Научная статья на тему 'ДОСЛіДЖЕННЯ ВПЛИВУ СПОЛУК ФЕРУМУ (ІІІ) НА ПРОЦЕС ОКИСНЕННЯ іОНіВ ФЕРУМУ (ІІ) КИСНЕМ ПОВіТРЯ'

ДОСЛіДЖЕННЯ ВПЛИВУ СПОЛУК ФЕРУМУ (ІІІ) НА ПРОЦЕС ОКИСНЕННЯ іОНіВ ФЕРУМУ (ІІ) КИСНЕМ ПОВіТРЯ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
64
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС / ДЕФЕРРИЗАЦИЯ / ОСАДОК СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА (III) / ОКИСЛЕНИЕ КИСЛОРОДОМ ВОЗДУХА

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Яворський В. Т., Калимон Я. А., Рубай О. І.

Исследован процесс окисления ионов Fe2+ кислородом воздуха в горизонтальном абсорбере с ковшеобразными диспергаторами при введении осадка соединений железа (III). Установлено, что осадок соединений железа (III) проявляет каталитическое действие в объеме очищаемой воды в процессе диспергирования. Определены оптимальные дозы катализатора при рН воды 6,4... 7,8 и температуре 291 К. Рассчитано снижение энергии активации в зависимости от количества катализатора и рН воды

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Яворський В. Т., Калимон Я. А., Рубай О. І.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A study of the effect of iron (iii) compoundson oxidation of iron (ii) ions by atmospheric oxygen

Deferrisation of groundwater has been performed by many methods whose choice depends on the form in which iron (Fe) compounds exist in water and on its chemical composition. A number of published studies have proved that the iron (III) compounds’sediment used in the filtering substrate has a catalytic effect on the oxidation process. The same property of iron (III) compounds’sedimentis observed in the sediment layerresulting from contact purification of water. However, in the case of filtering, due to the large-size granules of the filter substrate, the specific surface area of the autocatalytic layer is small, which significantly reduces the system performance. In the schemes of contact filtering with held-up sediment, the area of the phases’ contact increases, but there is a need for strict observance of the speed of the water flow and an extended contact time (45 min.). Therefore, our tasks were to increase the active contact area of the catalyst pellicle of the iron (III) sediment and to reduce the time ofthe contact between water and the held-upsediment.Deferrisation was carried out in a horizontal absorber bucket of dispersants,in which intensive dispersion significantly increases the area of the phases’ contact in the system. Thus, if the pH of water was 6.4 to 7.8 and the temperature was 291 K,the achieved deferrisation was highly efficient, with low concentration of iron (III) compounds in the volume of the researched water in the process of dispersion-0.02 and 0.05 mol Fe3+/m3. The time of the contactbetween the purified water and the compounds of the sediment was15 to 80 sec, depending on the pH of the water and the dose of the applied iron (III) compounds.The obtained results can serve as a basis for the development of a resource and energy saving technology of groundwater deferrising with recirculation of the newly formed sediment.

Текст научной работы на тему «ДОСЛіДЖЕННЯ ВПЛИВУ СПОЛУК ФЕРУМУ (ІІІ) НА ПРОЦЕС ОКИСНЕННЯ іОНіВ ФЕРУМУ (ІІ) КИСНЕМ ПОВіТРЯ»

Дослиджено процес окиснення ютв Ге2+ киснем повтря у горизонтальному абсорберi з ков-шоподiбними диспергаторами за введення осаду сполук Феруму (III). Встановлено, що осад спо-лук Феруму (III) проявляв каталтичну дю в об'eмi очищуваног води в процеы диспергування. Визначеш оптимальш дози каталiзатора за рН води 6,4...7,8 та температури 291 К. Розраховане зниження енерги активаци залежно вiд кiлькостi каталiзатора та рН води

Ключовi слова: автокаталтичний процес, деферизащя, осад сполук Феруму (III), окиснення

киснем повтря

□-□

Исследован процесс окисления ионов Ге2+ кислородом воздуха в горизонтальном абсорбере с ков-шеобразными диспергаторами при введении осадка соединений железа (III). Установлено, что осадок соединений железа (III) проявляет каталитическое действие в объеме очищаемой воды в процессе диспергирования. Определены оптимальные дозы катализатора при рН воды 6,4 ... 7,8 и температуре 291 К. Рассчитано снижение энергии активации в зависимости от количества катализатора и рН воды

Ключевые слова: автокаталитический процесс, деферризация, осадок соединений железа (III), окисление кислородом воздуха

УДК 628.16

|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.474601

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ СПОЛУК ФЕРУМУ (III) НА ПРОЦЕС ОКИСНЕННЯ 1ОН1В ФЕРУМУ (II) КИСНЕМ ПОВИРЯ

В. Т. Яворський

Доктор техычних наук, професор* E-mail: [email protected] Я. А. Калимон Доктор техычних наук, професор* E-mail: [email protected] О. I. Рубай Астрант* E-mail: [email protected] *Кафедра xiMiT i технологи неоргашчних речовин Нацюнальний ушверситет <^bBiBCb^ полЬехшка» вул. С. Бандери, 12, м. Львiв, УкраТна, 79013

1. Вступ

Проведеними дослщженнями показано [1, 2], що застосування горизонтального абсорбера з ковшопо-дiбними диспергаторами (ГАКД) дае змогу забезпе-чити ефектившсть i екот^чшсть деферизацп води киснем повиря. Визначен кшетичш характеристики взаемодп юшв Fe2+ з розчиненим киснем, запропоно-ваш оптимальн технолопчш параметри. Виявили, що в ГАКД досягаеться швидке насичення води киснем та тдтримування його концентрацп практично постш-ною, що сприяе швидкому окисненню юшв Fe2+ в об'е-мi води та утворенню сполук Феруму (III) (Fe(OH)3, Fe(OH)2+, Fe(OH)2+). У процеа дослвджень виявили, що сполуки Феруму (III) проявляють каталиичну дж не тiльки на поверхш твердих носив, але i в об'емi води у процеа диспергування [3]. Тому актуальним е визначення кшетичних характеристик автокаталiзу у вибраному апарать

2. Аналiз лкературних даних та постановка проблеми

Процес окиснення юшв Fe2+ у водах киснем повь тря за рiзних умов описано у низки публжацш [4-8]. Встановлено, що осад сполук Феруму (III), нанесений на пористу тдкладку, мае каталиичну дiю на процес окиснення. Зазначене використано у запропонованих схемах очищення ввд сполук Феруму (II). Так, у схе-м^ описанiй у роботi [9], запропоновано тсля аеру-

вання направляти воду на двошаровий фiльтр. Перший - шар з дробленого антрациту, з розмiрами гранул 0,9...1,8 мм, а другий - кварцовий тсок - 0,5...0,8 мм. Спочатку на поверхш першого шару утворюеться плiв-ка зi сполук Феруму (III), яка е каталiзатором: тут ввд-буваеться автокаталiтичний процес окиснення юшв Fe2+. На другому шарi фiльтра вловлюються частинки осаду, що вимиваеться з першого шару. Однак, внас-лщок велико! крупностi гранул цього завантаження, площа питомо'! поверхш автокаталиичного шару була мала, що значно знижувало продуктившсть установки. Негативним фактором було часте та довготривале про-мивання фшьтра, у результатi чого частково вимивали каталиичну плiвку i, як наслщок, вiдбувалось змен-шення Ii окисних властивостей. Ще одним негативним фактором е забивання гелеподiбним осадом першого шару ф^ьтруючого завантаження. Це призводило до рiзкого зростанням опору ф^ьтра та вимивання плас-пвщв феруму (III) гiдроксиду в об'ем очищено'! води [4]. Застосування схем контактного вщстоювання з за-вислим осадом [10] виключае забивання фшьтруючого завантаження сполуками Феруму (III), однак вимагае дуже чикого дотримання швидкосп потоку води та великого часу контактування. Так, лише тсля 45 хв. перебування очищувано'! води у вщстшнику досяга-ють практично повного окиснення юшв Fe2+ [11].

Шсля стадп окиснення утворюеться дисперсна система з нерозчинними сполуками Феруму (III). Ф^ьтрувати таку воду важко, оскiльки структура утворених пласпвщв Fe(OH)3 рихла i вони затриму-

еться на верхньому шарi завантаження, що спричиняе втрати напору у фшьтраи [12]. Тому утворену диспер-сну систему необхвдно направляти у вщстшник [4]. Для ефективного перебiгу процесу коагуляцп рихлих пластiвцiв сполук Феруму (II, III) ix укрупнюють шляхом введення у воду коагулянпв, яю одночас-но можуть бути i флокулянтами (Al2(SO4)3, Fe2SO4, FeCl3) [13]. При цьому необхщний час перебування обробленоi води у камерi пласпвцеутворення значно зменшуеться. Однак введенi реагенти так чи шакше пiсля використання залишаються в невеликих "слвдо-вих" кiлькостяx в очищенiй водi. Автор [14] стверджуе, що у результат взаемодп кисню з iонами Fe2+ у вод1 утворюеться Fe4(OH)10SO4, який проявляе xорошi ко-агуляцiйнi властивость Тому, поряд з каталггичною дiею сполук Феруму (III), доцiльно вивчати i ixнi коа-гулятивнi властивост на новоутворенi сполуки.

Аналiзуючи останш дослiдження, можна ствер-джувати, що невиршеними е питання збiльшення активноi площi контактування каталiтичноi плiвки осаду Феруму (III) та зменшення тривалоси вщстою-вання води в завислому осад!

3. Мета i задачi дослiджень

Мета роботи полягала у вивченш впливу сполук Феруму (III) на швидюсть процесу окиснення юшв Fe2+ та ступеня осiдання новоутвореного осаду за рiз-них значень рН.

Для досягнення поставленоi мети необхщно вирь шити такi задача

- дослiдити процес окиснення юшв Fe2+ з введен-ням рiзноi кiлькостi сполук Феруму (III) за рiзниx значень рН;

- встановити змшу енергii активацп з введенням Феруму (III) гщроксиду та визначити його оптималь-ну дозу;

- визначити оптимальну дозу сполук Феруму (III) як коагулянта процесу вщстоювання з рiзним значен-ням рН води.

4. MaTepia™ i методи дослщження впливу сполук Феруму(Ш) на швидкiсть процесу окиснення ïohîb Fe2+ та швидюсть осщання новоутвореного осаду

Мтат ферумвмiсноï води готували на дистильова-

нш водi, з якоï попередньо вид^или кисень кип'ятш-ням, вводили вщповщну кiлькiсть FeSO4 для досягнення вмюту iонiв Fe2+ 0,5 моль/м3. Значення рН води змiнювaли в межах 6,4...7,8 та тдтримували введенням 0,1 н. NaOH. Приготовлену воду диспергували в ГАКД

з попередньо введеними сполуками Феруму (Iii) кон-центращею вiд 0,02 до 0,2 моль/м3 та без них. Сполуки Феруму (III) отримували з осаду попередньо дефери-зовaноï води. Дослщи проводили за температури 291 К та атмосферного тиску.

Перюдично вщбирали проби реакцшного сере-довища на визначення вмюту iонiв Fe2+. Результати дослвджень окиснення iонiв Fe2+ до Fe3+ за рiзного значення рН дослiджyвaноï води порiвнювaли за величиною середньоï швидкостi процесу. Шд середньою

швидкiстю процесу розyмiемо змшу концентрацп ю-нiв Fe2+ вщ почaтковоï 0,5 моль/м3 до 0,003 моль/м3. Концентращю iонiв Fe2+ визначали за методикою ДСТУ ISO 6332:2003 "Якють води. Визначення зaлiзa. Спектрометричний метод iз використанням 1,10-фе-нантролшу". pH дослiджyвaноï води вимiрювaли з допомогою рН-метра типу 150-М з комбшованим елек-тродом ЭСКЛ-08М 1.

Тривалють процесу осадження сполук Феруму (III) (пласивщв осаду) становила двi доби. У освггле-ному розчиш визначали показник "Зaлiзо загальне" за методикою ДСТУ ISO 6332:2003.

Регресшний aнaлiз отриманих експериментальних залежностей виконували iз застосуванням стандарт-них програм Microsoft Office Excel 2003.

5. Результати дослщження впливу осаду сполук Феруму (III) piзноï концентрацп на швидюсть процесу окиснення юшв Fe2+ та стутнь осщання новоутвореного осаду за piзного значення рН води

На осшж експериментальних даних отримали за-лежност концентрацп юшв Fe2+ ввд часу контактування з додаванням сполук Феруму (III) концентращею вщ 0,02 до 0,2 моль Fe^/м3 та без них за рН розчину 6,4; 7,2; 7,8 та температури 291 К. Узагальнеш результати наведен на рис. 1-3.

0 ».№2 0.04 0.06 0.0S

Рис. 1. Залежжсть концентрацп îohîb Fe2+ вiд часу контактування за початково'| концентрацп ïohîb Fe2+ 0,5 моль/м3 за рН розчину 6,4 та температури води 291 К. Дози введених сполук Феруму (Ill): 1 - 0; 2 - 0,02;

3 - 0,05; 4 - 0,09; 5 - 0,2 моль Fe^/м3

На основi результапв дослщжень залежност концентрацп юшв Fe2+ вщ часу контактування розрахова-но значення змши енергп aктивaцiï за рiзних рН води та дози сполук Феруму (III) (рис. 4).

Шсля диспергування воду, з введеним кaтaлiзaто-ром в ГАКД, вщстоювали у цилiндрaх, де спостерiгaли за агломеращею та осiдaнням плaстiвцiв сполук Феруму (III). Воду вщстоювали двi доби, оскiльки за меншо1 тривaлостi значення показника "Зaлiзо загальне" було значно вище норми 0,3 мг/дм3 ДСТУ 4808:2007). Уза-гальнеш результати нaведенi в табл. 1.

0,08

Рис. 2. Залежшсть концентраци ¡ошв Fe2+ вщ часу контактування за початковоТ концентраци юшв Fe2+ 0,5 моль/м3 за рН розчину 7,2 та температури води 291 К. Дози сполук Феруму (III): 1 - 0; 2 - 0,19; 3 - 0,09; 4 - 0,05; 5 - 0,02 моль Fe^/м3

0,08

т*10 , г

Рис. 3. Залежшсть концентраци ¡ошв Fe2+ в1д часу контактування за початковоТ концентраци юшв Fe2+ 0,5 моль/м3 за рН розчину 7,8 та температури води 291 К. Дози сполук Феруму (III): 1 - 0; 2 - 0,19; 3 - 0,09; 4 - 0,05; 5 - 0,02 моль Fe^/м3

Таблиця 1

Значення показника "Залiзо загальне" у водi з введеними сполуками Феруму (III) рiзноТ концентраци пюля двох дiб вщстоювання

Доза сполук Феруму (III), моль Ре3+/м3 рН "Зашзо загальне", мг/дм3

0,02 6,4 0,3

- 7,2 0,2

- 7,8 0,1

0,05 6,4 0,5

- 7,2 0,3

- 7,8 0,3

0,09 6,4 0,9

- 7,2 0,4

- 7,8 0,3

0,2 6,4 7,2 7,8 0,9 0,4 0,3

Рис. 4. Залежшсть змши енерги активаци вщ рН води за температури 291 К. Доза сполук Феруму(Ш): 1-0,02; 2 - 0,05; 3 - 0,09; 4 - 0,20 моль Fe3*^3

Як видно з наведено! табл. 1, значення показника "Залiзо загальне" у водi за рiзного значення рН вщпо-вщае вимогам ДСТУ 4808:2007 залежно вщ дози введе-них сполук Феруму (III).

6. Обговорення результаив дослщження впливу осаду сполук Феруму(Ш) pi3Ho'i концентраци на швидюсть процесу окиснення юшв Fe2+ та ступiнь осщання новоутвореного осаду за рiзного значення рН води

Введення сполук Феруму (III) до очищувано! води в процеа диспергування збшьшуе швидкiсть процесу окиснення юшв Fe2+ (рис. 1-3). Це сввдчить про ix каталiтичну дiю. Як видно з рис. 1, середня швидюсть процесу деферизацп у ГАКД за рН води 6,4 становила 0,004 моль/(м3с). За введення каталиичноактивних сполук Феруму (III) концентращею 0,02 та 0,05 моль Fe^/м3 середня швидкiсть процесу збшьшуеться одна-ково i становить 0,0055 моль/(м3с). За концентраци осаду 0,09 та 0,2 моль Fe^/м3 швидюсть становить 0,0043 та 0,0042 моль Fe^/м3 ввдповщно. Введення осаду в очищувану воду збшьшуе швидкiсть процесу за раху-нок активних центрiв твердо! фази осаду, що вводять. Дещо нижче значення швидкосп процесу за вшцоТ дози ката.гпзатора можна пояснити можли-вою автокоагуляцiею новоутворених i введених сполук Феруму (III).

За рН дослщжувашл води 7,2 (рис. 2) середня швидюсть процесу становить 0,009 моль/(м3с). За введення дози ката-лiзатора 0,02 та 0,05 моль Fe^/м3 середня швидюсть зростае до 0,013 моль/(м3с)

i виявляеться ефективнiшою, шж 0,09

та 0,2 моль Fe^/м3, де швидкiсть становить лише 0,01 моль/(м3с).

Схоже протiкае процес за рН води 7,8 (рис. 3), де його середня швидюсть зростае до 0,011 моль/(м3с). За введення дози каталiзатора 0,02 та 0,05 моль Fe^/м3 середня швидюсть зросла до 0,026 та 0,025 моль/(м3с). Введення сполук Феруму (III) концентращею 0,09 та 0,2 моль Fe^/м3 зб^ьшуе швидюсть до 0,017 моль/ (м3с).

За зб^ьшення рН води зростае концентращя пд-роксокомплексiв [Fe(OH)]+ та Fe(OH)2, швидкiсть окиснення яких набагато б^ьша нiж Fe2+. Так, константа швидкост окиснення Fe2+ у п'ять разiв менша вiд константи швидкосп окиснення Fe(OH)+ i в двад-цять п'ять разiв менша, шж у Fe(OH)20. Вiдповiдно до утворення таких сполук сприяе зростанню i середньо! швидкост процесу.

Аномальний факт виявився тд час вивчення дози каталiзатора. Як правило, зб^ьшення дози каталiза-тора призводить до зб^ьшення швидкостi процесу. У проведених дослщженнях - навпаки. Це, очевидно, пов'язано з тим, що сполуки Феруму (III) проявля-ють не пльки каталiтичну, а й коагулятивну дж до новоутворених сполук Феруму (III) i самих себе. А це призводить до зменшення каталиично1 активносп iз зб^ьшенням дози каталiзатора.

Порахованi значення змши енергп активацп за рiз-них рН води, наведен на рис. 4, сввдчать про ефек-тившсть введення сполук Феруму (III) у процеа диспергування. Так, за рН дослвджувано'! води 6,4 змша енергп активацп за рiзних доз сполук Феруму (III) становить 140.802 Дж/моль. За рН 7,2 значна змша енергп активаци спостер^аеться за низько'1 концентрацп каталiзатора i становить в межах 424.1022 Дж/моль. Аналопчш змiни значення енергп активаци за рН 7,8 -1084.2135 Дж/моль. Отже, введений каталiзатор прояв-ляе кращу каталгтичну дiю за вищого рН дослвджувано'! води, де швидюсть процесу зростае бiльш шж у два рази.

У процеа вiдстоювання очищувано'! води пiсля диспергування спостер^али за агломерацiею пласпв-щв осаду. Межа роздiлу освiтленоi води та суспензп не була достатньо чикою, що, найiмовiрнiше, свiдчить про достатньо рiзноманiтний дисперсний склад су-

спензп. Так, за рН 6,4 укрупнення частинок вщбува-лося пов^ьно, а утворен агломерати були дрiбними i вiдповiдно осiдали також пов^ьно. Пiсля 20 хв. вiдстоювання прозоршть верхнього шару зросла на 15 %. За рН 7,2 утворилися крупнiшi пластiвцi, якi ось ли швидше (за 20 хв.). Прозорють зросла на 30 %. У водi з рН 7,8 ввдбувалася iнтенсивна агломерацiя колощних пластiвцiв, як швидко осiдали i за такий же промiжок часу прозорiсть зросла на 92 %.

Шсля двох дiб вiдстоювання значення показника "Залiзо загальне" у водi з введеними сполуками Феруму (III) рiзноï концентрацп (таблиця), свщчать про те, що кращого очищення досягають за тих доз каталь затора, за яких вишд значення змiнb енергп активаци.

7. Висновки

З виконаних дослщжень процесу окиснення юшв Fe2+ з введенням рiзноï кiлькостi сполук Феруму (III) встановлено, що введен сполуки Феруму (III) прояв-ляють каталiтичнi властивостi в об'eмi дослщжувашл води в процесi диспергування за рН води 6,4.7,8 та за температури 291 К.

Встановлено змшу енергп активацп з введенням Феруму (III) пдроксиду та визначити його опти-мальну дозу, яка становить 0,02 та 0,05 моль Fe^/м3. З отриманих значень показника "Залiзо загальне", тсля двох дiб вщстоювання, визначеш оптимальш дози коагулянта - 0,02 та 0,05 моль Fe^/м3.

Отримаш результати дослщжень можуть слугу-вати пiдставою для розроблення ресурсо- та енергоо-шадноï технологи деферизацп тдземних вод з рецир-куляцieю новоутвореного осаду.

Лiтература

1. Рубай, О. I. Застосування горизонтального абсорбера з ковшопод1бними диспергаторами для очищення пщземних вод [Текст]: тези доповщей / О. I. Рубай // V М1жнародна конференщя студенев, асшранпв та молодих вчених з xiMii' та xiMi4-но'1 технологи. - К., 2014. - C. 194.

2. Яворський, В. Т. Дослщження процесу окиснення юшв Феруму (II) киснем пов^ря у водi [Текст] / В. Т. Яворський, Я. А. Калимон, О. I. Рубай // Матерiали VII Мiжнародноi науково-техшчно'1' конференщя студенев, аспiрантiв та молодих вчених <Жм1я та сучасш технологи». - Д., 2015. - С. 39.

3. Рубай, О. I. Каташтичш властивост сполук Феруму(Ш) в процесi диспергування [Текст] / О. I. Рубай // Матерiали VI Всеукрашсько! науково-практично! конференцй' молодих учених, аспiрантiв i студентiв «Вода в харчовш промисловос-ri». - О., 2015. - С. 49.

4. Золотова, Е. Ф. Очистка воды от железа, фтора, марганца и сероводорода [Текст] / Е. Ф. Золотова, Г. Ю. Асс. - М.: Строй-издат, 1975. - 176 с.

5. Орлов, В. О. Ресурсоекономш матер1али, конструкций будiвлi та споруди [Текст]: зб. наук. пр. / В. О. Орлов, С. Ю. Мартинов, С. О. Куницький, М. М. Меддур; УДУВГП. - Р., 2012. - 646 с.

6. Болотова, О. В. Исследования по снижению содержания углекислоты из подземной воды Тюменского региона [Текст]: дис. .канд. тех. наук: 05.23.04 / О. В. Болотова. - Т., 2006. - 159 с.

7. Morgan, B. The effect of pH on the kinetics of spontaneous Fe(II) oxidation by O2 in aqueous solution - basic principles and a simple heuristic description [Text] / B. Morgan, O. Lahav // Chemosphere. - 2007. - Vol. 68, № 11. - P. 2080-2084. doi:10.1016/ j.chemosphere.2007.02.015

8. Gunnars, A. Formation of Fe(III) oxyhydroxide colloids in freshwater and brackish seawater, with incorporation of phosphate and calcium [Text] / A. Gunnars, S. Blomqvist, P. Johansson, C. Andersson // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2002. - Vol. 66, № 5. - P. 745-758. doi:10.1016/s0016-7037(01)00818-3

9. А. с. 1058898 СССР, С 02 F 1/64. Способ очистки подземных вод от железа [Электронный ресурс] / Лазарев Р. Т., Никола-дзе Н. Г. - заявлено 23.11.81; опубл. 30.08.83, Бюл. № 12. - 3 с. - Режим доступа: \www/URL: http:/patentdb.su/3-1058898-sposob-ochistki-podzemnykh-vod-ot-zheleza.html

10. Герасимов, Н. Г. Технический справочник по обработке воды [Текст]: в 2 т. / ред. Н. Г. Герасимов и др.; пер с фр. ООО "Новый журнал". - СПб.: Новый журнал, 2007. - Т. 1. - 1696 с.

11. Николадзе, Г. И. Обезжелезивание природных и оборотных вод [Текст] / Г. И. Николадзе. - М.: Стройиздат, 1978. - 160 с.

12. Седлуха, С. П. Очистка подземной воды от железа на напорных фшьтрах [Текст] / С. П. Седлуха, С. А. Иванов, А. В. Ру-дак. - ПГУ, Новополоцк, 2013. - Режим доступа: \wwwZURL: http://www.polymercon.ru/articles/839/

13. Гончарук, В. В. Современные проблемы технологии подготовки питьевой воды [Текст] / В. В. Гончарук, Н. А. Клименко, Л. А. Савчина и др. // Химия и технология воды. - 2006. - Т. 28, № 1. - С. 3-95.

14. Запольский, А. К. Очистка воды коагулированием [Текст]: монография / А. К. Запольский. - Каменец-Подольский: ЧП «Медоборы-2006», 2011. - 296 с.

-□ □-

Дослиджено фiзико-хiмiчнi властивостi поверх-т дисперсних карбонатiв кальцю на приклад оса-дових крейд рiзних втчизняних родовищ в частит оцтки змочуваностi полярними i неполярними ридинами, ступенюрозвиненостi останньог, гг енер-гетичного стану, поровог структури та адсорбцш-ног здатностi. Показана наявтсть певних зв'язтв вiдмiчених властивостей крейд з гх мiнералогiчним i хiмiчним складами

Ключовi слова: карбонати кальцю, осадовi крейди, питома поверхня, змочуватсть ридинами, енергетичний стан, порист^ть, адсорбцшна здат-тсть

□-□

Исследованы физико-химические свойства поверхности дисперсных карбонатов кальция на примере осадочных мелов различных отечественных месторождений в части оценки смачиваемости полярными и неполярными жидкостями, степени развития последней, ее энергетического состояния, поровой структуры и адсорбционной способности. Показано наличие определенных связей отмеченных свойств мелов с их минералогическим и химическим составами

Ключевые слова: карбонаты кальция, осадочный мел, удельная поверхность, смачивание жидкостями, энергетическое состояние, пористость,

адсорбционная способность -□ □-

УДК 667.62

|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.47861]

ДОСЛ1ДЖЕННЯ Ф1ЗИКО-Х1М1ЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОВЕРХН1 ОСАДОВИХ КРЕЙД В1ТЧИЗНЯНИХ РОДОВИЩ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Д. I. Аршинников*

E-mail: [email protected] В. А. Св^дерський

Доктор техшчних наук, професор, завщувач кафедри* E-mail: [email protected] *Кафедра хiмiчноT технологи композицтних матерiалiв Нацюнальний техшчний ушверситет УкраТни "КиТвський пол^ехычний шститут" пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056

1. Вступ

Наявтсть в склад1 природноТ осадовоТ крейди мо-дифжацш карбонату кальщю може по-р1зному впли-вати на ф1зико-х1м1чт властивост1 Тх поверхш. Кр1м того, не встановлено при цьому стутнь впливу таких фактор1в, як питома поверхня, характер поровоТ структури, адсорбцшна здатшсть. Тому з метою визначення ефективних областей застосування природноТ крейди дощльне детальне дослщження ф1зико-х1м1чних властивостей ТТ поверхш з врахуванням особливостей р1зних родовищ УкраТни.

2. Аналiз лкературних даних i постановка проблеми

Карбонати кальщю знаходять широке застосування в рiзних галузях промисловосп, в т. ч. i в якосп ш-гредieнтiв оздоблювальних матерiалiв рiзноманiтного

функщонального спрямування. Так, в краТнах 6С Тх р1зновиди у форм1 дисперсного мармуру 1 аморфноТ крейди складають 80-90 % об'ему вс1х використовува-них наповнювач1в в склад1 водно-дисперсшних фарб. Близько 55 % вс1еТ тонкодисперсноТ осадовоТ крейди в УкраТш використовуеться для наповнення пластич-них мас [1].

Так1 значш об'еми застосування вказаних матерь ал1в визначаються щлою низкою позитивних ф1зи-ко-х1м1чних, технолопчних 1 експлуатацшних властивостей. Це низька твердеть (1 бал за шкалою Мооса), еколопчна безпечшсть, вщсутшсть запаху, стаб1ль-шсть х1м1чного складу, висока свгглостшюсть, висока дисперсшсть, легюсть розпод1лу частинок наповнюва-ча в б1льшост1 пол1мер1в, здатшсть зменшувати усадку при формуванш внутршньо'Т напруги в покриттях та запоб1гати розтр1скуванню останшх в процес експлу-атацп. Карбонатним наповнювачам властива здатшсть проявляти антикорозшну д1ю 1 стаб1льшсть перерахо-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.