Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов Кузнецова Елена Алексеевна

Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов
<
Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецова Елена Алексеевна. Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.03 / Кузнецова Елена Алексеевна; [Место защиты: Рос. хим.-технол. ун-т им. Д.И. Менделеева].- Москва, 2007.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5113

Содержание к диссертации

Введение

1. Литературный обзор 7

1.1. Экологические проблемы загрязнения окружающей среды сточными водами гальванических цехов 7

1.2. Анализ методов очистки сточных вод от тяжелых металлов и способы интенсификации процессов очистки сточных вод 13

1.3. Электрохимические методы очистки сточных вод от тяжелых металлов 22

1.4. Высокомолекулярные соединения, используемые в отечественной и зарубежной практике очистке сточных вод гальванических производств 29

1.5. Выводы из литературного обзора и выбор направления исследования 37

2. Методика эксперимента 39

2.1. Методика приготовления растворов 3 9

2.1.2. Методика проведения селективного разделения тяжелых металлов 39

2.2. Методика проведения эксперимента на лабораторных установках 40

2.3. Методы количественного анализа ионов металлов 42

2.3.1 Количественный анализ ионов никеля. 42

2.3.2 Количественный анализ ионов железа 43

2.3.3 Количественный анализ ионов меди 45

2.3.3. Метод атомной адсорбции 47

2.4. Расчетные формулы 49

2.5. Расчетные значения минимальной концентрации тяжелых металлов 50

3. Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного извлечения дисперсных соединений меди из водных растворов 53

3.1. Влияние природы и концентрации флокулянта на эффективность электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы меди 56

3.1.1. Влияние токовой нагрузки на электрофлотационный процесс извлечения дисперсных соединений меди в присутствии флокулянтов 62

3.2. Влияние природы электролита на электрофлотационное извлечение труднорастворимых соединений меди 65

3.2.1.Исследование процесса электрофлотационного извлечения меди в присутствии Fe3+ 69

3.2.2. Электрофлотационное извлечение труднорастворимых соединений меди из аммиакатных систем с применением коагулянтов и флокулянтов 71

3.3. Влияние рН среды и соотношения металла (Си ) и фосфат-ионов на процесс извлечения меди. Извлечение ионов меди в присутствии нового реагента ТМТ-15 76

3.3.1. Изучение кинетики электрофлотационного извлечения меди с новым реагентом ТМТ-15 82

3.3.2. Извлечение меди с реагентом ТМТ-15 в присутствии лигандов 83

3.4. Селективное извлечение ионов меди из водных растворов 87

3.4.1.Электрофлотационное извлечение меди из водных растворов. Система Cu2+ - Fe3+ 88

3.4.2.Электрофлотационное извлечение меди из водных растворов. Система Си2+ - А13+ 89

4. Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного извлечения дисперсных соединений никеля из водных растворов 91

4.1. Изучение влияния концентрации и природы флокулянтов на эффективность электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы гидроксида никеля 94

4.1.1. Влияние токовой нагрузки электролита на электрофлотационный процесс извлечение дисперсной фазы гидроксида никеля в присутствии флокулянтов серии Ferrocryl 100

4.2. Влияние природы и концентрации фоновых электролитов на эффективность электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля 102

4.2.1. Влияние рН и природы флокулянта на степень извлечения никеля в растворах, содержащих фоновые электролиты 107

4.2.2. Влияние природы флокулянта и электролита на степень извлечения никеля 112

4.3. Влияние рН среды и концентрации нового реагента ТМТ-15 на остаточное содержание никеля. Влияние реагента ТМТ-15 на электрофлотационное извлечение никеля 113

4.3.1.Влияние рН среды и флокулянта на степень электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля с реагентом ТМТ-15 114

4.3.2. Изучение кинетики электрофлотационного извлечения никеля с реагентом ТМТ-15 116

4.4. Селективное извлечение ионов никеля из водных растворов Система Ni2+ - Fe3+ , Ni2+ - Al3+ 118

4.4.1.Влияние анионного состава на эффективность электрофлотационного разделения металлов 120

5. Роль среды и природы дисперсной фазы и флокулянтов, в интенсификации и повышении эффективности электрофлотационного процесса извлечения меди и никеля из водных растворов 126

6.Разработка высоко-эффективной технологии извлечения дисперсной фазы ионов цветных металлов из сточных вод промышленных предприятий 138

Список литературы 147

Приложение 157

Введение к работе

Актуальность работы. Гальваническое производство характеризуется широкой распространенностью, значительным разнообразием технологических процессов, электролитов, образованием токсичных отходов самого разного состава. Вода - это один из важнейших ресурсов во многих отраслях промышленности. С ростом требований к качеству промышленной продукции растут и требования к сырью и материалам, в том числе, к воде.

Интенсивно ведутся работы по совершенствованию методов очистки сточных вод гальванического производства (мембранные, электрохимические, сорбционные). Поэтому на производстве стараются применять оборудование со значительным запасом по производительности, по универсальности, учитывая экономические затраты предприятий. Наиболее универсальным и эффективным является электрофлотационный метод очистки сточных вод гальванического производства, преимущества этого метода - высокая надежность и высокая степень очистки, простота конструкции установки.

Целью работы является интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов.

Научная новизна. 1 .Установлены новые закономерности

электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы Си и Ni из водных сред в присутствии полимерных флокулянтов серии Ferrocryl (Германия), Superfloc (США), Praestol (Германия - Россия), ПАА (Россия);

2.Выявлены направления интенсификации и повышения эффективности процесса извлечения дисперсной фазы соединений меди и никеля из водных растворов, позволяющие увеличить скорость процесса в 2-3 раза и снизить остаточное содержание с 1-5 мг/л до 0,1 - 0,5мг/л;

3. Определен наиболее эффективный флокулянт Ferrocryl 8740(неионогенный), при использовании которого достигается высокая эффективность электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы меди и никеля из сложных систем; низко эффективными для данных систем являются флокулянты Superfloc N-300 и Praestol 2500.

4. Предложен механизм процесса флокуляции с учетом физико-химических характеристик состояния дисперсных систем водных растворов и природы флокулянта. Показано, что природа дисперсной фазы, знаки заряда частицы не играют роль на эффективность электрофлотационного процесса в присутствии флокулянта.

Практическая значимость работы. Разработаны технологические приемы интенсификации и повышения эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы меди Си, Ni в присутствии флокулянта неиогенного типа, серии Ferrocryl 8740. Рекомендован для реализации эффективный технологический прием извлечения ионов меди из системы Си -NH3-H20 в присутствии дисперсной фазы Fe(OH)3 и флокулянта. Проведена промышленная апробация работы электрофлотаторов производительностью 10м /ч по очистки сточных вод гальванического производства с добавлением флокулянта Ferrocryl 8740 на очистных сооружениях завода «Салют» (г.Москве).

На защиту выносятся: 1 .Закономерности электрофлотационного извлечения дисперсной фазы труднорастворимых соединений Си и Ni в присутствии флокулянтов серии Ferrocryl, Superfloc, Praestol, с учетом особенностей состава дисперсных систем;

  1. Основные закономерности влияния природы анионов электролита (NaCl, Na2S04, Na2C03 с концентрацией 1-100г/л) на эффективность электрофлотационного извлечения труднорастворимых соединений меди и никеля в присутствии флокулянтов.

  2. Технологические приемы интенсификации и повышения эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсной фазы меди Си, Ni и Fe в присутствии неиогенного флокулянта серии Ferrocryl 8740 (неионогенный).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и были одобрены на семинарах и конференциях: Всероссийская научно-практическая конференция «Гальванотехника, обработка поверхности и экология в 21 веке» Москва, 2003; Научно-практическая конференция и выставка «Защита металлов от коррозии металлическими и неметаллическими покрытиями», 5-7 октября 2004г; Международная конференция студентов, молодых ученых по химии и химической технологии Ecological Chemistry 12-19 мая, Кишинев, Молдова 2005г.;

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 печатных работ и тезисов докладов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на

Анализ методов очистки сточных вод от тяжелых металлов и способы интенсификации процессов очистки сточных вод

Как было отмечено, объемы, физико-химический состав и свойства сточных вод, изменяющиеся в довольно широком диапазоне, зависят от множества факторов.

Образующие сточные воды содержат широкий перечень примесей, что не позволяет их четко систематизировать, исходя из источников образования и последующего использования очищенных сточных вод и осадков [10,11].

Наиболее удачной, по-видимому, следует считать классификацию примесей, находящихся в сточных водах, предложенную Л. А. Кульским [12-14]. Эта классификация основана на фазовом состоянии вещества в растворах, что позволяет объединить в группы самые разнообразные по химической и физической характеристики примеси.(табл. 1.4)

Согласно ей, все примеси, содержащиеся в сточных водах, подразделяются на четыре группы: взвеси в виде тонкодисперсных суспензий и эмульсий; коллоиды и высокомолекулярные соединения; органические вещества, растворенные в воде; соли, кислоты, основания. Используя классификацию по фазовому состоянию веществ в растворе, можно сгруппировать методы обработки сточных вод.

Для каждого типа химических производств характерен свой состав сточных вод. Так, например, можно уверенно сказать, что на предприятии, производящем печатные платы, в сточных водах будут присутствовать ионы тяжёлых и цветных металлов, однако там не будет нефтепродуктов и масел. И, наоборот, на нефтеперерабатывающем предприятии в стоках будут содержаться фенолы, нефтепродукты, но не будет ионов хрома или никеля.

Для каждой группы примесей, как было сказано выше, существуют свои методы очистки. [16]. Так для очистки воды от первой группы примесей наиболее эффективны методы, основанные на использовании сил гравитации, флотации, адгезии. Для второй группы - коагуляционный метод. Примеси третьей группы наиболее эффективно извлекаются из воды в процессе адсорбционной очистки, с применением активных углей, а примеси четвертой группы, представляющие собой электролиты, удаляют из воды переводом ионов в малорастворимые соединения, используя для этого реагенты или методы обессоливания.

Помимо этих способов применяют и другие; все большее применение получают мембранные и электрохимические методы [17-19]. Применяемые методы можно разбить на восемь групп [20]: 1) механические; 2) химические; 3) коагуляционно- флотационные; 4) электрохимические; 5) сорбционные; 6) мембранные; 7) деминерализация; 8) биологические.

За основу классификации принят превалирующий процесс (или устройство) того или иного метода. Экономическое преимущество имеют, как правило, замкнутые системы водоиспользования [21,22].

Процессы осаждения нерастворимых соединений тяжелых и цветных металлов (гидроксиды, карбонаты, сульфиды), т. е. реагентные методы очистки, являются основным и широко применяемым приемом очистки сточных вод, характеризующимся простотой управления процессом, несложностью оборудования, невысокой квалификацией обслуживающего персонала и т. д. Наиболее распространен в гальванотехнике метод осаждения гидроксидов известковым молоком при рН 9-Ю [23,24].

Однако эти методы вследствие больших габаритов осадителей-отстойников и длительности проведения процесса предусматривают осаждение металлов из общего объединенного потока растворов, получающихся на отдельных гальванических операциях. Это ведет к образованию значительных объемов шламов и не позволяет выделить индивидуальные металлы и вернуть их в технологию (безвозвратные потери), приводит к засоленности. Стабильность требуемых норм очистки невысока и не обеспечивает гарантированных сбросов на уровне ПДК.

Методика проведения эксперимента на лабораторных установках

Для проведения экспериментов использовался лабораторный аппарат -электрофлотатор, выполненный из стекла, конструкция которого приведена на рис.2.1. Внутренний диаметр составлял 30 мм, высота аппарата - 800 мм, объем раствора в аппарате 0,5 дм3. Как видно из рисунка 2.1, электродный комплект расположен в нижней части аппарата. Катод, изготовленный из стальной сетки, с размером ячеек 0,5x0,4 мм, толщина проволоки 0,3 мм, расположен над анодом. Анод изготовлен из титановой пластинки марки ВТ 1-0 с нанесенным оксидным покрытием металлов рутения и (или) кобальта, нанесенным термическим разложением смеси их солей. Питание электродного блока осуществляли во время эксперимента с помощью источника тока БП -45 или Б5-48 (U=50B, 1=2А). В течение электролиза в растворе протекают, а также могут протекать различные электрохимические реакции. Опыты по электрофлотации проводились в гальваностатическом режиме, поддерживаемом с помощью потенциостата ПИ-50-1. Сила тока 25-250 мА. Продолжительность электролиза - 10-15 минут. При изучении кинетики электрофлотационного процесса и в процессе электролиза через кран (4) отбиралась проба 20 мл, по окончании электрофлотации - 40 мл. Методики анализа проб представлены в разделе 2.3. Содержание ионов никеля определялось спектрофотометрическим методом на приборе КФК-2. Измеряли зависимости концентрации вещества от интенсивности окраски раствора. Метод основан на том, что при добавлении к щелочному раствору соли никеля диметилглиоксима и какого-нибудь окислителя, например пероксосульфата натрия, раствор окрашивается в красный цвет. При этом, очевидно, образуется диметилглиоксимат четырехвалентного никеля. Никель можно определять в концентрациях от 0.02 до 10 мг/л. Молярный коэффициент светопоглощения равен 13 103. Реактивы. Диметилглиоксим: 1%-ный спиртовой раствор . Стандартный раствор соли никеля: Растворяют 0,478 г сульфата никеля NiS04 7H20 в дистиллированной воде и разбавляют до 1 л. Отобрав 5 мл полученного раствора, переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. 1 мл полученного раствора содержит 0.002 мг (2 мкг) никеля. Последний раствор готовить перед самым его применением. Пероксосульфат натрия: 4%-ый водный раствор. Аммиак: водный раствор пл. 0.91 г/смЗ. (25% -ый) Калибровочный график. Отбирают 0; 1.0;5.0; 10.0; ...50 мл стандартного раствора соли никеля с содержанием соответственно 0; 2; 10;... 100 мкг никеля. Разбавляют или упаривают каждый раствор до 10 мл и дальше продолжают, как при анализе пробы. По результатам измерения оптических плотностей строят калибровочный график в координатах содержание никеля в отобранном объеме стандартного раствора, мкг - оптическая плотность. Ход определения. Отбирают такой объем пробы, чтобы в нем содержалось от 2 до 100 мкг никеля, и, если проба содержит железо, хром или медь, удаляют эти металлы по соответствующим методикам. Затем упаривают раствор до 10 мл, прибавляют 2 мл раствора пероксосульфата натрия, перемешивают и количественно переносят в мерную колбу емкостью 25 мл. Приливают 3 мл раствора аммиака, 1 мл раствора диметилглиоксима, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Одновременно проводят холостой опыт (служащий раствором сравнения) с 10 мл дистиллированной воды, к которой прибавляют все перечисленные выше реактивы и также разбавляют до 25 мл. Измеряют оптическую плотность полученного окрашенного раствора по отношению к раствору холостого опыта через 20 мин при А.=440 нм и толщине слоя в кювете 5 см. Расчет. Содержание никеля (х) в пробе в мг/л находят по уравнению: x=(a 1000)/(V 1000) где а - содержание никеля, найденное по калибровочной кривой, мкг; V - объем пробы, взятой на определение, мл. Метод основан на том, что сульфосалициловая кислота (или ее натриевая соль) образует с солями железа окрашенные комплексные соединения, причем в слабокислой среде сульфосалициловая кислота реагирует только с солями железа III (красное окрашивание), а в слабощелочной среде - как с солями железа III, так и с солями железа II (желтое окрашивание). Реактивы. Сульфосалициловая кислота: 10%-ный раствор, или сульфосалицилат натрия, насыщенный раствор. Аммиак: разбавленный раствор. Смешивают 200 мл концентрированного раствора аммиака с 300 мл воды. Стандартный раствор соли железа: Растворяют 0,7013 г железоаммонийных квасцов (FeSO NtL SO I O) в дистиллированной воде, к раствору добавляют 10 мл серной кислоты пл. 1,84 г/смЗ и разбавляют в мерной колбе до 1 л; отобрав 10 мл полученного раствора, разбавляют водой в мерной колбе снова до 1 л. Получается раствор, в 1 мл которого содержится 0,001 мг железа. Хлористоводородная кислота, разбавленный (3:2) раствор. ХОД определения. Определение общего содержания железа. В калибровочную плоскодонную пробирку из бесцветного стекла наливают 10 мл анализируемой воды. В этом объеме должно содержаться от 1 до 10 мкг железа, что соответствует концентрациям от 0,1 до 1 мг/л. Более концентрированные (по содержанию железа) сточные воды предварительно разбавляют в мерной колбе так, чтобы содержание железа в 10 мл полученного раствора было в указанных пределах. Затем в колбу приливают 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака и перемешивают. Одновременно проводят холостой опыт (служащий раствором сравнения) с 10 мл дистиллированной воды, к которой прибавляют все перечисленные выше реактивы.

Влияние природы электролита на электрофлотационное извлечение труднорастворимых соединений меди

Сточные воды гальванического производства, помимо ионов металла содержат в своем составе различные химические компоненты, присутствующие в промышленных электролитах и, соответственно, в промывных водах. Наличие растворенных в воде фоновых электролитов, например таких как: Na2S04; NaCI; №2СОз; Na3P04; Na2S и других, оказывает влияние на протекание электрофлотационного процесса. Ионы основного металла могут образовывать с фоновыми ионами новые труднорастворимые соединения, например, карбонаты, фосфаты, сульфаты. В этом случае полностью меняется природа флотируемых частиц. Ранее проведенные эксперименты доказали, что у фосфатов, сульфидов, карбонатов, тартратов низкая флотоактивность. Электрокинетические измерения подтверждают смену заряда знака при увеличении рН для большинства гидроксидов, а также в присутствии в растворе ионов фоновых электролитов - NaNCb, Na3P04; Na2S и других. Заряд поверхности таких частиц будет отрицательный, при этом понижается его флотационная активность. Добавление флокулянтов в систему, которые эффективно влияют на процесс флокуляции, увеличивая размер частицы в 2 - 5 раз и позволяет интенсифицировать электрофлотационный процесс извлечения труднорастворимых соединений меди.

Изучено влияние природы и концентрации соли на степень извлечения дисперсной фазы меди в присутствии флокулянтов. Приведены результаты исследования флокулянтов серии Ferrocryl трех типов: неионогенного, анионного, катионного. Величина остаточной концентрации для электролитов - Na2SC 4; NaCl; №гСОз; №зР04; Na2S с концентрацией 1 г/л, при рН 9,5-10,0 и концентрацией ионов Си 100 г/л, позволяет оценить влияние природы электролита и флокулянта на эффективность процесса электрофлотации. Можно видеть, что использование флокулянтов Ferrocryl повышает степень извлечения меди. Наилучшее значение степени извлечения меди из раствора содержащего сульфат-ион (о=99,35 %) достигается в присутствии неионогенного Ferrocryl 8740 (н). Анализируя полученные данные можно сказать, что хлорид-ион оказывает положительное влияние на процесс извлечения меди. Как видно добавление флокулянта Ferrocryl 8740 интенсифицирует процесс, за 2 минуты электролиза степень извлечения достигает 60 %. В присутствии карбонат-иона эффективность процесса резко снижается, присутствие флокулянтов оказывают несущественное влияние на процесс извлечения. Органические флокулянты Ferrocryl 8723, Ferrocryl 8740 повышают эффективность процесса и степень извлечения меди достигает 75%. Проведенные исследования по электрофлотационному извлечению труднорастворимых соединений меди в растворах, содержащих фоновые электролиты (С = 1 г/л): Na2S04; NaCl; Na2C03; Na3P04; Na2S при исходной концентрации ионов меди Си 100 мг/л при рН =9,5. Получены кинетические зависимости электрофлотационного извлечения дисперсной фазы меди, позволяющие судить о скорости протекания процесса. Скорость процесса извлечения Си(ОН)2 снижается в присутствии СОз" ,S ", РО4 , и процесс протекает более эффективно в растворах NaCl. Присутствие флокулянтов Ferrocryl 8740 и 8723 позволяет интенсифицировать электрофлотационный процесс извлечения меди, повышается степень извлечения а- и увеличивается скорость процесса. Таким образом, проведенные исследования показали, что решающим фактором, влияющим на заряд частицы флотоконцентрата, является состав среды. Чтобы предсказать флотационную активность дисперсной фазы, необходимо знать знак заряда поверхности и точку нулевого заряда гидроксида металла. Анализ показал, что процесс протекает наиболее эффективно в присутствии флокулянта неионогенного типа Ferrocryl 8740(H), при этом природа дисперсной фазы практически не оказывает влияния, за исключением №зР04. Эффективность катионного флокулянта невелика, несмотря на заряд дисперсной фазы. Получены кинетические зависимости электрофлотационного извлечения дисперсной фазы меди, позволяющие судить о скорости протекания процесса. Наиболее эффективно процесс протекает в растворах NaCl и Na2S04-Значительные осложнения наблюдаются в растворах Na3P04, NaS, Na2C03.

Влияние природы и концентрации фоновых электролитов на эффективность электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля

Сточные воды содержат в своем составе помимо ионов металла и различные химические компоненты, присутствующие в промышленных электролитах, в промывных водах. Наличие растворенных в воде фоновых электролитов, в первую очередь NaCl, NaC03, №зРС 4 Na2S и других, может оказывать влияние на протекание электрофлотационного процесса. Действие фоновых электролитов проявляется по одному из четырех направлений: - ионы основного металла могут образовывать с фоновыми ионами новые труднорастворимые соединения, например, карбонаты, фосфаты, силикаты. В этом случае полностью меняется природа флотируемых частиц; - высокая дисперсность свежеосажденных гидроксидов металлов обуславливает их высокие сорбционные свойства.

При этом может изменяться величина заряда поверхности частицы, что находит свое отражение в изменении флотационных свойств частиц; - при высокой концентрации фоновой соли возрастает ионная сила раствора, что может приводить к увеличению растворимости гидроксидов, увеличивая тем самым остаточную концентрацию иона металла в растворе. Кроме того, в некоторых случаях могут образовываться новые соединения типа Ме(ОН)2.х {Ах}; - для некоторых ионов металлов, в первую очередь Cu2+, Zn2+ и для Cd2+ в присутствии анионов возможно образование растворимых комплексов, что ведет к снижению эффекта очистки. Рассмотрим более подробно влияние природы и концентрации некоторых фоновых электролитов NaCl, ЫагСОз, №зР04 Na2S на электрофлотационный процесс. Для оценки влияния природы и концентрации некоторых фоновых электролитов выбраны два основных параметра - скорость процесса и остаточная концентрация извлекаемого иона в присутствии изучаемого электролита. В этом разделе изучено влияние солей таких, как NaCl, NaCCb, Na3P04, при концентрации 1-100 г/л на электрофлотационное извлечение соединений никеля. Для эксперимента готовились модельные растворы на основе солей натрия: NaCl, Na3P04, NaCCb - в диапазоне концентраций 1-100 г/л.

Исходная концентрация никеля (CHCXNI ) составляли 100 мг/л. При увеличении концентрации начинают преобладать коагуляционные эффекты и степень извлечения заметно снижается. Получены кинетические зависимости электрофлотационного извлечения дисперсной фазы никеля, позволяющие судить о скорости протекания процесса. Стационарные значения величины а устанавливаются за 6 минут. Наиболее быстро процесс протекает в растворах NaCl. В ходе эксперимента было отмечено, что в присутствии хлорид-ионов эффективность процесса возрастает, и степени извлечения - 90-95 % во всём исследуемом диапазоне концентраций соли. Так, в растворах концентрацией 1г/л, 10 г/л, 100 г/л полученные значение а составляют соответственно 90 %, 95%, 96 %. На рис.4.6 представленны кинетические зависимости степени извлечения а в присутствии флокулянта ґеггосгу1-8740(н). Размер хлопьев увеличивается, цвет с зелёного меняется на чёрный, что является визуальным свидетельством окисления никеля. Это происходит потому, что при электролизе хлорида натрия в щелочных средах (рН 9) в растворе образуется ион С10 . При взаимодействии с дисперсной фазой Ni(OH)2 он окисляет Ni2+ до Ni3+, который обладает высокой флотоактивностью.

Похожие диссертации на Интенсификация и повышение эффективности электрофлотационного процесса извлечения дисперсных соединений меди и никеля из водных растворов