Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Разработка методик количественного определения феррата(УТ) в процессе его непрерывного электрохимического производства в мобильной установке для очистки воды

Работа №129242

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы42
Год сдачи2020
Стоимость5610 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
25
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
Глава 1. Обоснование актуальности работы 4
§1.1 Что такое ферраты? 4
§1.2 Применение феррата (VI) для очистки и обеззараживания воды 4
§1.3 Способы синтеза феррата (VI) 6
Постановка цели и задач работы 9
Глава 2. Обзор научной литературы 10
§2.1 Объёмное титрование 10
§2.2 Потенциометрическое титрование 11
§2.3 Спектрофотометрические методики 11
§2.4 ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием 13
§2.5 Мёссбауэровская спектроскопия 13
§2.6 Капиллярный электрофорез 13
Глава 3. Экспериментальная часть 15
§3.1 Установка для электрохимического синтеза феррата (VI) 15
§3.2 Спектрофотометрия 16
§3.3 Потенциометрическое титрование 19
§3.4 Прямая потенциометрия 21
§3.5 Молекулярная фотометрия в проточном фотометре 23
Глава 4. Результаты и их обсуждение 27
§4.1 Фотометрия 27
§4.2 Автоматическое потенциометрическое титрование 28
§4.2 Прямая потенциометрия для контроля содержания феррата (VI) в процессе его
электрохимического производства 33
§4.3 Проточная фотометрическая ячейка 35
Выводы 35
Список использованных источников 37


В настоящее время в мире и в России, в частности, для очистки и обеззараживания применяются реагенты-окислители - хлор, хлорсодержащие реагенты, а также озон - в комбинации с УФ-облучением, технологией анаэробного сбраживания, грубым и тонким фильтрованием, применением коагулянтов. Однако, при использовании данных реагентов обнаруживается ряд весомых недостатков. Так, для хлора и его производных характерно образование токсичных продуктов окисления органических загрязнителей, необходимость дополнительного введения коагулянтов, слабовыраженные бактерицидные свойства, кроме того, эти вещества требуют особых условий хранения и транспортировки, что значительно удорожает их применение. Использование технологии озонирования - не только весьма дорогостоящий процесс, но еще и взрывоопасный.
В то же время, использование феррата (VI) в сухом виде не лишено недостатков, выражающихся в высокой стоимости и взрывоопасности при хранении и производстве. Однако, данных недостатков лишён электрохимический метод производства раствора феррата (VI).
Данная работа посвящена разработке аналитических методик количественного определения феррата (VI) в водных средах в качестве системы контроля эффективности электрохимического производства в мобильной установке для очистки воды.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Разработана методика автоматического потенциометрического титрования количественного определения феррата (VI) для лабораторного анализа синтезированных растворов феррата (VI).
2. Создана система контроля эффективности непрерывного электрохимического производства феррата (VI), состоящая из двух референтных по отношению друг к другу способов анализа. А именно:
a) Разработан и технически реализован способ on line анализа синтезируемого раствора феррата (VI) на основе метода прямой потенциометрии.
b) Разработан и технически реализован способ on line анализа синтезируемого раствора феррата (VI) на основе метода молекулярной фотометрии.



(1) Allen, L. A. THE EFFECT OF NITRO-COMPOUNDS AND SOME OTHER SUBSTANCES ON PRODUCTION OF HYDROGEN SULPHIDE BY SULPHATE- REDUCING BACTERIA IN SEWAGE. Proc. Soc. Appl. Bacteriol. 1949. https://doi.Org/10.1111/j.1365-2672.1949.tb03875.x.
(2) Chen, G. H.; Leung, D. H. W. Utilization of Oxygen in a Sanitary Gravity Sewer. Water Res. 2000. https://doi.org/10.1016/S0043 -1354(00)00143 -3.
(3) Padival, N. A.; Weiss, J. S.; Arnold, R. G. Control of Thiobacillus by Means of Microbial Competition: Implications for Corrosion of Concrete Sewers . Water Environ. Res. 1995. https://doi.org/10.2175/106143095x131358.
(4) Jameel, P. The Use of Ferrous Chloride to Control Dissolved Sulfides in Interceptor Sewers.
J. Water Pollut. Control Fed. 1989.
(5) Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes. Choice Rev. Online 1996. https://doi.org/10.5860/choice.33-4531.
(6) Araujo, A. L. C.; De Oliveira, R.; Mara, D. D.; Pearson, H. W.; Silva, S. A. Sulphur and Phosphorus Transformations in Wastewater Storage and Treatment Reservoirs in Northeast Brazil. Water Sci. Technol. 2000. https://doi.org/10.2166/wst.2000.0643.
(7) Poduska, R. A.; Anderson, B. D. Successful Storage Lagoon Odor Control. J. WaterPollut. Control Fed. 1981.
(8) Talaiekhozani, A.; Bagheri, M.; Goli, A.; Talaei Khoozani, M. R. An Overview of Principles of Odor Production, Emission, and Control Methods in Wastewater Collection and Treatment Systems. Journal of Environmental Management. 2016. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.01.021.
(9) Talaiekhozani, A.; Salari, M.; Talaei, M. R.; Bagheri, M.; Eskandari, Z. Formaldehyde Removal from Wastewater and Air by Using UV, Ferrate(VI) and UV/Ferrate(VI). J.
Environ. Manage. 2016, 184, 204-209. https://doi.org/10.1016/jjenvman.2016.09.084.
(10) Sharma, V. K. Oxidation of Nitrogen-Containing Pollutants by Novel Ferrate(VI) Technology: A Review. Journal of Environmental Science and Health - Part A Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering. 2010. https://doi.org/10.1080/10934521003648784.
(11) Sharma, V. K.; Luther, G. W.; Millero, F. J. Mechanisms of Oxidation of Organosulfur Compounds by Ferrate(VI). Chemosphere 2011. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2010.12.053.
(12) Myhr, S.; Lillebo, B. L.; Sunde, E.; Beeder, J.; Torsvik, T. Inhibition of Microbial H2S Production in an Oil Reservoir Model Column by Nitrate Injection. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002. https://doi.org/10.1007/s00253-001-0881-8.
(13) Sharma, □; Author, E.; Liu, F.; Kim, H. Oxidation of f-Lactam Antibiotics by Ferrate(VI) View Correspondence (Jump Link); 2013; Vol. 221.
(14) Karlesa, A.; De Vera, G. A. D.; Dodd, M. C.; Park, J.; Espino, M. P. B.; Lee, Y. Ferrate(VI) Oxidation of 0-Lactam Antibiotics: Reaction Kinetics, Antibacterial Activity Changes, and Transformation Products. Environ. Sci. Technol. 2014. https://doi.org/10.1021/es5028426.
(15) Zhang, K.; Luo, Z.; Zhang, T.; Gao, N.; Ma, Y. Degradation Effect of Sulfa Antibiotics by Potassium Ferrate Combined with Ultrasound (Fe(VI)-US). Biomed Res. Int. 2015. https://doi.org/10.1155/2015/169215.
(16) Kajitvichyanukul, P.; Suntronvipart, N. Evaluation of Biodegradability and Oxidation Degree of Hospital Wastewater Using Photo-Fenton Process as the Pretreatment Method. J. Hazard. Mater. 2006. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.05.064.
(17) Rodriguez-Gomez, L. E.; Delgado, S.; Alvarez, M.; Elmaleh, S. Inhibition of Sulfide Generation in a Reclaimed Wastewater Pipe by Nitrate Dosage and Denitrification Kinetics. Water Environ. Res. 2005. https://doi.org/10.2175/106143005x41762.
(18) Chen, Y.; Xiong, Y.; Wang, Z.; Chen, Y.; Chen, G.; Liu, Z. UV/Ferrate(VI) Oxidation of Profenofos: Efficiency and Mechanism. Desalin. Water Treat. 2015.
https://doi.org/10.1080/19443994.2014.917987.
(19) Jiang, J. Q.; Wang, S.; Panagoulopoulos, A. The Exploration of Potassium Ferrate(VI) as a Disinfectant/Coagulant in Water and Wastewater Treatment. Chemosphere 2006. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.08.020.
(20) Talaiekhozani, A.; Talaei, M. R.; Rezania, S. An Overview on Production and Application of Ferrate (VI) for Chemical Oxidation, Coagulation and Disinfection of Water and Wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2017. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.03.025.
(21) Rezania, S.; Park, J.; Md Din, M. F.; Mat Taib, S.; Talaiekhozani, A.; Kumar Yadav, K.; Kamyab, H. Microplastics Pollution in Different Aquatic Environments and Biota: A Review of Recent Studies. Marine Pollution Bulletin. 2018. https://doi.org/10.1016Zj.marpolbul.2018.05.022.
(22) Mattice, J. S.; Zittel, H. E. Site Specific Evaluation of Power Plant Chlorination. Journal of the Water Pollution Control Federation. 1976.
(23) McNerney, R. TB: The Return of the Phage. A Review of Fifty Years of My cobacteriophage Research. Int. J. Tuberc. Lung Dis. 1999, 3 (3), 179-184.
(24) Rush, J. D.; Zhao, Z.; Bielski, B. H. J. Reaction of Ferrate(VI)/Ferrate(V) with Hydrogen Peroxide and Superoxide Anion - A Stopped-Flow and Premix Pulse Radiolysis Study. Free Radic. Res. 1996, 24 (3), 187-198. https://doi.org/10.3109/10715769609088016.
(25) Maghraoui, A. El; Zerouale, A.; Ijjaali, M.; Sajieddine, M. Synthesis and Characterization of Ferrate(VI) Alkali Metal by Electrochemical Method. Adv. Mater. Phys. Chem. 2013. https://doi.org/10.4236/ampc.2013.31013.
(26) Hrostowski, H. J.; Scott, A. B. The Magnetic Susceptibility of Potassium Ferrate. J. Chem. Phys. 1950, 18 (1), 105-107. https://doi.org/10.1063/1.1747423.
(27) Thompson, G. W.; Ockerman, L. T.; Schreyer, J. M. Preparation and Purification of Potassium Ferrate. VI. Journal of the American Chemical Society. 1951. https://doi.org/10.1021/ja01147a536.
(28) Poggendorff, J. C. Ueber Elektrische Spitzenwirkung. Ann. Phys. 1870. https://doi.org/10.1002/andp.18702150214.
(29) Schreyer, J. M.; Thompson, G. W.; Ockerman, L. T. Ferrate Oxidimetry: Oxidation of Arsenite with Potassium Ferrate(VI). Anal. Chem. 1950, 22 (5), 691-692. https://doi.org/10.1021/ac60041a022.
(30) Schreyer, J. M.; Thompson, G. .; Ockerman, L. T. Oxidation of Chromium (Lll) with Potassium Ferrate (VI). Anal. Chem. 1950, 22 (11), 1426-1427.
(31) Golovko, D. A.; Sharma, V. K.; Suprunovich, V. I.; Pavlova, O. V.; Golovko, I. D.; Bouzek,
K.; Zboril, R. A Simple Potentiometric Titration Method to Determine Concentration of Ferrate(VI) in Strong Alkaline Solutions. Anal. Lett. 2011, 44 (7), 1333-1340. https://doi.org/10.1080/00032719.2010.511748.
(32) Bielski, B. H. J.; Thomas, M. J. Studies of Hypervalent Iron In Aqueous Solutions: 1: Radiation-Induced Reduction of Iron(vi) To Iron(v) By C02’. J. Am. Chem. Soc. 1987. https://doi.org/10.1021/ja00259a026.
(33) Lee, Y.; Yoon, J.; Von Gunten, U. Spectrophotometric Determination of Ferrate (Fe(VI)) in Water by ABTS. Water Res. 2005. https://doi.org/10.1016/_j.watres.2005.03.005.
(34) Rush, J. D.; Cyr, J. E.; Zhao, Z.; Bielski, B. H. J. The Oxidation of Phenol by Ferrate(VI) Andferrate(v). A Pulse Radiolysis and Stopped-Flow Study. Free Radic. Res. 1995. https://doi.org/10.3109/10715769509145647.
(35) Noorhasan, N. N.; Sharma, V. K.; Baum, J. C. A Fluorescence Technique to Determine Low Concentrations of Ferrate(VI): Determination of Micromolar Fe(VI) Concentrations for Laboratory Investigations. In ACS Symposium Series; 2008. https://doi.org/10.1021/bk-2008- 0985.ch009.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.