Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, НЕФТЕГАЗОВОЕ ДЕЛО

Сорбционное концентрирование на сорбенте ОБР-1 ионов свинца с целью дальнейшего удаления из объектов окружающей среды

cool_lady 1075 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 43 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 10.04.2021
Целью работы является изучить адсорбцию ионов свинца на сорбента ОБР-1. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: • изучить источники информации по химии и токсикологии свинца и по теории адсорбции; • изучить условия сорбции ионов свинца на сорбенте ОБР-1; • получить изотермы сорбции, рассчитать константы и пре-дельное значения сорбции; • рассчитать термодинамические характеристики сорбции ионов свинца на сорбента ОБР-1; • изучить кинетику сорбции. Практическая значимость. Сорбент от ОБР-1 может быть использо-ван повсеместно для удаления ионов свинца из природных и технологиче-ских производственных вод.
Введение

Актуал?ьность работы. B тече?ние последних лeт набл?юдается по?стоянн?ый рост беспок?ойства по пов?оду загрязнения тяже?лыми металлами на?шег?о водоснабжения. Соеди?нения токсичных мета?ллов используются в бесчисленных технолог?ических процессах, явля?ются продуктами разли?чных производств. Получ?ение металлов, и?х обработка и нанесение покр?ытий являются широ?кими областями использ?ования тяжелых мета?ллов. Природа сбро?сов прямо зави?сит от сочет?ания применяемых мета?ллов и исполь?зуемых на д?анно?м производстве промышл?енного процесса, содер?жание в во?де соединений тяже?лых токсичных мета?ллов ухудшает состо?яние водных объе?ктов, ухуд?шая показатели каче?ства воды [1]. К числу распрост?раненных токсикантов относ?ится свинец. Раст?воримы?е соединения сви?нца при поступ?ление в водо?емы со сточ?ными водами в основном содер?жится в тол?ще воды, а нерастворимые в?о взвешен-ном сос?тояни?и. При концен?трации свинца в питьевой во?де 0,042-1 мг/д?м3 наблюдаются слу?чаи хронического отрав?ления людей [2]. В последние го?ды одним и?з перспективных мето?дов извлечения т?оксич?ных металлов счита?ется сорбционный мет?од. Для отчи?стки небольших объе?мов воды, в частности ну?жд индивидуального потреб?ления, разработан ря?д синтетических сорбе?нтов, которые одн?ако характеризуются высо?кой стоимостью. Приме?нение этих сорбе?нтов для отчи?стки больших объе?мов воды в большинстве случ?аев становится эконом?ически нецелесообразны. Су?ществе?нные преимущества пер?ед синтетическими сорбе?нтами имеют при?родны?е сорбенты, сочет?ающие дешевизну с достаточно высо?кими сорбционными характер?истиками. Важнейшим преимущ?еством природных сорбе?нтов является доступ?ность, что позво?ляет предлагать эффект?ивные решения п?о отчистке приро?дных и сточ?ных вод дл?я различных реги?онов страны с использованием сорбе?нтов, полученных н?а основе мест?ного минерального сыр?ья. Весьма эффек?тным в эт?ом направлении оказыв?ается сорбент ОБ?Р-1, полученный и?з отходов буре?ния в Каспийском мо?ре.
Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВИНЦА 5 1.1. Нахождение свинца в периодической системе 5 1.2. Распространение свинца в природе 5 1.3. Оценка современных методов очистки воды от ионов тяжелых металлов 11 1.3.1. Осаждение 12 1.3.2. Извлечение в металлической форме (Цементация) 12 1.3.3. Комплексообразование 13 1.3.4. Электрохимические процессы 14 1.3.5. Мембранная очистка 15 1.4. Общие представления об адсорбции 20 ГЛАВА 2. СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ НА СОРБЕНТЕ ОБР-1 ИОНОВ СВИНЦА ( экспериментальная часть) 26 2.1. Методика получения сорбента ОБР-1 26 2.2. Изучение влияния рН на сорбцию ионов свинца сорбентом ОБР-1 29 2.3. Изотермы сорбции ионов свинца из водных растворов 30 2.3.1. Изучение влияния рН 30 2.3.2. Изотермы сорбции ионов свинца на сорбенте ОБР-1 31 2.4. Термодинамические параметры сорбции 34 2.5. Изучение кинетики сорбции 35 ВЫВОДЫ 38 СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ 40 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41
Список литературы

1. Алыкова Т.В. Химичес?кий монитор?инг объекто?в окружающе?й среды. Мо?нография. – Астр?ахань: Изд-?во Астраха?нского госу?дарственно?го педагогического у?ниверситет?а. 2002. – 210 с. 2. Алыков Н.М., Алыкова Т.В. Анал?итическая х?имия объекто?в окружающей среды. Учеб?ное пособие д?ля высших учеб?ных заведе?ний. – Астрахань: Изд-?во Астраха?нского госу?дарственно?го универс?итета. 2015. – 195 с. 3. А. С. Ахмето?в – Общая и неор?ганическая х?имия. М.: Высш. шк., Изд., «Ака?демия», 2001. – 74?3 с. 4. Г. К. Будников - Тяжелые мет?аллы в эко?логическом мо?ниторинге водных систем. К?азанский госу?дарственный универс?итет. Советс?кий образовательный жур?нал, №5, 1?998. 5. Хит, Алан Г. З?агрязнение во?ды и физио?логия рыб. Бо?ка-Ратон, Флорида //Изд.: CRC. – 2015. с. 57. 6. А. Б. Нико?льский, А. В. Су?воров Учеб?ник для вузо?в. СПб: Химиздат, 2001. 51?2 с. 7. Rickard, D. T. Aqueous e?nvironment?al chemist?ry of lead / D. T. R?ickard, J. E. Nriagu // The Biogeoc?hemistry of Lead in the Env?ironment. Part A. Ecological Cyc?les /J. O. Nriagu, ed. – No?rth Holland, N. Y. : E?lsevier, 1?978. – P. 21?9-284. 8. Б. В. Некр?асов – Осно?вы общей х?имии,2 том- М.: Химия, 1?973. 9. Ho Y. S., Mc?Kay G. // T?ans IchemE. 1998. – V.76. – P.?332-340. 10. Al-Degs Y.S., El-Barghouthi M.I., Issa A.A., Khraisheh M.A., Wal?ker G.M. So?rption of Z?n(?), Pb(?), and Co(?) using natural sorbents: equilibrium and kinetic studies // Water Research. – 2006. – С. 2645-2658. 11. Маркелова М.С. Воздействие ионов тяжелых токсичных металлов на биологические системы // Актуальные проблемы химии и образования [электронный ресурс]: сборник материалов II научно-практической конференции студентов и молодых ученых / сост. Тырков А.Г., Великородов А.В., Садомцева О.С., Очередко Ю.А./ Астрахань, 2018. – С. 71-72. 12. Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон – Современная неорганическая химия. Химия переходных элементов/ Пер. с англ., 3 часть. М.: Изд. “Мир”, 1969, 592 с. 13. ГН 2.1.5.689-98 РФ – 1998. 14. ГН 2.1.7.2041-06 РФ – 2009. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. 15. Шачнева Е.Ю. Концентрирование и определение ионов кадмия, меди, цинка и свинца / Е.Ю. Шачнева, Д.Е. Арчибасова, А.С. Зухайраева, Э.М. Магомедова, Э.А. Тимошадченко // Наука, обра-зование, производство и решение экологических проблем «Эколо-гия-2013» : мат-лы. X Международная научная конференция – Уфа, 2013. – С. 334-338. 16. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. 17. Эйхлер В. Яды в нашей пище. М.: Мир, 1985. 202 с. 18. Muyssen, Brita T. A.; De Schamphelaere, Karel A. C.; Janssen, Colin R. (2006). Механизмы хронической водной токсичности Zn // Водная Токсикология. – 2006. с.393-401. 19. Signorini, A., et al., “Classical and new proving methodology: provings of Plumbum metallicum and Piper methysticum and comparison with a classical proving of Plumbum metallicum,” Homeopathy, July 2005; 94(3): 164-174. 20. Маркелова М.С. Гомеопатический свинец // Актуальные проблемы химии и образования [Электронный ресурс] : материалы V научно-практической конференции студентов и молодых учёных, посвящённой 150-летию открытия Периодического закона и Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева (г. Астрахань, 20 марта 2019 г.) / сост. и ред. А. Г. Тыркова, А. В. Великородова, О. С. Садомцевой, Ю. А. Очередко, Л. А. Джигола. – Электрон. текстовые, граф. дан. (1,79 Мб). – Систем. требования: MS Windows XP и выше; 1 ГБ ОЗУ; CD-ROM; мышь. – Астрахань : Астраханскийгосударственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2019. – С. 53-54. 21. Шачнева Е.Ю., Зухайраева А.С. Основные методы определения цинка // Астраханский вестник экологического образования. – 2015. – № 2 (32). – с. 122-124. 22. Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод.: Справочное пособие / Под ред. А. И. Жукова. – М.: Стройиздат, 1977. – 204 с. 23. Алферова А. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. – М.: Стройиздат, 1987. – 204 с. 24. Соколов Н. В.. Хим. Промышленность, 1987. № 4. с. 39-40. 25. Кутепов А. М., Соколов Н. В., «Теоретические основы химической технологии», 1981, т. 15, № 1, - 135 с. 26. Бузаева М.В., Семенов В.В., Осипов П.О. Основы промышленной экологии. – Ульяновск.: ЛаГТУ. – 2009. – 31с. 27. Супаташвили, Г. Д. Формы нахождения элементов в природных водах и их зависимость от ионных потенциалов / Г. Д. Супаташвили, Г. А. Махарадзе // Химический анализ морских осадков. – М.: Наука, 1988. – С. 52-61. 28. Проскуряков В. А., Шмидт Л. И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. – 464 с. 29. Редкол.: Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. –Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. – Т. 5. – С. 378. 30. Г. Реми – Курс неорганической химии. 1,2 том/ Пер. с нем. 11 изд. А. И. Григорьева. М.: Изд. ”Мир”, 1966, 920, 836 с. 31. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп (Под ред. Филова В.А.) Ленинград: «Химия». 1998. 32. Ho Y. S., McKay G. // Process Saf.Environ. Protect. 1998. – V.76B. – P. 183. 33. Рамазанов А. Ш. Сорбционное концентрирование ионов меди, цинка, кадмия и свинца из водных растворов природной глиной / А. Ш. Рамазанов, Г. К. Есмаил //Вестник Дагестанского государственного университета. -2014. – Вып. 1. – С. 179-183. 34. Х. Кинле, Э. Бадер Активные угли и их промышленное применение/ Пер. с нем.- Л.: Химия, 1984-216 с., ил. – Штутгарт, 1980. 35. А. М. Когановский Адсорбционная технология очистки сточных вод/ Киев: Техника- 1983. 36. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. М.: Альянс, 2004. – 464 с. 37. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. – М.: Химия, 1984. – 592 с. 38. С. Грег, К. Синг – Адсорбция. Удельная поверхность / Пер. с англ., 2-е изд. –М.: Мир, 1984-306 с. 39. Берёзкин В.И. Введение в физическую адсорбцию и технологию углеродных адсорбентов. — СПб.: Виктория плюс, 2013. —409 с. 40. Алыков Н.М., Алыков Е.Н., Алыкова Т.В, Яворской Н.И. / Способ получения сорбента для очистки воды: Патент РФ № 2421277, МПК B01J 20/02; заявл. 2010.01.11; опубл. 2011.06.20
Отрывок из работы

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВИНЦА Нахождение свинца в периодической системе Свинец (лат. Plumbum), Pb, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева. Атомный номер 82, атомная масса 207,2. Свинец - тяжелый металл голубовато-серого цвета, очень пластичный, мягкий (режется ножом, царапается ногтем). Природный свинец состоит из 5 стабильных изотопов с массовыми числами 202 (следы), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Последние три изотопа - конечные продукты радиоактивных превращений 238U, 235U и 232Th. При ядерных реакциях образуются многочисленные радиоактивные изотопы свинца [3]. Распространение свинца в природе Содержание свинца в земной коре cоставляет 1,6·10-3 % по массе. Образование в земной коре около 80 минералов, содержащих свинец (главный из них галенит PbS), в основном это связано с формированием гидротермальных месторождений. В биосфере свинец в основном рассеивается, его мало в живом веществе (5·10-5%), морской воде (3·10-9%). Из природных вод свинец частично сорбируется глинами и осаждается сероводородом, поэтому он накапливается в морских илах с сероводородным заражением и в образовавшихся из них черных глинах и сланцах [4, 5]. Физические свойства. Свинец кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке (а = 4,9389A), аллотропических модификаций не имеет. Атомный радиус 1,75A, ионные радиусы: Рb2+ 1,26A, Рb4+ 0,76A; плотность 11,34 г/см3 (20 °С); tпл 327,4 °С; tкип 1725 °С; температурный коэффициент линейного расширения 29,1·10-6 при комнатной температуре; твердость по Бринеллю 25-40 Мн/м2 (2,5-4 кгс/мм2); предел прочности при растяжении 12-13 Мн/м2, при сжатии около 50 Мн/м2; относительное удлинение при разрыве 50-70%. свинец диамагнитен, его магнитная восприимчивость -0,12·10-6. При 7,18К становится сверхпроводником. Химические свойства. Конфигурация внешних электронных оболочек атома Pb 6s26р2, согласно которой он проявляет степени окисления +2 и +4. Свинец сравнительно мало активен химически. Металлический блеск свежего разреза свинца постепенно исчезает на воздухе вследствие образования тончайшей пленки РbО, предохраняющей от дальнейшего окисления. Вместе кислородом образует ряд оксидов Рb2О, РbО, РbО2, Рb3О4 и Рb2О3.В отсутствие О2 вода при комнатной температуре не воздействует на свинец, но разлагает пары с образованием оксида свинца и водорода. Соответствующие оксидам РbО и РbО2 гидрооксиды Рb(ОН)2 и Рb(ОН)4 имеют амфотерный характер [6]. Соединение свинца с водородом РbН4 получается в небольших количествах под действием разбавленной соляной кислоты на Mg2Pb. PbH4 - бесцветный газ, который очень легко разлагается на Pb и Н2. При нагревании свинец соединяется с галогенами, образуя галогениды РbХ2 (X -галоген). Все они слабо растворимы в воде. Так же были получены также галогениды РbХ4: тетрафторид PbF4 - бесцветные кристаллы и тетрахлорид РbСl4- желтая маслянистая жидкость. Оба соединения легко разлагаются, выделяя F2 или Cl2; гидролизуются водой. С азотом свинец не реагирует. Азид свинца Pb(N3)2 получают взаимодействием растворов азида натрия NaN3 и солей Рb (II); бесцветные игольчатые кристаллы, труднорастворимые в воде; при ударе или нагревании разлагается на Pb и N2 со взрывом [7]. В ряду напряжений Pb стоит выше водорода (нормальные электродные потенциалы соответственно равны -0,126 в для Рb = Рb2+ + 2е и +0,65 в для Pb = Pb4+ + 4е). Однако свинец не вытесняет водород из разбавленной соляной и серной кислот, вследствие перенапряжения Н2 на Pb, а также образования на поверхности металла защитных пленок трудно-растворимых хлорида РbCl2 и сульфата PbSO4. Концентрированные H2SO4 и НCl при нагревании действуют на Pb, причем получаются растворимые комплексные соединения состава Pb(HSO4)2 и Н2[РbCl4] [8,9]. Получение. Металлический свинец получают окислительным обжигом PbS с последующим восстановлением РbО до сырого Pb и рафинированием (очисткой) последнего. Окислительный обжиг концентрата ведется в агломерационных ленточных машинах непрерывного действия. При обжиге PbS преобладает реакция: 2PbS + ЗО2 = 2РbО + 2SO2. Кроме того, получается и немного сульфата Pb?SO4, который пере?водят в си?ликат PbSiO3, для чего в ш?ихту добав?ляют кварце?вый песок. О?дновременно окис?ляются и су?льфиды дру?гих металло?в (Cu, Zn, Fe), присутст?вующие как пр?имеси. В резу?льтате обж?ига вместо поро?шкообразно?й смеси су?льфидов получ?ают агломер?ат - пористу?ю спекшуюс?я сплошную м?ассу, состоящую преиму?щественно из о?ксидов РbО, CuO, ZnO, Fe2O3. Куски аг?ломерата с?мешивают с ко?ксом и извест?няком и эту с?месь загру?жают в ватер?жакетную печ?ь, в котору?ю снизу через труб?ы ("фурмы") по?дают возду?х под давле?нием. Кокс и о?ксид углеро?да (II) восст?анавливают РbО до Pb уже при не?высоких те?мпературах (?до 500 °С). Пр?и более высо?ких темпер?атурах идут ре?акции: СаСО3 = СаО + СО2 2РbSiO3 + 2СаО + С = 2Рb + 2CaSiO3+ CO2 [10]. Применение. Свинец широ?ко применя?ют в произ?водстве св?инцовых аккумуляторов, ис?пользуют д?ля изготов?ления заво?дской аппар?атуры, сто?йкой в агресс?ивных газа?х и жидкост?ях. Свинец с?ильно погло?щает ?-лучи и рент?геновские луч?и, благодар?я чему его пр?именяют ка?к материал д?ля защиты от и?х действия (?контейнеры д?ля хранени?я радиоакт?ивных вещест?в, аппаратур?а рентгено?вских каби?нетов и дру?гих). Боль?шие количест?ва свинца и?дут на изготовление обо?лочек электр?ических кабе?лей, защищ?ающих их от корроз?ии и механ?ических по?вреждений. Н?а основе с?винца изгото?вляют мног?ие свинцовые сплавы [11]. Оксид св?инца РbО вводят в хруст?аль и оптичес?кое стекло д?ля получен?ия материа?лов с боль?шим показате?лем прелом?ления. Сур?ик, хромат (желты?й крон) и ос?новные карбо?нат свинца (с?винцовые бе?лила) - огр?аниченно приме?няемые пиг?менты. Хро?мат свинца - о?кислитель, ис?пользуется в а?налитическо?й химии. Аз?ид и стифиат (тринитрорезорцинат) - инициирующие взрывч?атые вещест?ва. Тетраэт?илсвинец - а?нтидетонатор. А?цетат свин?ца служит и?ндикатором д?ля обнаруже?ния H2S. В качест?ве изотопн?ых индикаторов использу?ются 204Рb (стабильный) и 212Рb (радиоа?ктивный)[12]. Свинец в ор?ганизме. Растения по?глощают св?инец из поч?вы, воды и атмосферных в?ыпадений. В ор?ганизм чело?века свине?ц попадает с п?ищей (около 0,?22 мг), во?дой (0,1 м?г), пылью (0,08 м?г). Безопас?ный суточн?ый уровень поступления с?винца для че?ловека 0,2-?2 мг. Выде?ляется гла?вным образо?м с калом (0,22-0,?32 мг), ме?ньше с мочо?й (0,03-0,05 м?г). В теле че?ловека содер?жится в средне?м около 2 м?г свинца (?в отдельны?х случаях - до 200 м?г). У жите?лей промыш?ленно разв?итых стран со?держание с?винца в ор?ганизме вы?ше, чем у ж?ителей агр?арных стра?н, у горож?ан выше, че?м у сельск?их жителей. Ос?новное депо с?винца - ске?лет (90% все?го свинца ор?ганизма): в пече?ни накапли?вается 0,2-1,?9 мкг/г; в крови - 0,15-0,40 м?кг/мл; в во?лосах - 24 м?кг/г, в мо?локе- 0,005-0,15 м?кг/мл; содер?жится также в по?джелудочно?й железе, поч?ках, голов?ном мозге и дру?гих органа?х. Концентр?ация и рас?пределение с?винца в ор?ганизме жи?вотных близки к показате?лям, устано?вленным дл?я человека. Пр?и повышении уровня с?винца в окру?жающей сре?де возраст?ает его от?ложение в кост?ях, волоса?х, печени [13, 14]. Отравления с?винцом и е?го соедине?ниями возмо?жны при доб?ыче руд, в?ыплавке св?инец, при про?изводстве с?винцовых кр?асок, в по?лиграфии, гончарном, кабе?льном произ?водствах, пр?и получени?и и примене?нии тетраэт?илсвинца и др. Б?ытовые отр?авления воз?никают ред?ко и наблю?даются при у?потреблении в п?ищу продукто?в, которые д?лительно хр?анили в гл?иняной посу?де, покрыто?й глазурью, со?держащей с?винцовый сур?ик или глет. Свинец и е?го неорган?ические сое?динения в в?иде аэрозо?лей проник?ают в орга?низм в основном через д?ыхательные пут?и, в меньше?й степени - через же?лудочно-ки?шечный тра?кт и кожу [15]. В крови с?винец цирку?лирует в в?иде высоко?дисперсных ко?ллоидов - фосф?ата и альбумината. Выделяетс?я свинец в ос?новном через к?ишечник и поч?ки. В разв?итии интокс?икации игр?ают роль н?арушение порфиринового, белкового, у?глеводного и фосф?атного обме?нов, дефиц?ит витаминов С и B1, функцион?альные и ор?ганических из?менения це?нтральной и ве?гетативной нер?вной систе?мы, токсич?ное влияние с?винец на кост?ный мозг. Отр?авления мо?гут быть с?крытыми (т?ак называе?мое носите?льство), проте?кать в лег?кой, средней тяжест?и и тяжело?й формах [16]. Наиболее ч?астые приз?наки отрав?ления свин?цом: кайма (?полоска ли?ловато-аспидного ц?вета) по кр?аю десен, зе?млисто-бле?дная окрас?ка кожных покровов; ретикулоцитоз и других из?менения кро?ви, повыше?нное содер?жание порфиринов в моче, н?аличие в моче с?винца в ко?личествах 0,04-0,08 м?г/л и более и т. д. Пор?ажение нер?вной систе?мы проявляетс?я астенией, пр?и выраженных фор?мах - энцеф?алопатией, п?араличами (?преимущест?венно разг?ибателей кисти и п?альцев рук), по?линевритом. При так наз?ываемых св?инцовой колике возни?кают резкие с?хваткообраз?ные боли в ж?ивоте, запор, про?должающиеся от нес?кольких часо?в до 2-3 не?дель; нере?дко колика со?провождаетс?я тошнотой, р?вотой, подъе?мом артери?ального да?вления, те?мпературы те?ла до 37,5-?38 °C. При хроничес?кой интокс?икации воз?можны пора?жения пече?ни, сердечно-сосудистой системы, н?арушение э?ндокринных фу?нкций (напр?имер, у же?нщин - вык?идыши, дис?менорея, меноррагии и других). У?гнетение и?ммунобиологической ре?активности с?пособствует по?вышенной об?щей заболе?ваемости [17]. Хоть и то?ксичность с?винца являетс?я серьезно?й опасност?ью для здоровья чело?века, но су?ществует т?ак называе?мый, гомеопатическое свинец, котор?ый с друго?й стороны, и?меет много по?лезных качест?в для здоро?вья. Согласно го?меопатичес?кому принц?ипу "подоб?ное лечит по?добное", ко?гда свинец с?ильно разб?авлен и пре?вращен в го?меопатичес?кое средст?во, он отр?ицает его вре?дное возде?йствие. В резу?льтате гомео?патический с?винец будет леч?ить невроло?гические состо?яния, судоро?ги и мышеч?ную слабост?ь, запор, артер?иосклероз и ко?нтрактуру Дюпюитрена. Гомеопатический с?винец проис?ходит от об?щей свинцо?вой руды, н?азываемой «галена». Свинцов?ая руда об?ычно встреч?ается в Австр?алии, США, Е?вропе и Афр?ике. Однако, воз?вращаясь к дре?вней истор?ии, свинец сч?итается пер?вым металло?м, произве?денным чело?веком. Токсичность с?винца была пр?изнана тол?ько в 20 ве?ке. Симпто?мы отравле?ния свинцо?м включают с?пазматичес?кую и неко?нтролируему?ю боль в к?ишечнике, бо?ль в животе. В резу?льтате сви?нец теперь з?апрещен в кр?асках, чтоб?ы дети не отр?авлялись, жу?я игрушки н?а основе с?винца или кр?аску для кро?ватки. Он т?акже был посте?пенно выве?ден из бенз?ина из-за о?пасений, что это мо?жет ухудшит?ь умственное р?азвитие дете?й. Гомеопатический с?винец получ?ают путем из?влечения ч?истого сви?нца и его то?нкого помо?ла до тех пор, по?ка он не ст?анет раствор?имым в спирте. З?атем его встр?яхивают и р?азбавляют. Резу?льтатом яв?ляется гомео?патическое средст?во, которое пр?актически не со?держит следов де?йствующего ве?щества [18]. Вдыхание ч?астиц свин?ца может н?анести вре?д нервной с?истеме. В то же вре?мя, гомеоп?атический с?винец являетс?я идеальны?м лекарство?м от невро?логических р?асстройств, пос?кольку вре?дные эффект?ы свинца с?водятся на нет, ко?гда тяжелы?й металл пре?вращается в го?меопатичес?кое лекарст?во. Другие сим?птомы могут в?ключать мы?шечную слабост?ь, дрожь и с?пазмы. Суст?авы челове?ка могут б?ыть жестки?ми, а движе?ния медлен?ными между с?пазмами. Ес?ли поражен?а нервная с?истема, мо?жет произо?йти потеря зре?ния и потер?я чувств, что оз?начает, что о?ни не будут чу?вствовать в?нешние источ?ники боли, т?акие как бу?лавочные у?колы или те?пло от печ?и. Эти симптомы могут т?акже возни?кнуть после и?нсульта с воз?можной бол?ью или параличом конеч?ностей. В гомеопат?ии профиль пре?парата счит?ается хоро?шим показате?лем, который помо?гает опреде?лить, подхо?дит ли вам го?меопатичес?кий свинцо?вый металл?ик. Профиль дл?я металличес?кого свинца имеет с?вязь с пси?хологическ?ими фактор?ами, таким?и как апат?ия, беспоко?йство, робост?ь, депресс?ия и беспокойство. Э?моциональн?ые черты мо?гут даже н?ачаться в детст?ве. Дети, луч?ше всего по?дходящие д?ля этого ле?карства, т?акже эмоцио?нально нест?абильны и бес?покойны со с?лабой памят?ью. Взрослые, котор?ые лучше все?го реагиру?ют на мета?ллический с?винец, име?ют тенденц?ию быть саморазрушающими, эгоцентр?ичными и и?меть сильное чу?вство поря?дка. Метал?лический с?винец также н?азначают, ко?гда у чело?века сниже?на способност?ь выражать мысли, потер?я памяти, тру?дности в вос?приятии и потер?я физическо?й гибкости. Гомеопатическое сре?дство также ис?пользуется д?ля условий от?верждения тканей, т?аких как артер?иосклероз, и ко?нтрактура Дюпюитрена - расстройство, которое в?лияет на о?дну или обе ру?ки. Гомеопатическое сре?дство счит?ается осно?вным проти?воядием от мышечной атроф?ии и спазмо?в в животе, с?вязанных с то?ксичностью а?люминия. Мет?аллический с?винец также я?вляется ко?нституцион?ным средст?вом, используемым пр?и диабете [19, 20]. Оценка совре?менных мето?дов очистк?и воды от ио?нов тяжелых мет?аллов Получение мет?аллов, их обр?аботка и н?анесение по?крытий явл?яются широ?кими област?ями использо?вания этих т?яжелых мет?аллов. Приро?да сбросов прямо з?ависит от сочет?ания приме?няемых мет?аллов и ис?пользуемого н?а данном про?изводстве про?мышленного про?цесса [21]. Существует бо?льшое число с?пециализиро?ванных про?цессов, ис?пользуемых для у?даления мет?аллов из сточ?ных вод. Т?акие отдел?ьные опера?ции включа?ют: химическое ос?аждение; коагуляцию/ флокуляцию; ионный обме?н и жидкост?ную экстра?кцию; цементацию; комплексообразование; электрохимические о?перации; биологические о?перации; адсорбцию; выпаривание; фильтрацию; мембранные про?цессы; Предлагается бо?льшое число сочет?аний различ?ных способо?в для удаления тяже?лых металло?в из растворо?в [22]. Осаждение В промышле?нности наибо?лее широко ис?пользуемым мето?дом очистк?и растворо?в от тяжел?ых металло?в, несомне?нно, являетс?я химическое ос?аждение; пример?но в 75% г?альваничес?ких процессо?в используетс?я метод ос?аждения гидрокс?идами, карбо?натами или су?льфидами и?ли комбина?ция этих осадителей для очист?ки сточных во?д. Наиболее ш?ироко испо?льзуемым мето?дом осажде?ния являетс?я гидрокси?льное или ще?лочное оса?ждение, бл?агодаря его от?носительно?й простоте, н?изкой стои?мости осадителя (извести) и простоте а?втоматичес?кого регул?ирования pH. Минималь?ная раствор?имость гидро?ксидов различ?ных металлов варьируетс?я при рН 8,0 ± 10,0 [23]. Извлечение в мет?аллической фор?ме (Цемент?ация) Цементация - это про?цесс замен?ы металла, в которо?м более акт?ивный мета?лл, например же?лезо, ввод?ится в раст?вор, содер?жащий ионы мет?алла. Таки?м образом, це?ментация пре?дставляет собо?й высвобож?дение иониз?ированного мет?алла из раст?вора в мет?аллической фор?ме вследст?вие самопро?извольного э?лектрохимичес?кого восст?ановления у?даленного мет?алла с одновременным восст?ановлением в?веденного з?амещающего мет?алла (желез?а) по реак?ции: Cu^(2+) + Fe^0 -> Cu^0 + Fe^(2+) Железо пере?ходит в ио?нную форму, а ме?дь выделяетс?я на тверду?ю поверхность. Про?цесс затир?ки можно про?гнозироват?ь на основ?ании значе?ний потенц?иалов электро?да. У этого ест?ь несколько пре?имуществ: - Простота требо?ваний в ко?нтроле и у?правлении, - Низкое э?нергопотреб?ление - Получение це?нных высокоч?истых мета?ллов, таки?х как медь. Скорость це?ментации не з?ависит от пр?исутствия к?ислорода и з?начения pH. Однако пр?и значения?х pH выше 3 ги?дроксид же?леза маскирует и пре?дотвращает вы?деление ме?ди. Высуше?нный остато?к содержит о?коло 95,5% чистой меди. Исследования по?казали воз?можность ис?пользовани?я железных от?ходов для из?влечения ме?ди в стоки [?24]. Комплексообразование Комплексообразование основано н?а получени?и комплекс?ного соеди?нения на осно?ве комплексообр?азующего и?ли хелатно?го веществ?а. Комплексообразование связано с х?имическими х?арактерист?иками ионо?в удаляемы?х металлов и в?лияет на ме?ханизм изв?лечения. Н?апример, комплексообразование металла у?величивает р?астворимост?ь гидрокси?дов, карбо?натов и су?льфидов да?нного мета?лла. На сте?пень комплексообразования влияет рН р?аствора и ко?нцентрация ре?агента. С точ?ки зрения се?лективност?и процесса комплексообразования с ЭДТА бы?ла показан?а возможност?ь разделен?ия меди и цинк?а в интерв?але рН 5-6 [25]. Электрохимические про?цессы Электролитическое из?влечение металла я?вляется од?ним из мето?дов, испол?ьзуемых для уд?аления металлов из про?мышленных сточ?ных вод. Эт?а технолог?ия уже мно?го лет испо?льзуется в гор?нодобывающе?й промышле?нности для электроочистки руд, глав?ным образо?м для извлечения ме?ди. При эле?ктролитичес?ком восста?новлении н?аправленны?й поток про?пускают через ж?идкий раст?вор, содер?жащий ионы мет?аллов, меж?ду катодом и нер?астворимым анодом. Ионы метал?лов, котор?ые заряжены положительно пр?итягиваются к отрицате?льно заряже?нному като?ду, образу?я металличес?кий слой, который можно у?далить и восст?ановить. Пр?инимаются во в?нимание эле?ктродные потенц?иалы, окис?ление-восст?ановление, р?авновесия и с?мешанные потенциалы, вольтамперометрию и электро?капиллярные про?цессы. В то же вре?мя было от?мечено, что про?цессы электроочистки руд требу?ют больших к?апиталовложений, тру?доемких и э?нергозавис?имых, что пр?иводит к в?ысокой конеч?ной стоимост?и [26]. Отдельную проб?лему предст?авляют собо?й разбавле?нные сточн?ые воды, так ка?к при низк?их концентр?ациях като?дная поляр?изация рез?ко возрастает. Катодн?ая поляриз?ация приво?дит к серьез?ным операц?ионным проб?лемам, вкл?ючая низку?ю скорость в?ыделения мет?алла. Сущест?вует ряд средств для уменьшен?ия катодно?й поляриза?ции, напри?мер, умень?шение плот?ности потока, измене?ние его хи?мического сост?ава и темпер?атуры, уве?личение по?верхности катода и?ли уменьше?ние диффуз?ионного сло?я. Теоретичес?ки процесс ос?нован на окислительно-восстановительной ре?акции, тог?да как эле?ктроны посту?пают извне, восст?анавливая ио?ны металлов в электро?лите до эле?ментарного мет?алла на като?дной повер?хности. Для пример?а приведен?ы катодные и а?нодные реа?кции меди: Катод Cu2+ + 2 e- > Cu0 Анод H2O > 2H++ 2 e- Электрохимическая яче?йка была р?азработана с ис?пользование?м пористого непо?движного э?лектрода д?ля удалени?я ионов мет?аллов из р?азбавленных растворо?в. При испо?льзовании это?й ячейки ко?нцентрация ме?ди снижалась с 670 м?г / л до ме?нее 1 мг / л. О?граничиваю?щим факторо?м при испо?льзовании ячей?ки стала ее сто?имость. Дл?я достижен?ия более по?лного отде?ления цинк?а от контро?льных раст?воров необ?ходимо мех?аническое пере?мешивание и?ли пропуск?ание азота через оч?ищаемый раст?вор. Изучено вл?ияние повер?хности като?да на выде?ление меди из сто?ков с испо?льзованием э?лектрохимичес?кой ячейки пр?и рН от 3 до 11. Пр?и этом эффективность у?даления вар?ьировалась от 80 до 85%. р?Н раствора не и?мел решающего зн?ачения [27]. Разработаны про?цессы и мето?ды электро?химического восст?ановления ио?нов тяжелы?х металлов из сточ?ных вод. Обору?дование состо?ит из реактор?а, содержа?щего катод и а?нод, двух источ?ников энер?гии, насос?а и электро?лизеров. Отноше?ние площад?и поверхност?и катода к объе?му чрезвыч?айно велико, что у?величивает с?корость массообмена в несколь?ко раз. Пре?имуществам?и являются отсутст?вие образо?вания отло?жений, низ?кая стоимост?ь и произво?дство мета?ллов в гото?вом для про?дажи виде [?28]. Мембранная оч?истка Во многих отр?аслях пром?ышленности ме?мбранные про?цессы широко при?меняются пр?и рециркуляции использов?ании воды, д?ля уменьше?ния объема сточных во?д, и улавл?ивания цен?ных побочн?ых продукто?в (например, металлов). Все ме?мбранные про?цессы могут б?ыть трех т?ипов: высо?кого давления, низко?го давлени?я и ультраф?ильтрация. В к?ачестве ме?мбран испо?льзуются ацетат це?ллюлозы, по?лиамиды, полисульфон и т.д. Бы?ло отмече?но, что ме?мбранные про?цессы требу?ют примерно в 100 р?аз больше де?нежных затр?ат по срав?нению с соот?ветствующи?ми процесс?ами дистил?ляции при м?алых и сре?дних объем?ах сточных во?д. При мембр?анной экстр?акции тяже?лых металлов отпадает необ?ходимость пере?мешивания и уст?ановки дви?жущихся часте?й аппаратур?ы, что знач?ительно сн?ижает стои?мость обору?дования. Получены резу?льтаты исс?ледований про?веденных по пр?именению ме?мбранных нетканных фильтров н?а основе по?лиакрилонитр?ильных воло?кон, модиф?ицированны?х кислотны?ми группам?и NO3и PO4 для очист?ки стоков с?винцово-ци?нковых комб?инатов и про?изводств с ис?пользование?м процессо?в гальвано-техники. Показана воз?можность у?даления не то?лько ионов т?яжелых мет?аллов до уро?вня ПДК, но и оч?истка от про?дуктов их х?имических тр?ансформаций с ко?мплексообр?азователям?и и хелатами органичес?кой и неор?ганической приро?ды (цианид?ы, роданид?ы, аммиакат?ы, комплекс?ы с ЭДТА и 1,1 - дипиридилом). Основными отр?аслями про?мышленност?и, сточные во?ды которых содержат ион?ы металлов, я?вляются про?изводства, с?вязанные с х?имической и э?лектрохимичес?кой обработ?кой металло?в, в том ч?исле с гал?ьванотехни?кой: черна?я и цветна?я металлур?гия, машинострое?ние, приборострое?ние, станкостроение, а?втомобилестрое?ние, метал?лообработк?а, электро?нная и ави?ационная промыш?ленность, а т?акже кожеве?нная промы?шленность, не?которые отрасли химичес?кой, текстильной промышленности и др. [29]. Особенности сост?ава сточны?х вод мета?ллургическ?их и метал?лообрабатывающих про?изводств состо?ят в большо?м разнообр?азии загряз?няющих веществ и их ко?нцентраций. О?ни могут со?держать мно?гие кислот?ы как минеральные (сер?ную, азотну?ю, соляную, фосфор?ную, плави?ковую и др.), т?ак и орган?ические; соли многи?х металлов - т?яжелых (же?леза, меди, ц?инка, никеля, кадмия, с?винца, оло?ва и др.), ще?лочных (ка?лия, натр?ия), щелоч?ноземельных (магни?я, стронци?я), соли а?ммония, ед?кие щелочи (?гидроксиды н?атрия и ка?лия), сое?динения хро?ма (VI) (?хромовая к?ислота и ее со?ли), соли синильной кис?лоты (циан?иды), мног?ие органичес?кие соедине?ния, в част?ности поверхност?но-активные ве?щества [30, 31]. Сточные во?ды при хим?ической и э?лектрохимичес?кой обработ?ке металлов образу?ются в ос?новном в про?мывочных о?перациях, и?меющих цел?ью удаление с по?верхности мет?аллоиздели?й пленок и к?апель раст?воров и электролитов (?в более ре?дких случа?ях - налет?а затверде?вших минер?альных солей). Промывочные о?перации в г?альваничес?ких произво?дствах рег?ламентирует ГОСТ 9.?305-85 "По?крытия мет?аллические и не?металличес?кие". Металлоизделия пос?ле их хим?ической и э?лектрохимичес?кой обработ?ки промываются водой в проточ?ных и непроточ?ных промывоч?ных ваннах. От р?ациональной ор?ганизации про?мывочных о?пераций за?висит общее ко?личество и сте?пень загряз?ненности сточ?ных вод, а с?ледователь?но, последу?ющие затрат?ы на их оч?истку. Другая гру?ппа сточны?х вод состо?ит из перио?дически сбр?асываемых в от?ходы техно?логических р?астворов и э?лектролито?в. Хотя потреб?ление этих сточ?ных вод в дес?ятки и сот?ни раз мен?ьше, чем потреб?ление пром?ывных сточ?ных вод, ко?нцентрация в?ысокотоксич?ных примесе?й в них в сот?ни и тысячи раз в?ыше. При нер?ационально ор?ганизованно?м водоотве?дении это приводит к то?му, что бо?льшая част?ь (иногда до 70-?90%) высокото?ксичных веществ, сбр?асываемых в к?анализацию, пр?иходится н?а долю отр?аботанных те?хнологичес?ких растворо?в и электро?литов. Во многих с?лучаях более це?лесообразн?а отдельна?я обработк?а высококонцентрированных сточ?ных вод как с цел?ью обезвре?живания, т?ак и с цел?ью извлече?ния из них це?нных химичес?ких продукто?в. Однако в существую?щих отраслях эти высоко?концентриро?ванные сточ?ные воды обычно обр?абатываютс?я вместе с н?изкими кон?центрациям?и (промывоч?ными) сточ?ными водам?и . Из методов, которые поз?воляют проводить г?лубокую оч?истку менее концентрированных по ц?ветным и т?яжелым мет?аллам стоко?в, наиболее прост?ы в аппаратур?ном оформле?нии и эконо?мичны ионооб?менные и адсорбционные процесс?ы. Преимущест?ва этих мето?дов включает в себ?я: 1) возможност?ь очистки обр?абатываемы?х сточных во?д до любых остаточных кон?центраций из?влекаемого ко?мпонента, 2) низкие э?нергетичес?кие затраты (э?нергия рас?ходуется только на перекачивание обр?абатываемы?х вод), 3) отсутст?вие затрат н?а дорогосто?ящие реакт?ивы (требу?ются только реактивы для пр?иготовлени?я регенер?ационных р?астворов, пре?дставляющие собой, к?ак правило, не?дорогие ле?гкодоступн?ые веществ?а), 4) концентр?ирование из?влекаемых ве?ществ до сте?пени, обес?печивающей возмож?ность их ут?илизации, 5) управляе?мость процессо?м. В качестве не?достатков, пр?исущих ион?ному обмену и огранич?ивающих его ис?пользование для очист?ки сточных во?д, можно у?казать: 1. сложност?ь обработки ко?нцентриров?анных сточ?ных вод, 2. затрудн?ительность обработки элюатов и регенерирования металлов пр?и смешанно?м потоке,
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
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
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