- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ГОМОГЕННЫЕ И ГЕТЕРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •1.1. Разложение аммиачно-цинкового раствора
- •Получение оксида цинка разложением аммиачно-цинкового раствора может быть описано суммарными уравнениями реакций:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение цинка в растворах и осадках
- •Обработка экспериментальных данных
- •2.1. Обжиг сульфидных руд
- •Описание установки и методика проведения работы
- •2. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •3. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
- •3.1. Каталитическое окисление сернистого ангидрида
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка экспериментальных данных
- •4. ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (ХТС)
- •Вопросы к коллоквиуму по теме «Химико-технологические системы»
- •4.1. Подготовка воды
- •Порядок выполнения работы
- •Анализ исходной воды
- •Умягчение воды
- •Обработка экспериментальных данных
- •4.2. Очистка промышленных сточных вод
- •Очистка сточной воды от ионов
- •Очистка сточной воды от ионов
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
48
бумажный фильтр на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса. Ото-
брав из фильтрата аликвоту 10 мл, определить концентрацию ионов цинка в фильтрате после химического метода очистки сточной воды по методике, приве-
денной выше.
Далее фильтрат сточной воды доочистить на ионообменной смоле марки КУ- 2, пропуская его через ионообменную колонку со скоростью10 мл/мин. Предва-
рительно через колонку с такой же скоростью пропустить200 мл дистиллирован-
ной воды для промывки смолы от предыдущего раствора. Это делается в то вре-
мя, когда происходит отстаивание осадка при химической очистке. В очищенной воде после пропускания через колонку также определить содержание ионов цин-
ка, используя при этом аликвоту 50 мл.
Результаты экспериментов занести в табл. 10.
Очистка сточной воды от ионов Ni
Определить начальную концентрацию ионов никеля в сточной водепо сле-
дующей методике.
Аликвотную часть (10 мл) исследуемого раствора переносят в коническую колбу для титрования ёмкостью 250 мл, добавляют 30 – 50 мл дистиллированной воды, нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака до явного запаха аммиака и от-
сутствия помутнения, вводят несколько кристалликов мурексида. Если раствор приобретает коричневый цвет, это означает, введен избыток NH 3 . Тогда раствор следует разбавить до появления коричневого или желтого цвета.
Раствор титруют 0,1 н раствором трилона Б до перехода окраски раствора в фиолетовый цвет. Цвет может быть красноили сине-фиолетовый. Концентрацию ионов никеля определяют по формуле
CNi2+ = VТ NТ-ЭNi2+ , г/л,
Vр ра
где VТ – объем 0,1 Н раствора трилона Б, израсходованный на титрование пробы,
мл;
NТ – нормальность раствора трилона Б, г-экв/л;
49
ЭNi2+ – эквивалент никеля (29,35) г/г-экв;
Vр-ра – объем исследуемого раствора (аликвота), мл.
Зная концентрацию ионов никеля в сточной воде, рассчитать необходимое количество соды для очистки 200 мл сточной воды по уравнению реакции:
0.2C Ni 2 + |
x |
2Ni(NO3 )2 + 2Na2CO3 + H 2O ® (NiOH )2 CO3 + 4NaNO3 + CO2 |
|
2 ×58,7 |
2 ×106 |
Расчет количества соды для осаждения ведется из данных содержания -ио нов никеля в 200 мл сточной воды, причем сода берется в виде 10%-ного раствора в 50%-ном избытке. Плотность 10%-ого раствора соды равна 1,102 г/см 3 .
Рассчитанное количество раствора соды добавить 200к мл сточной воды.
Для образования плотного осадка в раствор добавить5 мл коагулянта (ГИПАН,
ДЕМАН, ПАА и др.), тщательно все перемешать стеклянной палочкой и оставить отстаиваться на 30 минут. Затем светлую часть раствора над осадком отфильтро-
вать через бумажный фильтр на воронке Бюхнера под вакуумом, создаваемым с помощью водоструйного насоса. Отобрав из фильтрата аликвоту 10 мл, опре-
делить концентрацию ионов никеля в фильтрате после химического метода очи-
стки сточной воды по методике, приведенной выше.
Далее фильтрат доочистить на ионообменной смоле марки КУ-2, пропус-
кая его через ионообменную колонку со скоростью10 мл/мин. Предварительно через колонку с такой же скоростью пропустить200 мл дистиллированной воды для промывки смолы от предыдущего раствора(это делается в то время, когда происходит отстаивание осадка при химической очистке). В очищенной воде по-
сле пропускания через колонку также определить содержание ионов никеля, ис-
пользуя для анализа аликвоту, равную 50 мл.
Экспериментальные данные оформить в виде табл. 10.
50
Таблица 10
Сравнительная эффективность химического и ионообменного методов очистки
сточной воды
|
Химический |
|
Ионообменный |
|
|
|||
|
метод |
Степень |
метод |
Степень |
Общая |
|||
|
Началь- |
Конеч- |
Началь- |
Конеч- |
||||
Ион |
очистки |
очистки |
степень |
|||||
ная кон- |
ная кон- |
ная кон- |
ная кон- |
|||||
|
1 |
2 |
очистки |
|||||
|
цен- |
цен- |
цен- |
цен- |
||||
|
|
|
|
|||||
|
трация |
трация |
|
трация |
трация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень очистки вычисляется по формуле
X= Cнач - Скон 100% ,
Снач
где Cнач – начальная концентрация ионов металла в воде;
Скон – конечная концентрация ионов металла в воде;
X – степень очистки воды.
