Сорбция хрома (III) из сульфатных растворов - Дипломная работа

1. Аналитический обзор 1.1 Сырьевые источники 1.2 Хром и его свойства 1.3 Отделение хрома от сопутствующих элементов 1.3.1 Методы очистки сточных вод от соединений хрома 1.4 Ионообменная хроматография 2. Результаты и обсуждения 4.1 Изучение сорбции хрома (III) в статических условиях 4.2 Изучение кинетики сорбции хрома (III) 4.2.1 Изучение влияние температуры на кинетику сорбции хрома (III) на иминодикарбоксильном ионите S930/4757 4.3 Изучение кинетики десорбции хрома (III) 4.4 Изучение сорбции и десорбции хрома (III) в динамических условиях 4.4.1 Изучение сорбции хрома (III) в динамических условиях на иминодикарбоксильном ионите S930/4757 4.4.2 Изучение десорбции хрома (III) в динамических условиях Заключения и выводы Список использованных источников Приложения Введение Металлический хром благодаря высокой температуре плавления и стойкости к воздействию окислителей и агрессивных сред широко применяют в качестве легирующих добавок к металлам. Многие хромовые стали отличаются высокой твердостью, прочностью и пластичностью; их употребляют для изготовления инструментов и различных частей машин. Примесь Cr (III) в рубиновых лазерах позволяет получить очень интенсивный монохроматический и когерентный пучок света, применяемый в технике связи и в качестве источника энергии для самых разных целей. Существует проблема очистки от хрома в технологии некоторых химических реактивов. Имеются данные, что сорбция хрома (III) на аминокарбоксильных и иминодикарбоксильных ионитах и десорбия его из этих ионитов при комнатной температуре протекают с крайне низкой скоростью, и что повышение температуры позволяет заметно увеличить скорость этих процессов. Целью данной дипломной работы явилось изучение равновесия сорбции хрома (III) на ионитах с различными функциональными группами, равновесии, кинетики и динамики сорбции и десорбции хрома (III) при различной температуре на ионите с иминодикарбоксильными группами. 1. Основные земные минералы хрома: хромошпинелиды (Mg, Fe) (Сr, Al, Fe) 2O4, стихтит Mg6Cr3 [OH] 16· [СO3] ·4Н2O, крокоит РbСrO4, феникохроит Рb3 [СrO4] 2O, вокеленит Pb2Cu [CrO4] [РO4], уваровит Ca3Cr2 [SiO4] 3. Описано около 40 минералов хрома, в том числе минералы, которые встречаются только в метеоритах (дабреилит FeCr2S4, брезинаит Cr3S4). сорбция хром сульфатный раствор Таблица 1 - Распространенности хрома в различных природных объектах * Концентрация в г/л. Хром относится к литофильным элементам, хотя при наличии серы и недостатке кислорода он проявляет халькофильные свойства. 1.2 Хром и его свойства В периодической системе элементов Д.И. Менделеева хром располагается в группе VI четвертого периода. Большой устойчивостью обладают также аквокомплексы Cr (III) и в кристаллическом состоянии; об этом свидетельствуют фиолетовые твердые соединения типа [Cr (Н2O) 6] Вr3, [Сr (Н2O) 4Вr2] Вr·2Н2O, а также ряд квасцов состава MICr (SO4) 2 · 12Н2O [5]. При электролизе раствора хромовой кислоты образуется гидрид состава СrН - кристаллы с гексагональной решеткой и плотностью 6, 198 г/см3. Закись хрома СrО получают при окислении воздухом или HNO3 амальгамы хрома или термическим разложением в вакууме Сr (СО) 6. Закись хрома СrО интенсивно окисляется до Сr2O3 на воздухе выше 100°С; восстанавливается водородом при 1000°С до металлического хрома; нерастворима в воде и разбавленных (HNO3 и H2SO4; реагирует с НСl с выделением водорода. Большинство металлов растворяется в растворах хромовой кислоты, a Fe и Аl пассивируются за счет образования окисной пленки. Исследованы реакции комплексообразования Сr (II) и Cr (III) с 8-оксихинолином и его производными, N-бензоил-N-фенилгидроксиламином и N-фypoил-N-фeнилгидpoкcилaминoм. По Херингу и Неске [17] анализируемый раствор фильтруют при рН 3-5 и температуре 80°C через колонку с монофункциональной саркозиновой смолой. Насыщение первой колонки проводилось при комнатной температуре (~20 оС), а второй - в термостате, при 60 оС.