Концентрування та вилучення іонів важких металів із води

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorІванова, Вероніка Петрівна
dc.date.accessioned2019-03-19T12:40:42Z
dc.date.available2019-03-19T12:40:42Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenA dissertation submitted in satisfaction of the requirements for the degree of candidate of technical sciences on specialty 21.06.01 – ecological safety. – National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute» MSE of Ukraine, Kyiv, 2019. The dissertation is devoted to the development of reliable and effective methods for extracting and concentrating heavy metal solutions. Ion exchange is one of the methods that is successfully used in the industry for the removal of heavy metals, including copper ions. It was found that the use of strong acidic cation exchanger KU-2-8 and weakly acid cationite DOWEX MAС-3 provides both water softening and copper ion extraction at its initial concentrations of 30 and 1 mg/dm3. The degree of copper extraction for ion exchangers in 6 dm3 of water was 99,6 – 100,0 %. Regeneration of ion exchangers was carried out with solutions of hydrochloric acid, the degree of desorption was 100 %. It was established that the capacity of ion exchangers on copper ions decreases with decreasing of its concentration in the initial solution. The capacity of the DOWEX MAС-3 cationite at a copper concentration of 2 mg/dm3 reaches 30 mg-eq/dm3, and at 1 mg/dm3 – 17 mg-eq/dm3. The conditions of effective sorption of copper and lead ions from dilute solutions was estimated. Satisfactory results on the concentration of strongly diluted solutions of copper ions can be obtained at a concentration of copper ions up to 1 μkg/dm3. At the same time, the concentration of copper ions in regenerative solutions increases to 1 – 20 mg/dm3, that is 3 – 4 orders. It has been found that weakly acidic cation exchangers should be used when concentrating lead from insoluble solutions using sorption and desorption steps. Strongly acidic cation exchangers are better to use when removing lead ions from water during cleaning. The effectiveness of using mixed filters in the removal of zinc, cadmium, nickel and copper ions has been investigated. For the experiment, cation exchanger KU-2-8 in acid form and an anion exchange agent AB-17-8 in the basic form were used, ion exchanger volume was 50 – 70 cm3. It was shown that copper can be removed from solutions at concentrations up to 0.1 μkg/dm3, whereas zinc, cadmium and nickel ions were completely removed at initial concentrations of 0.1 – 0.2 mg/dm3. In the study of processes for the pretreatment of solutions from zinc, cadmium and nickel by ion exchange, it was important to determine the concentrations of ion leakage under different conditions. Thus, when zinc solution is filtered at a concentration of 0.985 mkg/dm3, the ion exchange rate of zinc ions increases by 13 to 90 μg/dm3 via ion exchanger KU-2-8. It was shown that in the DOWEX MAС-3 cationite the cadmium concentration from tap water was reduced to 0.6 – 3.4 μkg/dm3. It is shown that the degree of extraction of zinc, cadmium and nickel ions depends on the shape of the ion exchanger. Processes of baromembrane purification and concentration of heavy metals from dilute solutions were studied. It was established that the performance of the OPMN-N nanofiltration membrane depends on the working pressure and practically does not depend on the degree of selection of the permate and the concentration of the salt of the metal. It was investigated that the use of phosphonate complexones is not universal for heavy metals. So, when extracting cadmium ions, the most effective was the use of OEDFK. Сomplete removal of zinc and cadmium ions in the processes of nanofiltration cleaning of solutions was achieved only with the use of OEDFK, and nickel ions - with the use of NTMFK. It has been established that for effective removal of zinc, cadmium and nickel from natural water, it is necessary to pre-soften water and remove hydrocarbons, chlorides and sulfates. It was shown that copper ions present in tap water are completely removed. The technological schemes of deep water purification from heavy metal ions were proposed, allowing to receive purified water and concentrates, which increase the accuracy of the metals analysis.en
dc.description.abstractruДиссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности – 21.06.01 – экологическая безопасность. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского» МОН Украины, Киев, 2019. Диссертация посвящена разработке надежных и эффективных методик по извлечению и концентрированию растворов тяжелых металлов. Исследованы процессы ионообменного извлечения ионов тяжелых металлов. Установлено, что емкость ионитов КУ-2-8 и DOWEX MAС-3 по ионах тяжелых металлов не зависит от присутствия ионов жесткости в растворе. Показано, что положительные результаты по концентрированию сильно разбавленных растворов ионов меди можно получить при концентрации ионов меди до 1 мкг/дм3. Впервые проведена оценка эффективности применения фильтров смешанного действия в процессах извлечения и концентрирования ионов меди, цинка, кадмия и никеля с разбавленных растворов. Исследованы условия эффективной десорбции ионов тяжелых металлов из ионитов. Показано, что в регенерационных растворах можно повысить концентрацию металлов на несколько порядков. Впервые изучены процессы баромембранного извлечения и концентрирования тяжелых металлов из сверхразбавленных растворов. Определено влияние ионов жесткости, гидрокарбонатов, хлоридов и сульфатов на эффективность извлечения цинка, кадмия и никеля при фильтровании растворов через обратноосмотическую и нанофильтрационную мембрану. Предложены технологические схемы глубокой очистки воды от ионов тяжелых металлов, позволяющие получать очищенную воду и концентраты, которые увеличивают точность анализа металлов.ru
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» МОН України, Київ, 2019. Дисертація присвячена розробці надійних та ефективних методик по вилученню і концентруванню розчинів важких металів. Досліджено процеси іонообмінного вилучення іонів важких металів. Встановлено, що ємність іонітів КУ-2-8 та DOWEX MAС-3 по іонах важких металів не залежить від присутності іонів жорсткості в розчині. Показано, що задовільні результати по концентруванню сильно розведених розчинів іонів міді можна отримати при концентрації іонів міді до 1 мкг/дм3. Вперше проведена оцінка ефективності застосування фільтрів змішаної дії в процесах вилучення і концентрування іонів міді, цинку, кадмію та нікелю із розведених розчинів. Досліджено умови ефективної десорбції іонів важких металів з іонітів. Показано, що в регенераційних розчинах можна підвищити концентрацію металів на декілька порядків. Вперше вивчено процеси баромембранного вилучення та концентрування важких металів із надрозведених розчинів. Визначено вплив іонів жорсткості, гідрокарбонатів, хлоридів та сульфатів на ефективність вилучення цинку, кадмію і нікелю при фільтруванні розчинів через зворотньоосмотичну та нанофільтраційну мембрану. Запропоновані технологічні схеми глибокого очищення води від іонів важких металів, що дозволяють отримувати очищену воду та концентрати, які збільшують точність аналізу металів.uk
dc.format.page27 с.uk
dc.identifier.citationІванова, В. П. Концентрування та вилучення іонів важких металів із води : автореф. дис. … канд. техн. наук : 21.06.01 – екологічна безпека технічні науки / Іванова Вероніка Петрівна. – Київ, 2019. – 27 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/26799
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectважкі металиuk
dc.subjectконцентратuk
dc.subjectіонний обмінuk
dc.subjectфільтр змішаної діїuk
dc.subjectмембраниuk
dc.subjectбаромембранні процесиuk
dc.subjectтяжелые металлыru
dc.subjectконцентрат
dc.subjectмембраныru
dc.subjectфильтр смешанного действияru
dc.subjectбаромембранные процессыru
dc.subject.udc504.5:628.33:66.081.63:543.554.8uk
dc.titleКонцентрування та вилучення іонів важких металів із водиuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Ivanova_aref.pdf
Розмір:
909.48 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ЕТРП)
Автореферати (вільний доступ)