ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1.Методы очистки сточных вод 7
1.2. Глины и мергели Хворостянского месторождения 18
1.3 Новый вид минерального сырья Поддубенского участка Хворостянского
месторождения 19
1.4 Карбосил полученый путем пиролиза из рисовой шелухи 28
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЕ 31
2.1 Объекты исследования 31
2.2 Методы исследования 31
2.2.1 Определение химического состава горных пород 31
2.2.2 Определение минералогического состава э горных пород 31
2.2.3 Определение гранулометрического состава горных 32
2.2.4 Определение адсорбционной способности экспериментальных
сорбентов по отношению к ионам Fe3+ 33
2.2.5 Определение поглотительной способности экспериментальных
сорбентов по отношению к ионам Ni2+ 36
2.2.6 Определение поглотительной способности экспериментального
сорбента по отношению к метиленовому голубому 41
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 46
3.1 Изучение вещественного состава экспериментального образца горных
пород 46
3.1.1 Результаты определения химического состава экспериментального
образца горной породы 46
3.1.2 Результаты изучения минералогического состава образца горной
породы 47
3.1.3 Результаты определения гранулометрического состава
экспериментального образца горной породы 49
3.1.4 Структурно-морфологические характеристики экспериментального образца горной породы 50
3.2 Адсорбция ионов Fe3+ экспериментальными адсорбентами 52
3.3 Адсорбция ионов Ni2+ экспериментальными адсорбентами 55
3.4 Адсорбция органических красителей экспериментальными
адсорбентами 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ 77
ПРИЛОЖЕНИЯ А 78
ПРИЛОЖЕНИЯ Б 82
ПРИЛОЖЕНИЯ Г 92
ПРИЛОЖЕНИЯ Д 97
Сегодня человечество стоит перед лицом серьезного глобального кризиса водных ресурсов - один миллиард человек во всем мире не имеет доступа к чистой питьевой воде, а более 2-х млрд человек не располагают достаточным количеством систем очистки воды, что является главной причиной заболеваний, вызываемых употреблением воды, которая не соответствует санитарным стандартам. В России, хотя она и обладает самым крупным на Земле хранилищем пресной воды - озером Байкал, которое способно удовлетворять потребности в питьевой воде 1,5 млрд человек, в ряде регионов существуют трудности в водообеспечении населения безопасной питьевой водой.
Основными загрязняющими веществами, содержащимися в сточных водах машиностроительных предприятий, предприятиях цветной металлургии, приборостроения, являются ионы тяжелых металлов. В наибольшей степени загрязняют природу такие металлы как никель (II), хром (III) и (VI), цинк (II), медь (II), кадмий (II) и др. Среди современных методов, обеспечивающих эффективную очистку сточных вод от различных загрязняющих веществ, в том числе и ионов тяжелых металлов, особая роль принадлежит физико-химическим технологиям. В настоящее время физико¬химические технологии распространены в области очистки природных и сточных вод, обладая неоспоримыми преимуществами при решении многих задач обеспечения чистоты окружающей среды.
Адсорбционные методы очистки на сегодняшний момент являются наиболее эффективными, однако обладают высокой стоимостью. Также необходимо учитывать наличие обширной сырьевой базы, достаточной для их производства. В качестве адсорбентов используют активные угли, синтетические смолы, минеральные адсорбенты - цеолиты, опоки, силикагели, глины и прежде всего на основе монтмориллонита. Выбор адсорбента определяется многими факторами, главными из которых является его адсорбционные характеристики, химическая стойкость и стоимость материала. Углеродные сорбенты эффективно поглощают органические поллютанты, в то время как минеральные, глинистые сорбенты обладают высокой эффективностью при очистке неорганических загрязнений...
Методом рентгено флюоресцентного анализа определен химический (элементный и оксидный) состав образцов горных пород Хворостянского месторождения в масс. %: СаО - 42.91-47.21, SiO2 - 41.66¬42.78, А12ОЗ- 8.33-5.04, Fe2O3 - 3.37-1.30, К2О - 1.55-1.02, MgO - 1.29-1.98, СнО - 0.53-0.41, ТЮ2 - 0.34-0.26. Методом рентгенофазового анализа определен минералогический состав указанных горных пород в масс. %: кальцит - 68.24, кварц - 16.6, клиноптилолит - 11.6, мусковит - 3.56. Методом лазерной анализа установлено, что средний размер частиц составляет 26,19 мкм, площадь удельной поверхности - 25722,81 см2/см3. Наибольшая доля частиц в порошке, составляет 50% от общего объема частиц, размером меньшим или равным 3,55 мкм. Установлено, что анализируемая горная порода проявляет высокую адсорбционную активность по отношению к метиленовому голубому, равной 374,997 мг/г. Исследуемую горную породу можно рекомендовать для очистки сточных вод от катионных органических красителей.
