Синтез коагулянтів із алюмінату натрію та оцінка їх ефективності при очищенні води

Краткое содержание

У вступі обгрунтовано актуальність роботи, сформульовані її мета, задачі дослідження, наукова новизна, практична цінність одержаних результатів.

Перший розділ присвячено аналізу патентної та науково-технічної інформації про основні методи отримання реагентів та шляхи їх застосування в процесах водопідготовки та очищення стічних вод промислових виробництв. Розглянуто умови використання кожного із представлених методів, показано їх переваги та недоліки.

У другому розділі представлено об’єкти та методи дослідження. Об’єктами дослідження були природні, оборотні та стічні води промислових виробництв, а також модельні суспензії. В розділі приведені методики отримання коагулянтів, оцінки їх ефективності, описується обладнання для проведення експериментів.

Третій розділ присвячено розробці нових методів отримання основних солей алюмінію та вивченню процесів інтенсифікації освітлення та знебарвлення природних вод і модельних суспензій.

Для отримання гідроксохлоридів алюмінію (ГОХА) був використаний доступний алюмінат та гідроксоалюмінат натрію, які утворюються в великих кількостях при виробництві алюмінію та при обробці металевого алюмінію в процесі лужного травлення.

Розроблений метод синтезу базується на переведенні гідроксоалюмінату натрію в нерозчинні у воді гідроксоалюмінати кальцію та магнію. При цьому можна використовувати розчини алюмінату натрію різної концентрації, тому що при використанні солей кальцію та магнію можна вилучати гідроксоалюмінат натрію з розведених розчинів. Це важливо при використанні відходів лужного травлення алюмінію.

2NaAl(OH)₄ + Me²⁺ ® Me[Al(OH)₄]₂¯+2Na⁺  ,  Ме – Mg²⁺ ; Ca²⁺.

Отримання гідроксохлоридів алюмінію при безпосередній взаємодії соляної кислоти з алюмінатом натрію ускладнюється утворенням гідроксиду алюмінію,що погано рзчиняється в соляній кислоті навіть при тривалому нагріванні. Гідроксоалюмінати кальцію та магнію легко взаємодіють з розчином соляної кислоти з утворенням гідроксохлоридів алюмінію. Так, при взаємодії вологого осаду гідроксоалюмінату магнію з 33-% соляною кислотою при температурі 70-100⁰С і атмосферному тиску утворюється 1/3 гідроксохлорид алюмінію. Синтез 2/3 ГОХА відбувався при температурі 80-90⁰С і атмосферному тиску до повного розчинення осаду гідроксоалюмінату кальцію в соляній кислоті.