Abstract

Galvanic wastes are the main source of heavy metals entering the environment and irrational use of water as a technical resource. In order to rationally use purified water in closed production cycles and reuse removed/regenerated metals, it is important to study and implement local systems of rinsing water in electrochemical production. The complex water purification of copper plating of galvanic and sulphide-alkaline wastewater of petrochemical productions with the use of regenerated mixed sorbent (AC + K) depending on the order of modification of the sorption surface and pH of the initial medium has been investigated: method A, modification of copper (II), pH = 1.5-2.5; method B, sulfide-hydrosulfide modification of copper (II), pH = 12.6-13.2, as well as the concentration of the original sulfide-alkaline solution. A method of topochemical purification of galvanic copper flushing waters from copper (II) ions is proposed. It was found that the primary sorption of sorbents/ions Cu2+, S2-, HS- has a selective character, is determined by morphology, heterogeneity and the presence of active centers on the surface of the studied sorbents and therefore has a different investigated adsorption sequence. The obtained data indicate a slight adsorption of Cu2+ on the matrix surface, which is explained by both the nature of the adsorbate and the morphology of the adsorbent (AC + K) after its acid-base activation. It is obvious that the mixed microporous sorbents (AC + K) studied by us show cation exchange properties. Mainly carboxyl groups carry out sorption/binding of Cu2+ ions. It was found that the maximum sorption of copper (II) ions on the matrix surface, which has a small number of acidic carboxyl groups, takes place in a strongly acidic medium at pH = 1.5-2.5. Preliminary modification of the surface of sorbents (AC + K) with more active sulfide and hydrosulfide ions leads to a significant increase in its selective adsorption relative to copper (II) ions. Modification of the surface of mixed sorbents (AC + K) with sulfur-containing ions (S2-, HS-) allowed increasing the degree of extraction of copper (II) cations from the washing galvanic waters of the copper-plating process by 51.9%. Adsorption of sorbents by method A or method B begins with the formation of a sorption complex between the sorbate (Cu2+, S2-, HS-) and the primary activated center of the sorbent (AC + K). Taking into account the possible catalytic influence of the surface of activated carbon on the passage of topochemical transformations, the change of the valence-coordination node CuO2S2(H2O)2 will take place with the formation of the intermediate [CuS2]. It was found that topochemical reactions of formation of copper (II) CuSx polysulfides (x=2,3) take place on the surface of activated carbon, followed by their disproportionation to copper (II) sulfide and elemental sulfur. IR spectral and X-ray phase studies have established the possibility of undergoing topochemical transformations.The obtained results allow to recommend modification of carbon sorption materials with sulfur-containing ions (S2-, HS-) for more complete sorption extraction of Cr3+, Fe2+, Fe3+, Pb2+, Cd2+, Cu2+, Ni2+, Co2+, Zn2+ ions or their binary mixtures. It has been envisaged to use mixed sorbents (AC + K) with sulfur and copper (II) sulfide sorbed on their surface as components of special purpose greases.

Highlights

  • Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

  • Метою статті є дослідження комплексного водоочищення промивних вод міднення гальванічних та сульфідно-лужних стічних вод нафтохімічних виробництв з використанням регенерованого сумішевого сорбенту, що складається із активованого вугілля і кізельгуру

  • Встановлено, що модифікація поверхні сумішевих сорбентів (АВ+К) сульфурвмісними іонами (S2-, НS-) дозволила збільшити ступінь вилучення катіонів купруму(ІІ) із промивних гальванічних вод процесу міднення на 51,9 %

Read more

Summary

ПРОЦЕСУ МІДНЕННЯ

Досліджено комплексне водоочищення промивних вод міднення гальванічних та сульфідно-лужних стічних вод нафтохімічних виробництв з використанням регенерованого сумішевого сорбенту (АВ+К). Запропоновано методику топохімічного очищення гальванічних промивних вод міднення від іонів купруму(ІІ). При цьому промивні води локальних гальванічних виробництв (нікелювання, хромування, цинкування, міднення), як правило, окремо не регенеруються, а подаються на очисні споруди для нейтралізації, збільшуючи при цьому величезну кількість гальваношламів. Ефективне використання конкретного методу очищення промивних вод від важких та кольорових металів визначається з врахуванням природи, концентрації, хімічної форми знаходження (іонна, координована) металу в розчині, рН стоків та ряду інших важливих факторів. Процес адсорбційного очищення промивних вод від іонів купруму(ІІ) з використанням природних та синтетичних сорбентів. Метою статті є дослідження комплексного водоочищення промивних вод міднення гальванічних та сульфідно-лужних стічних вод нафтохімічних виробництв з використанням регенерованого сумішевого сорбенту, що складається із активованого вугілля і кізельгуру. H2SO4 HBF4 H3BO3 H2SiF6 Іони Cl-, мг/л ЕКОМЕТ-М2, мг/л ЕКОМЕТ-24, мг/л Limeda l-2A, мг/л ЦКН-72, мг/л ЦКН-73, мг/л RV, мг/л БС-1, ЛТІ, мг/л pH Температура, °С Густина струму, А/дм

Екологічна небезпека електроліту
Модифікована поверхня
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call