Реагенти водоочищення на основі відходів глиноземного виробництва

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКирій, Світлана Олександрівна
dc.date.accessioned2019-09-23T09:50:34Z
dc.date.available2019-09-23T09:50:34Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractenThe thesis for a candidate of technical sciences degree by the specialty 05.17.21 "Technology of water purification". - National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2019. The thesis is devoted to water purification reagents based on wastes of alumina production (red mud) creation and research, checking their efficiency and creation a technological sequence of wastewater treatment from organic pollutants of various nature by synthesized water purification reagents. The principle of creating water purification reagents as coagulants (in solid and liquid form) and as sorption materials are presented and substantiated in the thesis. The choice of red mud as a raw material for the synthesis of such reagents is shown and grounded. Rational conditions for obtaining a solid complexed iron-aluminum coagulant (TK) by partial acid-thermal activation with acid deficiency was established. It was found that in the resulting product due to the partial conversion of the oxide form of metals into chloride, only a part of the metals hydrolyzes, the remainder acts as a damping agent, increasing the centers of crystallization, but necessitates an increase in the coagulant dose. The rational conditions for obtaining liquid complexed ironaluminum coagulant (PK) by acid activation of red mud with chloride or sulfate acid was established. The elemental composition of the PK according to the main components was determined by X-ray fluorescence method, characterized by the following chemical composition (according to the main components): coagulant of PK(SO4) - Fe - 83,24%, Al - 1,95%; Ti - 1.44%, and PK(Cl) - Fe - 82.87%, Al - 5.12%, Ti - 0.98%, Ca - 1.78%. It was found the rational conditions for obtaining sorption material CM: obtaining the solution of acidic activation of red mud in the form of chlorides (or sulfates) of iron and aluminum (RK), followed by impregnation of activated carbon Filtrasorb 300 and precipitation of iron salts and addition of a solution of ammonia, followed by heat treatment with steam at temperature 320 °C. By Boem method was determinate the presence of surface groups for AB and CM. It was established that when fixing iron oxides and aluminum on the surface of activated carbon, its anion sorption exchange capacity increases as a result of the formation of carboxylic and phenolic groups, which contributes to more complete capture of organic pollutants on the material surface. The mechanism of fastening of components of red mud on the surface of activated carbon is proposed, namely, through the disclosure of lactone groups and the formation of the connection with iron compounds, which is confirmed by the establishment of presence of surface groups and an increase of ASEC by 1.15 times and an increase in phenolic and carboxylic groups; as well as due to the donor-acceptor interaction between the electronic density of aromatic rings near the heteroatoms. It was found that SM is effective in sorption of organic dyes as a cationic type, for example, methylene blue and anionic dye, for example, active bright blue HF, since the limiting sorption increases in comparison with carbon in 1,12 times for methylene blue and in 2,54 times for the active bright blue HF. At the same time, in the case of anionic dye (Congo-red) decreases by 12,2 times. The Freundlich constant indicates favorable conditions for CM and Temkin's energy for physical sorption. On the basis of the received regularities of structural-sorption characteristics, the rational conditions for conducting sorption processes, namely the removal of both natural and synthetic organic matter, were investigated. It was estimated the economic efficiency of using the obtained reagents in water treatment, technical and economic indicators were calculated. Thus, the specific cost of the reagents received per/kg of products was set at 9 UAH 10 coins for PK and almost UAH 89 for CM in comparison with the known products of aluminum sulfate 15 UAH and ABF300 196 UAH respectively. The economic effect for the PK is almost UAH 6000, for CM UAH 279 463, which proves the feasibility of using such reagents in comparison with the use of known commodity products. It was first discovered that as a result of the application of activated carbon on the surface of iron oxides derived from alumina waste, the amount of anionic groups increased by 13% due to an increase of 50% carboxyl groups and 62,% phenol groups with bond breakage in lactone groups, which contributes to the increase of the sorption efficiency by increasing the positive charge of the surface and the emergence of additional interaction of the surface functional groups of the material with the pollutant molecules.uk
dc.description.abstractruДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.21 - технология водоочистки. Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Киев, 2019. Диссертация посвящена созданию реагентов водоочистки из отходов глиноземных производств для очистки сточных вод от органических веществ природного (природные органические вещества) и синтетического (красители, ПАВ) происхождения. В работе представлены принципы создания реагентов водоочистки с коагуляционными и сорбционными свойствами. Выявлено, что использование твердого комплексного коагулянта (ТК) ускоряет процесс коагуляции за счет имеющихся в его составе кроме соляной формы металлов, еще и оксидную, что обеспечивает дополнительные центры кристаллизации, однако вызывает необходимость увеличения дозы коагулянта. Использование же жидких железо-алюминиевых коагулянтов (РК) позволяет снизить дозу и достичь эффективности коагуляции на уровне известных товарных коагулянтов. Установлено, что протекание сорбционных процессов с использованием синтезированного материала СМ имеет физический характер и более эффективно нежели при использовании товарного активированного угля. Разработана технологическая последовательность получения и применения полученных реагентов для очистки сточных вод от органических загрязнителей. Обоснованно экономическую целесообразность создания и использования реагентов на основе отходов глиноземных производств.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.21 – технологія водоочищення. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ, 2019. Дисертацію присвячено створенню реагентів водоочищення із відходів глиноземних виробництв для очищення стічних вод від органічних речовин природного (природні органічні речовини) та синтетичного (барвники, ПАР) походження. В роботі представлено принципи створення реагентів водоочищення із коагуляційними та сорбційними властивостями. Виявлено, що використання твердого комплексного коагулянту (ТК) пришвидшує процес коагуляції за рахунок наявних в його складі крім хлоридної форми металів, ще й оксидної, що забезпечує додаткові центри кристалізації, однак зумовлює необхідність збільшення дози коагулянту Використання ж рідких залізо-алюмінієвих коагулянтів РК дозволяє знизити дозу і досягти ефективності коагуляції на рівні відомих товарних коагулянтів. Встановлено, що перебіг сорбційних процесів із застосуванням синтезованого з використанням відходів глиноземних виробництв сорбційного матеріалу СМ має фізичний характер та є більш ефективним ніж за використання товарного АВ. Розроблено технологічну послідовність одержання та застосування отриманих реагентів для очищення стічних вод від органічних полютантів. Обґрунтовано економічну доцільність створення та використання реагентів на основі відходів глиноземних виробництв.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationКирій, С. О. Реагенти водоочищення на основі відходів глиноземного виробництва : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.17.21 – технологія водоочищення / Кирій Світлана Олександрівна. – Київ, 2019. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/29406
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсорбентиuk
dc.subjectреагенти водоочищенняuk
dc.subjectполютанти природного та синтетичного походженняuk
dc.subjectстічні водиuk
dc.subjectбарвникиuk
dc.subjectвідходи глиноземних виробництвuk
dc.subjectчервоний шламuk
dc.subjectкоагулянтиuk
dc.subjectwater purification reagentsuk
dc.subjectcomplex coagulantsuk
dc.subjectsorption materialsuk
dc.subjectindustrial wasteuk
dc.subjectred muduk
dc.subjectwastewateruk
dc.subjectcoagulantsuk
dc.subjectsorbentsuk
dc.subjectреагенты водоочисткиuk
dc.subjectсточные водыuk
dc.subjectполлютанты природного и синтетического происхожденияuk
dc.subjectкрасителиuk
dc.subjectотходы глиноземных производствuk
dc.subjectкрасный шламuk
dc.subjectкоагулянтыuk
dc.subjectсорбентыuk
dc.subject.udc628.103:628.161.3:661.862:669.715uk
dc.titleРеагенти водоочищення на основі відходів глиноземного виробництваuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kyrii_aref.pdf
Розмір:
819.12 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 (ТНР,ВтаЗХТ)
Автореферати (вільний доступ)