Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1 Алюмосиликаты, глинистые минералы, глины 7
1.2 Глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит 7
1.3 Общие сведения о сорбции катионов 10
1.4 Обработка и модифицирование глинистых минералов 13
1.4.1 Термообработка глин 13
1.4.2 Кислотная активация глин 14
1.4.3 Катионные формы глин 15
1.4.4 Модифицирование органическими веществами 16
1.4.5 Электрофизические методы активации 17
1.5 Распространение месторождений бентонитовых глин 19
1.6 Применение бентонитовых глин 20
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 21
2.1 Объект исследования 21
2.2 Подготовка глины 22
2.3 Определение содержания ионов меди 23
2.4 Определение содержания ионов железа (общ.) 24
2.5 Определение содержания ионов аммония 25
2.6 Определение содержания нитритов 26
2.7 Определение содержания нитратов 27
2.8 Определение содержания фосфатов 28
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
Проблема очистки сточных вод, начиная со второй половины 20-го века, является актуальной для всех стран мира. Одними из основных загрязнителей природных вод являются ионы тяжёлых металлов, поступающие со сточными водами гальванических цехов, предприятий горнодобывающей промышленности, чёрной и цветной металлургии, машиностроительных заводов, а также ионы, поступающие с промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами, стоком с сельскохозяйственных угодий и со сбросными водами с орошаемых полей, на которых применяются азотные удобрения.
Методов очистки существует довольно много, однако наиболее простыми и эффективными методами очистки воды являются адсорбционные. Достоинствами этих методов являются высокая эффективность, возможность очистки сточных вод, содержащих несколько веществ. В качестве сорбентов используют активные угли, синтетические сорбенты и некоторые отходы производства (зола, шлаки, опока, опилки), минеральные сорбенты - глины, силикагели, алюмогели и гидроксиды металлов.
Глинистые минералы обладают ярко выраженными ионообменными свойствами, что совместно с высокой дисперсностью и большой удельной поверхностью определяет их повышенную адсорбционную способность. Многочисленные исследования монтмориллонитовых глин указывают на возможность их активации и модифицирования с помощью химического и физического воздействия, приводящих к изменению адсорбционной емкости. Меняя параметры процессов активации и модифицирования, можно получить сорбционные материалы с заданными свойствами.
В данной работе исследовали сорбционную способность природных бентонитов Зырянского месторождения по отношениям к ионам Cu2+, Геобщ, NO3-, NO2-, PO43-, а также их химически модифицированных форм.
Цель работы - активация глинистых минералов при помощи минеральных кислот и изучение сорбционных свойств полученных образцов.
В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:
- изучение влияния активации и модификации монтмориллонита и каолинита на структурные и адсорбционные характеристики;
- выбор наиболее эффективного сорбента с учетом специфики технологического процесса очистки сточных вод;
- определение остаточной концентрации после проведения анализа.
Многочисленные отечественные и зарубежные экспериментальные исследования показали, что бентонитовые глины различных типов по-разному ведут себя при обогащении и кислотной активации. Это обуславливает необходимость выявления оптимального режима активации глин для каждого месторождения в отдельности (в нашем случае, Зыряновского).
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о возможном применении глин Зыряновского месторождения в обогащенной форме для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, а в активированной - для очистки сточных вод и поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий, в качестве фильтрующей загрузки, субстрата полей фильтрации или биогеохимических барьеров.
Наиболее оптимальным вариантом кислотной активации является применение 1 % раствора соляной кислоты.
