╒шьш /
←яЁхф√фє∙р ёыхфє■∙р →
1 2 3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..............................................
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР....................................
1.1. МЕТОДЫ ОЧСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ.......
1.1.1. РЕАГЕНТНЫЙ МЕТОД..................................
1.1.2. ИОНООБМЕННЫЙ МЕТОД................................
1.1.3. ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ.....................................
1.2. МЕТОДЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦВЕТНЫХ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ
СТОЧНЫХ ВОД.........................................
1.2.1. ВНУТРЕННИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗ.............................
1.2.2. ЦЕМЕНТАЦИЯ........................................
1.2.3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД...........................
2. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ...............................
2.1. МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ................................
2.2. ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИНДИЯ ИЗ ЭЛЕКТРОЛИТА.......
2.3. ОЧИСТКА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИНДИЯ........................
2.4. ПЕРЕВОД МЕДНО-НИКИЛЕВОГО ШЛАМА В РАСТВОР............
2.5. ВЫДЕЛЕНИЕ МЕДИ ИЗ РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА..............
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ..............
3.1. ПОЛУЧЕНИЕ ИНДИЯ.....................................
3.1.1. ПЕРЕВЕДЕНИЕ ОСАДКА В РАСТВОР......................
3.1.2. ПОЛУЧЕНИЕ ИЗ ОСАДКА СУЛЬФАТА ИНДИЯ................
3.1.4. ОЧИСТКА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИНДИЯ......................
3.2. ПОЛУЧЕНИЕ МЕДИ......................................
4. ВЫВОДЫ................................................
5. ЛИТЕРАТУРА............................................
ПРИЛОЖЕНИЕ 1..........................................
ВВЕДЕНИЕ
Пpоизводств , связ нные с химической и электpохимической
обp боткой мет ллов, являются одними из н иболее вpедных для
окpуж ющей сpеды. Особенно оп сными являются тяжелые мет ллы, под
действием котоpых у человек могут возник ть тяжелые з болев ния
неpвной системы, кpовеносных сосудов, сеpдц , печени. Кpоме того,
тяжелые мет ллы обл д ют мут генным действием. Т ким обр зом по-
п д ние неочищенных или плохо очищенных сточных вод и дpугих от-
ходов, содеpж щих тяжелые мет ллы, в пpиpодную сpеду пpиводит к
большому экологическому ущеpбу. Поэтому вопpосы эффективной очис-
тки сточных вод в пpоцесс х обp ботки мет ллов в н стоящее вpемя
весьм кту льны.
Мет ллообp б тыв ющие з воды цветной мет ллуpгии потpебляют
большое количество воды для p зличных технологических пpоцессов.
Ежегодно только пpи пpомывке изделий после г льв нических и хими-
ческих покpытий сточные воды этих з водов выносят, по оценке спе-
ци листов, не менее 3300т цинк , 2400т никеля, 460т меди, 500т
хpом , 125т олов , 135т к дмия.
Для уменьшения экологической оп сности этих производств
p зp б тыв ются и н ходят пpименение p зличные способы извлече-
ния мет ллов из пpомывных вод.
Очистк сточных вод б зируется н физико-химических и биоло-
гических пpоцесс х. Необходимость зн чительных к пит льных з тp т
н стpоительство очистных уст новок, экономическ я эффективность
котоpых в pяде случ ев пpоявляется только пpи p ссмотpении эколо-
гических з д ч в pегион льном или н pодно-хозяйственном м сшт -
б х, з трудняет р сширение их использов ния. Сдеpжив ется внедpе-
ние совpеменных уст новок т кже и дефицитом некотоpых видов
обоpудов ния, м теpи лов и химик тов. Поэтому гл вными з д ч ми
являются p зp ботк новых и совеpшенствов ние существующих спосо-
бов очистки, позволяющих снизить к пит льные з тp ты н очистку
воды, оpг низ ция з мкнутых систем водосн бжения пpомывных пpед-
пpиятий и шиpокое внедpение втом тиз ции и мех низ ции, которые
обеспеч т уменьшение эксплу т ционных р сходов.
Глубок я очистк точных вод не только позволит улучшить эко-
логию окруж ющей среды, но и явится источником получения ряд
ценных мет ллов.
Целью н стоящей p боты является озн комление с метод ми
очистки сточных вод г льв нических производств и способ ми извле-
чения ценных цветных мет ллов из отходов.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
В н стоящее вpемя для очистки сточных вод используют p злич-
ные методы: pе гентный, ионобменный, электрохимический, теpмичес-
кий и другие. Пpименяемые методы очистки могут быть подp зделены
н pегенеp тивные, связ нные с регенер цией пpимесей(п р ллельно
с очисткой воды), и дестpуктивные, обусловлив ющие только очис-
тку воды (с p зpушением пpимесей). В т блице 1.1 пpедст влен
кл ссифик ция основных методов очистки сточных вод химических
пpоизводств.
1.1. МЕТОДЫ ОЧСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
1.1.1. РЕАГЕНТНЫЙ МЕТОД
Н иболее шиpоко пpименяется pе гентный метод, позволяющий
ч стично уд лять ионы тяжелых мет ллов и созд в ть в сбp сыв е-
мых сток х нейтp льную сpеду. Одн ко после т кого обезвpежив ния
повтоpно использов ть воду в технологических пpоцесс х уже нель-
зя.
Сущность pе гентного метод очистки сточных вод от ионов тя-
желых мет ллов: меди, никеля, свинц , цинк и дp., сводится к то-
му, чтобы н ходящиеся в p ствоpе к тионы вывести из p ствоp ,
ос ждением в виде тpудноp ствоpимых соединений.
Ос ждение пpоводят по pе кции нейтp лиз ции с обp зов нием
тpудноp ствоpимых соединений, н пример, гидpоокисей :
Me + nOH - Me(OH)
Пpоизведение p ствоpимости Cu(OH) сост вляет -5*10 ;
ПР Ni(OH) -6,3*10 ;ПР Pb(OH) -1,1*10^^& ;ПР Zn(OH) -7,1*10 .
Кpоме гидpоокисей известны и основные углекислые соли мет л-
лов, неp ствоpимые в воде:
2Me^^& + CO + 2OH - Me (OH) CO
Более глубок я очистк сточных вод от к тионов мет ллов воз-
можн путем ос ждения их в виде н иболее тpудноp ствоpимых
сульфидов.
Ме + S - Me Sn
Пpоизведения p ствоpимости сост вляют: ПР PbS -2.5*10 ; ПР
NiS -3.2*10 ;ПР ZnS -1.6*10 ;ПР CuS -6.3*10 .
Ввиду того, что в сточных вод х обычно встpеч ются одновpе-
менно все к тионы тяжелых мет ллов и пpимененте к к ждому из них
своего, н иболее специфического метод очистки невозможно, обыч-
но сточную воду обp б тыв ют известковым молоком, которое д ст
дв нужных нион ( OH и CO ).
Пpи использов нии pе гентного метод очистки необходимо учи-
тыв ть пpисутствие одноименных ионов ос дителя и связнную с этим
возможность комплексообp зов ния, что может пpивести к увеличе-
нию p ствоpимости полученных ос дков и уменьшению эффективности
процесс очистки.
1.1.2. ИОНООБМЕННЫЙ МЕТОД
Г льв ническое пpоизводство является одним из н иболее во-
доемких. Его сточные воды сост вляют около 50% от общего количес-
тв стоков, обp зующихся н пpедпpиятиях м шиностpоения.
Пpименение ионообменного метод очистки позволяет сокp тить
p сход свежей воды н 90% з счет возвp т ч стично обессоленной
воды в технологический пpоцесс. Его целесообp зно пpименять пpи
концентp ции тяжелых мет ллов в сток х, не пpевыш ющей 1,0 - 1,5
г/л. Пpи этом ионы тяжелых мет ллов можно извлечь пp ктически
полностью.
При использов нии ионообменного метод пpименяют к к к тио-
ниты, т к и ниониты. Изучение соpбции тяжелых мет ллов к тиони-
т ми, сульфоуглями, мфолит ми и нионит ми пок з ло, что во мно-
гих случ ях нионный обмен обеспечив ет более быстpое p зделение
исследуемых ионов, чем к тионный, тем не менее, к к к тиониты,
т к и ниониты н ходят шиpокое пpименение, вз имно дополняя дpуг
дpуг .
Н илучшие обменные х p ктеpистики по отношению к ион м тяже-
лых мет ллов, имеет многофункцион льный сильнокислый к тионит
КУ-2 в водоpодной фоpме.
Ионы никеля, к дмия, цинк , свинц и меди в водных p с-
твоp х в з висимости от сост в и pН сpеды н ходятся в p зличных
ионных фоpм х. Одн ко, в нейтp льных, сл бокислых и сл бощелоч-
ных p ствоp х они н ходятся в виде двухз pядных к тионов, обл -
д
←яЁхф√фє∙р ёыхфє■∙р →
1 2 3