CC BY
1
_ВЕСТНИК ПНИПУ_
2024 Химическая технология и биотехнология № 1
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
DOI: 10.15593/2224-9400/2024.1.02 Научная статья
УДК [541.456.1: 54.058] (66.094.941)
А.И. Сумич, В.В. Шевчук, Н.Д. Медведева, К.В. Сак, О.Н. Лабкович, Ю.В. Липай
Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, Минск, Республика Беларусь
ВЛИЯНИЕ ГИДРОЛИЗА FE3+ НА ОЧИСТКУ ХЛОРМАГНИЕВОГО ЩЕЛОКА ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ЩЕЛОЧНЫМИ РЕАГЕНТАМИ
Установлены физико-химические закономерности очистки хлормагниевого щелока от ионов Fe3+, Mn2+, Ni2+ щелочными реагентами, в частности 25%-м известковым молоком и оксидом магния. Отмечено, что с увеличением степени очистки Fe3+, вызванной увеличением степени гидролиза катионов железа (III) и осаждением их в виде нерастворимых продуктов, увеличивается и степень очистки от катионов Mn2+, Ni2+. Показано, что при добавлении Са(ОН2 и MgO к щелоку, содержащему Fe2(SO4)3, катионы Fe3+, Mn2+ и Ni2+ удаляются при рН 5,9-6,0 и температуре 20-22 °С на 99-100, 92-97 и 90-93 % соответственно. Это обусловлено сравнительно более высокой скоростью и степенью гидролиза Fe(H2O)63+ вследствие высокой координирующей способности сульфат-анионов, в результате чего образующиеся основные сульфаты железа (III) сорбируют катионы Mn2+ и Ni2+, формируя на поверхности активного осадка комплексы типа =FeOHMeSO4 (где Ме - металл).
Удаление катионов Fe3+, Mn2+, Ni2+ из хлормагниевого щелока, содержащего хлорид железа (III), происходит при более жестких условиях гидролиза катионов железа (III) - температуре 80 °С и рН 6,3-6,4. Это обусловлено образованием в системе устойчивых хлоридных комплексов железа (III) различного состава, в частности FeCl4-, FeCl52-, FeCl63-, (Fe2Cl2)4+. Показано, что при данных условиях очистки степень удаления Fe3+, Mn2+, Ni2+ составляет 83, 24 и 27 %> соответственно. Отмечено, что применение в качестве щелочного реагента оксида магния позволяет снизить его расход по сравнению с известковым молоком с 1,5 до 0,75 г/100 г раствора.
Ключевые слова: хлормагниевый щелок, очистка, ионы тяжелых металлов, сорбция, гидролиз, основные сульфаты железа (III).
A.I. Sumich, V.V. SHevchuk, N.D. Medvedeva, K.V. Sak, O.N. Labkovich, Y.V. Lipai
Institute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, Republic of Belarus
ABOUT THE INFLUENCE OF HYDROLYSIS OF FE3+ ON THE PURIFICATION OF MAGNESIUM CHLORIDE LIQUID FROM HEAVY METAL IONS USING ALKALINE REAGENTS
The physicochemical regularities of a purification of magnesium chloride liquid from Fe3+, Mn2+, Ni2+ ions with alkaline reagents, in particular, 25 % lime milk and magnesium oxide, were established. It is noted that the degree of the purification from Mn2+ and Ni2+ cations increases when the degree of the purification of Fe3+ also increases. The rise of the degree of the purification of Fe3+ is caused by an increase in the degree of a hydrolysis of iron (III) cations and their precipitation in the form of insoluble products. It is shown that when Ca(OH)2 and MgO are added to the liquid containing Fe2 (SO4) 3, the cations of Fe3+, Mn2+ and Ni2+ are removed at pH = 5.9-6.0 and a temperature of20-22 °C and the degree of the removal of these cations is 99-100, 92-97 and 90-93 %, respectively. This is due to the relatively higher rate and the degree of the hydrolysis of Fe(H2O)63+ because of the high coordinating ability of sulfate anions which leads to the formation of basic iron (III) sulfates sorbing Mn2+ and Ni2+ cations and forming the complexes =FeOHMeSO4 (where Me - metal) on a surface of the active deposit.
The removal of Fe3+, Mn2+, Ni2+ cations from the magnesium chloride liquid containing iron (III) chloride occurs under more stringent conditions for the hydrolysis of iron (III) cations - temperature 80 °C and pH = 6.3-6.4. This is due to the formation of stable iron (III) chloride complexes of various compositions, in particular, FeCl4-, FeCl52-, FeCl63-, (Fe2Cl2)4+ in the system. It is shown that under these purification conditions, the degree of removal of Fe3+, Mn2+, Ni2+ is 83, 24 and 27 %, respectively. It is noted that the use of magnesium oxide as an alkaline reagent allows reducing its consumption from 1.5 to 0.75 g/100 g of the solution compared to lime milk.
Keywords: magnesium chloride liquid, purification, heavy metal ions, sorption, hydrolysis, basic iron (III) sulfates.
Бишофит - 6-водный хлорид магния, который находит широкое применение в народном хозяйстве, строительстве и медицине. В природе данная соль находится преимущественно в виде карналлит-бишофитных пород (содержание бишофита 36-58 мас. %). Существуют также отдельные мономинеральные месторождения бишофита, содержащие до 93-96 мас. % основного вещества, в частности в России (Волгоградская область, Светлоярский соляной купол) и Украине (Полтавская и Черниговская области). Природный бишофит и карнал-лит-бишофитные породы, как правило, загрязнены солями сопутст-
вующих щелочно-земельных металлов (бериллия, кальция и бария), железа и других тяжелых металлов [1-4]. Кроме того, загрязнение данного продукта ионами железа и других тяжелых металлов возможно вследствие коррозии стальной арматуры скважин, поскольку способы добычи бишофита в большинстве случаев основаны на подземном растворении минерала [1, 2]. В связи с этим получение продукционного хлорида магния, как правило, включает (особенно это важно для медицины) стадии очистки от вышеуказанных примесей.
Основным способом очистки хлормагниевых щелоков от ионов тяжелых металлов является сорбционный. Авторы исследования [3] сравнили эффективность очистки технического бишофита от ионов железа, марганца и цинка такими сорбентами, как оксид магния, оксид алюминия, силикагель и активированный уголь. Согласно полученным результатам наиболее глубокая очистка от ионов тяжелых металлов происходит в случае использования оксида магния. Степень очистки составляет 99,6 % для Fe3+, 83,6 % для Мп2+ и 73,3 % для Zn2+. Оксид алюминия и силикагель удаляет указанные ионы всего на 7-43 %, а активированный уголь - на 20-53 %. Полученные результаты очистки растворов оксидом магния хорошо согласуются с данными, представленными в работах [2, 5]. Авторы исследований [2, 3, 5] высокую степень очистки раствора объясняют образованием высокодисперсного осадка основного хлорида магния согласно реакции
мgO + Н2О +мgCl2 ^ 2Mg(oн)a| (1)
и взаимодействием солей тяжелых металлов с образовавшимся Mg(OH)Cl согласно реакциям:
FeQз + 2Mg(OH)a ^ 2Mga2 + ^еО)СЦ + Н2О (2)
рьс12 + 2Mg(oн)a ^ 2Mga2 + РЦОНЫ (3)
В то же время при данных условиях очистки хлормагниевых щелоков [6, 7] возможно образование высокодисперсных продуктов гидролиза катионов Fe3+, обладающих сорбционными свойствами. Однако авторами работ [2, 3, 5] эти вопросы не обсуждаются.
Целью данной работы явилось исследование влияния глубины протекания гидролиза Fe3+ на степень удаления №2+ и Mn2+ из хлор-магниевого щелока при его очистке щелочными реагентами.
Экспериментальная часть. Для очистки готовили модельные растворы (щелоки), насыщенные по хлориду магния, с содержанием MgCl2, равным ~35 мас. %, и различной концентрацией Fe3+, Мп2+ и №2+. В качестве исходных солей железа использовали сульфат железа (III) (модельный щелок 1) и хлорид железа (III) (модельный щелок 2) марки х.ч. Источником ионов марганца и никеля служили сульфаты данных металлов марки х.ч.
Очистку от ионов тяжелых металлов проводили в квазиравновесных условиях. Для этого к щелоку добавляли заданное количество щелочного реагента и непрерывно перемешивали (120 мин1) при заданной температуре в течение 1 сут. После этого полученные суспензии фильтровали. В фильтрате определяли остаточную концентрацию ионов Fe , Мп и № методом атомной абсорбционной спектроскопии на спектрометре СоПгАА 300 (Германия). Испарение и атомизацию осуществляли в пламени ацетилен/воздух. Измерение проводили при длине волны 248,3; 232,0 и 279,8 нм для катионов Fe3+, №2+ и Мп2+ соответственно. Степень удаления ионов Fe3+, №2+ и Мп2+ (С) при очистке рассчитывали по формуле
С = [(С0 - СО / С0] 100, %,
где С0 - концентрация ионов в исходном щелоке (до очистки), мг/л, С1 - концентрация ионов в щелоке после очистки, мг/л.
В качестве щелочных реагентов использовали 25%-ю суспензию Са(ОН)2 (х.ч.) и оксид магния (х.ч.). Количество добавляемого щелочного реагента определялось конечным значением рН системы, которое не превышало 6,0-6,5, когда в соответствии с работой [8] происходит гидролиз МёСЬ с образованием Mgз(OH)5Cl • 4Н2О, Mg2(OH)зCl • 4Н2О. Варьируемыми параметрами явились температура, концентрация катионов Fe3+, Мп2+ и №2+, а также природа соли железа (III).
Результаты и их обсуждение. Исходные щелоки № 1 и 2 насыщенны по хлориду магния и загрязнены ионами поливалентных металлов - Fe , Мп и № . Водородный показатель данных растворов вследствие частичного гидролиза MgCl2, а также солей указанных металлов составляет 5,12-5,45 (табл. 1, 2). При добавлении щелочного реагента скорость и степень гидролиза солей повышаются. В соответствии с данными [8] образование нерастворимых выпадающих в оса-
док продуктов гидролиза MgQ2 начинается при рН 6,0-6,5, а катионов Мп2+ и №2+ - в области нейтральных и слабощелочных значений рН. Гидролиз катионов Fe3+ напротив, как отмечает большинство авторов [6, 7, 14], начинается уже при рН > 2. Таким образом, ионы Fe3+ при добавлении щелочного реагента будут подвергаться гидролизу в сравнительно большей степени. Катионы Fe3+, как известно [9], находятся в гидратированном состоянии в виде аквакомплексов Fe(H2O)63+, которые гидролизуются в соответствии с уравнением
Fe(H2O)63+ + Н2О ~ ^е(Н20)5(0Н)]2+ + Н3О+. (4)
После добавления щелочного реагента в результате нейтрализации Н30+ рН повышается до 5,9-6,0 (см. табл. 1) и равновесие (4) сдвигается вправо. В результате протекания гидролитической поликонденсации в системе образуются малорастворимые высокомолекулярные
3+
полиядерные оксогидроксокомплексные соединения Fe , выпадающие в осадок.
Это приводит к снижению концентрации катионов железа (III) в растворе. При этом в случае модельного щелока № 1, загрязненного сульфатом железа (III), достигается более глубокое удаление Fe3+. Согласно данным табл. 1, 2 при 22 °С степень очистки щелока № 1 от Fe составляет 95-96 %, в то время как щелока № 2, загрязненного хлоридом железа (III), - всего 18-22 %. Очевидно, такое различие обусловлено различным механизмом протекания гидролиза хлорида и сульфата железа (III), обусловливающего образование продуктов разного состава и свойств.
Таблица 1
Условия и результаты очистки хлормагниевого щелока от катионов Fe3+ ^е2^04)3, модельный щелок № 1), №2+ и Мп2+
Условия очистки Результаты исследования
Исходный щелок Температура очистки, °С Расход щелочного реагента, г/100 г раствора рН раствора Остаточная концентрация, мг/л Степень очистки, %
Содержание Mga2, мас. % Концентрация, мг/л рН раствора
Бе3+ Мп2+ М2+ Бе3+ Мп2+ М2+ Бе3+ Мп2+ М2+
Щелочной реагент - 25%-й Са(ОН)2
35,93 28,9 17,4 3,0 5,43 22 1,5 5,94 1,10 3,80 1,50 96 78 50
34,25 560,8 117,0 12,0 5,45 22 1,5 5,97 0,70 9,36 0,80 100 92 93
Щелочной реагент - MgO
35,93 28,9 17,4 3,0 5,43 22 0,75 5,91 1,45 7,83 0,99 95 55 67
34,25 560,8 117,0 12,0 5,45 22 0,75 6,00 2,40 3,20 1,20 99 97 90
Таблица 2
Условия и результаты очистки хлормагниевого щелока от катионов Fe3+ ^еС13, модельный щелок № 2), №2+ и Мп2+
Условия очистки Результаты исследования
Исходный щелок Температура очистки, °С Расход щелочного реагента, г/100 г раствора рн раствора Остаточная концентрация, мг/л Степень очистки, %
Содержание MgCl2, мас. % Концентрация, мг/л рн раствора
Бе3+ Мп2+ М2+ Бе3+ Мп2+ М2+ Бе3+ Мп2+ М2+
Щелочной реагент - MgO
35,55 20,3 17,7 5,4 5,12 22 0,75 5,92 16,52 17,12 4,93 18 3 8
2,0 6,10 14,61 16,16 4,66 28 9 13
4,0 6,43 14,32 16,15 4,60 29 9 15
Щелочной реагент - 25%-й Са(ОН)2
35,55 20,3 17,7 5,4 5,12 22 1,5 5,90 15,77 17,47 4,55 22 1 15
40 6,44 13,95 16,17 4,54 31 9 17
80 6,36 3,43 13,49 3,73 83 24 27
По отношению к катионам Fe3+ сульфат-анионы обладают сравнительно более высокой координирующей способностью, чем хлорид-анионы. Так, в соответствии с работой [12], константа стабильности сульфатных комплексов железа (III) при комнатной температуре составляет logK = 4,1, в то время как хлоридных - 0,6. Это в свою очередь обусловливает сравнительно более высокую скорость и степень гидролиза Fe(H2O)6 в модельном щелоке № 1, приводящих к образованию гидроксосульфатных аквакомплексов железа (III) [12, 13]:
Ре^04)и (Н20)б-И]3+ + ПН2О ^ ^е(ОН)и @О4)и (^О^Г (5)
Вследствие сравнительно невысокой растворимости данных аквакомплексов в жидкой фазе быстро достигается пересыщение, которое в конечном счете приводит к образованию нерастворимых основных сульфатов железа, выпадающих в виде осадка. В результате этого концентрация Fe3+ понижается с 28,9 до 1,10-1,45 мг/л (см. табл. 1).
Примечательно, что наряду с увеличением степени очистки по Fe3+ в модельном щелоке № 1 наблюдается и увеличение степени очистки по катионам Мп2+ и №2+. Как видно из данных табл. 1, концентрация Мп2+ и №2+ после добавления щелочных реагентов снижается с 17,4 и 3,0 мг/л до 3,80-7,83 и 0,99-1,5 мг/л соответственно. При этом степень очистки от Мп2+ и №2+ достигает 55-78 и 50-67 % соответственно. С увеличением концентрации катионов Fe3+ с 28,9 до 560,8 мг/л в исходном щелоке степень его очистки возрастает с 95-96 до 99-100 %.
Одновременно с этим происходит и более глубокое удаление катионов Mn2+ и Ni2+ - степень их очистки достигает 92-97 и 90-93 % соответственно. Такая зависимость количества удаленных из раствора катионов Mn2+ и Ni2+ от степени очистки от ионов Fe3+ очевидно указывает на то, что снижение концентрации марганца и никеля происходит в результате их сорбции аморфными основными сульфатами железа, образующимися в результате протекания гидролитических процессов при данных условиях. Так, авторы [16] отмечают, что на поверхности активного осадка основных сульфатов железа (III) возможно образование комплексов типа =FeOHMeSO4 (где Ме - металл), в работах [14, 15] также показана высокая адсорбционная способность данных соединений по отношению к ионам поливалентных металлов.
В концентрированных хлоридсодержащих растворах гидролиз Fe3+ в соответствии с работой [17] сильно подавляется по причине образования хлоридных комплексов железа (III) различного состава, в частности, FeCl4-, FeCl52-, FeCl63-, (Fe2Ch)4+ [10]. В этой связи рН, при котором происходит образование нерастворимых продуктов гидролиза раствора хлорида железа, сравнительно более высокое, чем в сульфат-содержащих системах и согласно [15] находится на уровне 7,0. Из табл. 2 видно, что при повышении рН щелока № 2 с 5,12 до 5,9 концентрация Fe3+ снижается с 20,3 до 16,5 мг/л при 22 °С. Дальнейшее повышение рН до 6,1-6,4 мало влияет на количество осажденного Fe3+ -концентрация ионов железа (III) снижается до 14,3-14,6 мг/л. Незначительно также изменяется и концентрация Mn2+ и Ni2+: с 17,7 до 16,15-16,16 мг/л для Mn2+ и с 5,4 до 4,60-4,66 мг/л для Ni2+. При этом степень удаления Mn2+ составляет 9 %, а Ni2+ - 13-15 %.
Лишь с повышением температуры до 40 °С вследствие увеличе-
3+
ния скорости и степени гидролиза Fe степень очистки повышается с 22 % (при 22 °С) до 31 % для Fe3+, с 3 до 9 % для Mn2+ и с 15 до 17 % для Ni2+ (см. табл. 2). Дальнейшее увеличение температуры до 80 °С способствует более глубокому протеканию гидролиза как хлорида железа (III), так и хлорида магния, о чем свидетельствует повышение рН до 6,36-6,44 (см. табл. 2). При этом в соответствии с работами [10, 12, 14] образуются нерастворимые оксигидроксиды железа (III), а также основные соли хлорида магния, обладающие также сорбци-онными свойствами и обеспечивающие удаление из раствора катионов Mn2+ и Ni2+. Степень очистки от Fe3+, Mn2+ и Ni2+ достигает 83, 24 и 27 % соответственно (см. табл. 2). При этом концентрация Fe
снижается с 20,3 до 3,43 мг/л, Mn2+ - с 17,7 до 13,49 мг/л, а Ni2+ -с 5,4 до 3,73 мг/л.
Тип щелочного реагента не оказывает существенного влияния на степень очистки щелоков № 1 и 2 от загрязняемых ионов. Остаточные концентрации катионов Fe +, Mn + и Ni + при одинаковых условиях проведения экспериментов достаточно близки (см. табл. 1, 2). Расход оксида магния, обеспечивающий повышение рН до требуемых значений и степень очистки раствора хлорида магния, сравнительно меньше, чем расход 25%-й суспензии гидроксида кальция и составляет 0,75 г Mg0/100 г раствора.
Заключение. Установлено, что с увеличением степени очистки
-С 3+
хлормагниевого щелока от катионов Fe увеличивается и степень очистки от катионов других тяжелых металлов, в частности Mn и Ni , что обусловлено сорбцией данных катионов активными продукта гидролиза Fe3+. Показано, что удаление катионов Mn2+ и Ni2+ из щелока, содержащего Fe2 (SO4) 3, происходит в результате их сорбции основными сульфатами железа (III), образующимися при гидролизе сульфата железа (III), на поверхности активного осадка в результате образования комплексов типа =FeOHMeSO4 (где Ме - металл). При этом высокая степень очистки от катионов Fe3+, Mn2+ и Ni2+ (около 70-100 %) достигается при рН 5,9-6,0 и температуре 20-22 °С, что обусловлено высокой скоростью и степенью гидролиза Fe(H2O)63+ вследствие высокой координирующей способности сульфат-анионов. Отмечено, что очистка хлормагниевого щелока, содержащего FeCl3, от ионов тяжелых металлов происходит при более жестких условиях гидролиза катионов Fe3+ (рН 6,36-6,44 и температуре 80 °С), обеспечивающих гидролиз устойчивых хлоридных комплексов железа (III) различного состава, в частности FeCl4-, FeCl5 FeCl6 (Fe2Cl2) , и хлорида магния с образованием сорбционно-емких основных оксидов магния и окси-гидроксидов железа (III).
Список литературы
1. Комбинированный способ очистки природного рассола бишофита: пат. 2643047 Рос. Федерация, МПК C01F5/30, B01D 36/02, B82B 1/00 / Б.Б. Сысуев. - № 2016109413; заявл. 15.03.2016; опубл. 30.01.2018, Бюл. № 4.
2. Способ очистки бишофита: пат. Рос. Федерация 2442593, МПК A61K33/14, C01F5/00, C22B1/00 / В.И. Петров, А.А. Спасов, А.А. Озеров, Б.Б. Сысуев. - № 2007140096/15; заявл. 29.10.2007; опубл. 20.02.2012; Бюл. № 5.
3. Эффективная технология очистки бишофита методом адсорбции на магния оксиде / А.А. Озеров, Б.Б. Сысуев, Г.Н. Солодунова, Н.Ю. Мереш-
кова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2015. - № 7-1. - С. 83-85.
4. Верстаков, Е.С. О некоторых физико-химических свойствах бишо-фита / Е.С. Верстаков, С.А. Коробкова // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН. - 2010. - № 1. - С. 27-29.
5. Сорбционные свойства наноструктурированного порошка MgO, полученного из модельного раствора бишофита / И.В. Мацукевич [и др.] // Вестник Витебского государственного технологического университета. -2017. - № 2 (33). - С. 108-114.
6. Шабанова, Н.А. Химия и технология нанодисперсных оксидов: учебное пособие / Н.А. Шабанова, В.В. Попов, П.Д. Саркисов. - М.: Академкнига, 2006. - 309 с.
7. Чалый, В.П. Гидроокиси металлов. Закономерности образования, состав, структура и свойства: моногр. / В.П. Чалый. - Киев: Наукова думка, 1972. - 158 с.
8. Mazuranic, C. Reaction products in the system MgCb-NaOH-^O / C. Mazuranic, H. Bilinksi, B. Matkovic // Journal of the American Ceramic Society. - 1982. - Vol. 65, no. 10. - P. 523-526.
9. Giessen van der, A.A. Chemical and physical properties of iron(III)-oxide hydrate. Phd Thesis 1 (Research TU/e / Graduation TU/e), Chemical Engineering and Chemistry. - Technische Hogeschool Eindhoven, 1968. DOI: 10.6100/IR23239.
10. The influence of chloride ions on the formation of iron (III) oxyhydrox-ide / J. Dousma, T.J. Van, Den Hoven, P.L. De Bruyn // J. inorg. Nucl. Chem. -
1978. - Vol. 40. - P. 1089-1093.
11. Dousma, J. The influence of sulfate ions on the formation of iron (III) oxides / J. Dousma, D. den Ottelander, P.L. de Bruyn // J. inorg nucl. Chem. -
1979. - Vol. 41. - P. 1565-1568.
12. Tanaka, H. Influence of anions and cations on the formation of iron oxide nanoparticles in aqueous media / H. Tanaka // Kona powder and particle Journal. - 2022. - No. 39. - P. 119-129.
13. Matijevic, E. Ferric hydrous oxide sols. I. Monodispersed basic iron (III) sulfate particles / E. Matijevic, R.S. Sapieszko, J.B. Melville // J. Colloid Interface Sci. - 1975. - Vol. 50, no. 3. - P. 567-581.
14. Cornell, R.M. The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses / R.M. Cornell, U. Schwertmann. - Willey-VCH, 2003. - 705 p.
15. Бабенков, Е.Д. Очистка воды коагулянтами / Е.Д. Бабенков. - М.: Наука, 1977. - 356 с.
16. Webster, J.G. Trace metal adsorption onto an acid mine drainage iron (III) oxyhydroxysulfate / J.G. Webster, P.J. Swedlund, K.S. Webster // Environmental science & technology. - 1998. - Vol. 32, no. 10. - P. 1361-1368.
17. Music, S. Structural properties of precipitates formed by hydrolysis of Fe3+ ions in Fe2(SO4)3 solutions / S. Music, Z. Orehovec, S. Popovic // Journal of Materials Science. - 1994. - № 29. - P. 1991-1998.
References
1. Sysuev B.B.. Kombinirovannyj sposob ochistki prirodnogo rassola bishofita [Combined method for cleaning natural bischofite brine], Patent Rossiiskaia Federatsiia. 2016109413 (2018).
2. Petrov V.I., Spasov A.A., Ozerov A.A., Sysuev B.B. Sposob ochistki bishofita [Method for bischofite purification], Patent Rossiiskaia Federatsiia 2442593.
3. Ozerov A.A., Sysuev B.B., Solodunova G.N., Mereshkova N. YU. Effektiv-naya tekhnologiya ochistki bishofita metodom adsorbcii na magniya okside [Effective technology of purification of bischofite using adsorption on magnesium oxide]. Mezhdu-narodnyj zhurnalprikladnyh i fundamental'nyh issledovanij, 2015, no. 7-1, pp. 83-85.
4. Verstakov E.S., Korobkova S.A. O nekotoryh fiziko-himicheskih svojstvah bishofita [Some physical and chemical properties of bischofit], Byulleten' Volgogradskogo nauchnogo centra RAMN, 1/2010, pp. 27-29.
5. Macukevich I.V. etc. Sorbcionnye svojstva nanostrukturirovannogo po-roshka MgO, poluchennogo iz model'nogo rastvora bishofita [Sorption properties of the nanostructured powder of MgO produced from bischofite], Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta, 2017, no. 2 (33), pp. 108-114.
6. Shabanova N.A., Popov V.V., Sarkisov P.D. Himiya i tekhnologiya nano-dispersnyh oksidov: uchebnoe posobie [Chemistry and technology of nanodis-persed oxides: textbook]. Moscow: IKC Akademkniga, 2006, 309 p.
7. Chalyj V.P. Gidrookisi metallov. Zakonomernosti obrazovaniya, sostav, struktura i svojstva: monografiya [Metal hydroxides. Regularities of formation, composition, structure and properties: monograph]. Kyiv: Naukova Dumka, 1972, 158 p.
8. Mazuranic C., Bilinksi H., Matkovic B. Reaction products in the system MgCl2-NaOH-H2O. Journal of the American Ceramic Society. 1982, Vol. 65, No. 10. pp. 523-526.
9. Giessen van der A.A. (1968). Chemical and physical properties of iron (III) -oxide hydrate. [Phd Thesis 1 (Research TU/e / Graduation TU/e), Chemical Engineering and Chemistry]. Technische Hogeschool Eindhoven. https://doi.org/10.6100/IR23239.
10. Dousma J., Van T.J., Den Hoven, De Bruyn P.L. The influence of chloride ions on the formation of iron (III) oxyhydroxide. J. inorg. Nucl. Chem, 1978, Vol. 40. pp. 1089-1093.
11. Dousma J., Ottelander D. den, Bruyn P.L. de. The influence of sulfate ions on the formation of iron (III) oxides. J. inorg nucl. Chem., 1979, Vol. 41. pp. 1565-1568.
12. Tanaka H. Influence of anions and cations on the formation of iron oxide nanoparticles in aqueous media. Kona powder and particle Journal, 2022, No. 39. pp. 119-129.
13. Matijevic E., Sapieszko R.S., Melville J.B. Ferric hydrous oxide sols. I. Monodispersed basic iron (III) sulfate particles. J. Colloid Interface Sci., 1975. Vol. 50, No. 3, pp. 567-581.
14. Cornell R.M., Schwertmann U. The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses. 2003, Willey-VCH. 705 p.
15. Babenkov E.D. Ochistka vody koagulyantami [Purification of water by coagulants]. Moscow: Nauka, 1977. 356 p.
16. Webster J.G., Swedlund P.J., Webster K.S. Trace metal adsorption onto an acid mine drainage iron (III) oxyhydroxysulfate. Environmental science & technology, 1998. Vol. 32, No. 10, pp. 1361-1368.
17. Music S., Orehovec Z., Popovic S. Structural properties of precipitates formed by hydrolysis of Fe3+ ions in Fe2(SO4)3 solutions. Journal of Materials Science, 1994. 29, pp. 1991-1998.
Об авторах
Сумич Андрей Иванович (Минск, Беларусь) - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории минеральных удобрений ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
Шевчук Вячеслав Владимирович (Минск, Беларусь) - доктор технических наук, доцент, заведующий лаборатории минеральных удобрений ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
Медведева Наталья Дмитриевна (Минск, Беларусь) - научный сотрудник лаборатории минеральных удобрений ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
Сак Кирилл Викторович (Минск, Беларусь) - младший научный сотрудник лаборатории минеральных удобрений ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
Лабкович Ольга Николаевна (Минск, Беларусь) - научный сотрудник лаборатории минеральных удобрений ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
Липай Юлия Владимировна (Минск, Беларусь) - старший научный сотрудник лаборатории полимерсодержащих дисперсных систем ГНУ «Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси» (Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Сурганова, 9/1, e-mail: [email protected]).
About the authors
Andrey I. Sumich (Minsk, Belarus) - Ph.D. in Technical Sciences, Leading Researcher, Department of Mineral Fertilizers, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus"
(9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected]).
Vyacheslav V. Shevchuk (Minsk, Belarus) - Doctor of Technical Sciences, Docent, Head of Department of Mineral Fertilizers, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus" (9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected])
Natal'ya D. Medvedeva (Minsk, Belarus) - Research Officer, Department of Mineral Fertilizers, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus" (9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected]).
Kirill V. Sak (Minsk, Belarus) - Research Assistant, Department of Mineral Fertilizers, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus" (9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected]).
Olga N. Labkovich (Minsk, Belarus) - Research Officer, Department of Mineral Fertilizers, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus" (9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected]).
YUliya V. Lipaj (Minsk, Belarus) - Ph.D. in Chemical Sciences, Senior Researcher, Laboratory of polymer-containing disperse systems, State Scientific Institution "Institute of General and Inorganic Chemistry of National Academy of Sciences of Belarus" (9/1, Surganov Street, Minsk BY-220072, Republic of Belarus, e-mail: [email protected]).
Поступила: 18.12.2023
Одобрена: 12.02.2024
Принята к публикации: 20.02.2024
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов равноценен.
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
О влиянии гидролиза Fe3+ на очистку хлормагниевого щелока от ионов тяжелых металлов щелочными реагентами / А.И. Сумич, В.В. Шевчук, Н.Д. Медведева, К.В. Сак, О.Н. Лабкович, Ю.В. Липай // Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. - 2024. - № 1. - С. 18-29.
Please cite this article in English as:
Sumich A.I., V.V. SHevchuk, Medvedeva N.D., Sak K.V., Labkovich O.N., Lipai Y.V. About the influence of hydrolysis of Fe3+ on the purification of magnesium chloride liquid from heavy metal ions using alkaline reagents. Bulletin of PNRPU. Chemical Technology and Biotechnology, 2024, no. 1, pp. 18-29 (In Russ).
