005. – 124 с. 57 Чиркст Д.Э. Сорбция железа (2+) железомарганцевыми конкрециями // Журнал прикладной химии. – 2005. – Т. 78. – Вып. 4. – С. 599– 605. 58 Azizian S., Haerifar M., Bashiri H. Adsorption of methyl violet onto granular activated carbon: Equilibrium, kinetics and modeling // Chem. Eng. J. –2009. – V. 146. – Р. 36–41. 59 Coleman N.J. 11 A tobermorite ion exchanger from recycled container glass // Int. J. of Environment and Waste Management. – 2011. – V. 8. – № 3/4. – P. 366–382. 60 Di Natale F., Erto A., Lancia A., Musmarra D. Experimental and modelling analysis of As(V) ions adsorption on granular activated carbon // Water. Res. – 2008. –V. 42. – Р. 2007–2016. 61 Guixia Zhao, Xilin Wu, Xiaoli Tan, Xiangke Wang. Sorption of Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions: A Review // The Open Colloid Science Journal. – 2011. – № 4. – Р.19–31. 62 Guo X., Zhang S., Shan X. Adsorption of metal ions on lignin // J. Hazard. Matter. – 2008. – V. 151. – Р. 134–142. 63 Jiang M., Wang Q., Jin X., Chen Z. Removal of Pb(II) from aqueous solution using modified and unmodified kaolinite clay // J. Hazard. Matter. – 2009. – V. 170. – Р. 332–339. 64 Lukaszczyk J., Lekawska Е., Lunkwitz К., Petzold G. Sorbents for Removal Surfactants from Aqueous Solutions. Surface Modification of Natural Solids to Enhance Sorption Ability // J. Appl. Pol. Sci. – 2004. – № 2. – Р. 1510–1515 65 Nadeem M., Shabbir M., Abdullah M.A. Sorption of cadmium from aqueous solution by surfactant-modified carbon adsorbents // Chem. Eng. J. – 2009. – V. 148. – Р. 365–370. 66 Ozdemir G., Yapar S. Adsorption and desorption behavior of copper ions on Na-montmorillonite: Effect of rhamnolipids and pH // J. Hazard. Matter. – 2009. – V. 166. – Р. 1307–1313. 67 Unuabonah E.I., Adebowale K.O., Olu-Owolabi B.I. Adsorption of Pb (II) and Cd (II) from aqueous solutions onto sodium tetraborate-modified Kaolinite clay: Equilibrium and thermodynamic studies // Hydrometallurgy. – 2008. –V. 93. – Р. 1–9. 68 Wan Ngah W.S., Hanafiah M.A. Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents: A Review // Bioresource. Technol. – 2008. – V. 99. – Р. 3935–3948. 69 Xiaoxi Dong, Yuelong Xu, Shasha Wang. A Comparison of Electrochemical Performance of Carbon Aerogels with Adsorption Metal Ions for Super Capacitors //Materials. -2018, V.11, 2271. 70 Xu H., Yang L., Wang P., Liu Y. Kinetic research on the sorption of aqueous lead by synthetic carbonate hydroxyapatite // J. Environ. Manage. – 2008. – V. 86. – Р. 319–328.
Отрывок из работы

1. Литературный обзор 1.1 Современные методы очистки сточных вод Сточные воды на предприятиях и заводах содержат большое количество различных химических соединений и вредных веществ. Наиболее распространенными и плохо очищенными являются ионы тяжелых металлов (ИТМ). Высокие концентрации негативно влияют на состояние водных объектов, когда они попадают в воду. Следовательно, существует необходимость в тщательной очистке и, при необходимости, последующей очистке сточных вод перед их использованием в различных домашних хозяйствах, для определенных промышленных целей или для сброса в водоемы [4]. Химические соединения в природе могут распадаться сами под действием перепада температур, солнечного света, изменения влажности и других факторов, возникающих с течением времени. Однако они все еще могут наносить ущерб различным организмам в водной среде, поскольку концентрация химических веществ, попадающих в водоемы вместе со сточными водами предприятий, часто превышает максимально допустимые значения в несколько раз. Эта проблема заставила ученых всего мира продолжать искать универсальные решения. Существуют различные виды лечения: физико-химическое, механическое, биологическое и химическое. На практике в большинстве случаев вы найдете комбинацию этих методов. Этот вариант может привести к повышению эффективности очистки сточных вод и снижению концентраций загрязнения до значений, близких к ПДК.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Химия, 69 страниц
1725 руб.
Дипломная работа, Химия, 64 страницы
1600 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg