📄Работа №200836

Тема: Исследование процессов ионного переноса и поверхностного фазообразования при взаимодействии композиционного сорбента с раствором сульфата меди

📝
Тип работы Дипломные работы, ВКР
📚
Предмет материаловедение
📄
Объем: 63 листов
📅
Год: 2017
👁️
Просмотров: 56
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ЗАДАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 2
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 4
1.1. Сорбция. Адсорбция 4
1.2 Сорбционные системы 12
1.3 Особенности гранулированного композиционного сорбента 20
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1 Объекты исследования 22
2.2. Методы исследования 24
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ . .. 40
3.1 Поглощения катионов Cu2+ из растворов сульфата меди 40
3.2 Изменения pH растворов сорбата в процессе сорбции катионов Cu2+ 44
3.3 Результаты электронно-микроскопического исследования 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
Библиографический список 60

📖 Введение

Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах. Источниками загрязнения водных объектов тяжелыми металлами служат сточные воды промышленных предприятий цветной и черной металлургии, горнодобывающей, машиностроительной, химической и других отраслей. Помимо того тяжелые металлы входят в состав удобрений и пестицидов и могут попадать в водоемы вместе со стоком с сельскохозяйственных угодий.
Повышение концентрации тяжелых металлов в природных водах часто связано с их закислением. Выпадение кислотных осадков способствует снижению водородного показателя и переходу металлов из сорбированного на минеральных и органических веществах состояния в свободное [1].
В Челябинской области зоной экологического бедствия является Карабашский промышленный район, где наиболее актуальна проблема очистки сточных вод предприятия ЗАО «Карабашмедь», а также уже загрязненных водных объектов. В водоемах Карабаша предельно допустимая концентрация меди превышена в сотни раз. Медь имеет класс опасности 3, и классифицируется как опасное вещество. Предельно допустимая концентрация (ПДК) меди для питьевой воды составляет 1,0 мг/л [2], в воде водоемов санитарно-бытового водопользования - 0,1 мг/л, в воде рыбохозяйственных водоемов - 0,001 мг/л [1].
Целью дипломной работы является исследование сорбционного взаимодействия и сопутствующего фазообразования в системе композиционный гранулированный сорбент- раствор сульфата меди CuSO4*5HiO концентрации 500мг/л и 100мг/л
Задачи работы:
1) исследование кинетики поглощения катионов Cu2+ из растворов сульфата меди.
2) исследование изменения pH растворов сорбата в процессе сорбции катионов Cu2+.
3) исследование поверхностного фазообразования сопутствующего ионному переносу Cu2+ в твердый раствор силикатов и алюмосиликатов кальция и морфологических особенностей новообразований на поверхности сорбента.
В процессе проведения исследования изучены закономерности сорбционного процесса, степень завершенности процесса, влияние состава связующего на сорбционную способность композиционного сорбента.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

1. Исследован процесс сорбционного взаимодействия и поверхностного фазообразования в системах: композиционный гранулированный сорбент- растворы сульфата меди концентрацией 500 мг/л и 100 мг/л.
2. Установлено, что перенос катионов меди в структуру силикатов и алюмосиликатов кальция происходит одновременно с преносом сульфат и карбонат ионов с образованием смешанных карбонатов Ca, Cu и сульфатов кальция, что можно рассматривать как стадию минерализации сорбента.
3. Реакционная поверхностная диффузия катионный анионный перенос приводят к территориальному разделению сорбционной и минерализующей стадий взаимодействия сорбента и сорбата.
4. Поверхностное фазообразование реализуется на энергетически неоднородных поверхностно- активных центрах и не составляет конкуренции основному процессу- сорбции катионов меди.
5. Природа процессов сорбционного взаимодействия аналогично как для высококонцентрированных, так и низкоконцентрированных растворов сорбата, различается лишь колличествено.
6. Полученные знания необходимы для построения физико- химической модели саморегуляции и самоминерализации композиционного гранулированного сорбента и решение вопросов технологии и области его практического применения.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Руденко, Г.Г. Применение клиноптилолита в качестве фильтрующего материала скорых фильтров на промышленных очистных сооружениях / Г.Г. Руденко // Химия и технология воды. -1983. - Т. 5. - № 1. - С. 54 - 55.
2. Остапенко, В.Г. Применение клиноптилолита в технологии коагуляционной очистки природной воды / В.Г. Остапенко, Ю. И. Тарасевич // Химия и технология воды. - 2000. - №2. С. 169 - 177.
3. Пленкин, А.П. Природные минеральные сорбенты СССР / А.П. Пленкин. М.: Недра,1981. - 260 С.
4. Пашкеев, И.Ю. Сорбент на основе y-2CaQ-SiO2 / И.Ю.Пашкеев, Г.Г. Михайлов, Н.М. Барышева // От экологических исследований - к экологическим технологиям. Тезисы докладов международного научного семинара. - Челябинск: Библиотека А.Миллера, 2006. - С. 106.
5. Пат. 2230609 РФ. Сорбент на основе силикатов кальция / Пашкеев И.Ю., Семенова И.А., Михайлов Г.Г. и др.; заявитель и патентообладатель Южно-Уральский государственный ун-т. - № 2003111532/15; заявл. 21.04.2003 ; опубл. 20.06.2004, Бюл. № 17. - 4 с.
6. Пат. 2297275 РФ. Способ извлечения ионов металлов из водных растворов / Поляков Е.В., Барышева Н.М., Швейкин Г.П. и др.; заявитель и патентообладатель Государственной учреждение «Институт химии твердого тела» Уральского Отделения российской Академии наук. - № 2005118547/15; заявл. 20.12.2006 ; опубл. 20.04.2007, Бюл. № 11. - 4 с.
7. Коугия, М.В. Использование цемента для связывания отходов, содержащих тяжелые металлы / М.В. Коугия // Цемент и его применение. - 2000. - № 4. - С. 37 - 39.
8. Печенюк С.И. Сорбция анионов на оксигидроксидах металлов (обзор) / С.И. Печенюк // Сорбционные и хроматографические процессы. - Вып. 3, - Т.8. - 2008. С. 380 - 429.
9. Михайлов Г.Г., Морозова А.Г., Лонзингер Т.М., Скотников В.А., Лонзингер А.В. К вопросу о механизме необратимой сорбции тяжелых металлов гранулированным сорбентом на основе металлургических шлаков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Металлургия". - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 16: - стр. 20-23.
10. Пат 2481153 РФ. Композиционный сорбент на основе силикатов кальция / Морозова А.Г., Лонзингер Т.М., Михайлов Г.Г.; заявитель и патентообладатель Южно-Уральский государственный ун-т. - №2011125244/05 заявл. 17.06.2011, опубл. 10.05.2013, Бюл. №13 - 6 с.
11. Г.Г. Михайлов, Н.М. Барышева, Т.М. Лонзингер, А.Г. Морозова, Е.В. Поляков. Разработка и исследование новых неорганических сорбентов класса двойных силикатов // Тезисы докладов XI Международная конференция «Забабахинские научные чтения» 16-20.04.2012. - г. Снежинск, 2012. - С. 56 - 65.
12. Пашкеев И.Ю., Михайлов Г.Г., Семенова И.А., Гагарина Л.И. Исследование сорбции тяжелых металлов из водных растворов двухкальциевым силикатом // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия "Металлургия". - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2005. - 6: - стр. 174-178.
13. Михайлов Г.Г., Морозова А.Г., Лонзингер Т.М., Лонзингер А.В., Пашкеев И.Ю. Особенности необратимой сорбции катионов тяжелых металлов гранулированным сорбентом на основе силикатов и алюмосиликатов кальция Вестник ЮУрГУ. Серия "Химия". - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 12: - стр. 46-53.
14. Морозова А.Г. Структурные особенности необратимого композиционного сорбента на основе силикатов и алюмосиликатов кальция / А.Г. Морозова, Т.М. Лонзингер, Г.Г. Михайлов, В.А. Скотников, М.В. Судариков, Д.М. Галимов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - Вып. 13. - № 2. - 2013. - С. 47-53.
15. Михайлов Г.Г., Морозова А.Г., Лонзингер Т.М., Скотников В.А. Соотношение сорбционной и осадительной стадии при использовании гранулированного сорбента с активными наноцентрами на основе металлургических шлаков Вестник ЮУрГУ. Серия "Химия". - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 36: - стр. 68-71...16

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ