ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ СМЕСИ ИОНОВ МЕДИ И ЦИНКА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ В ПРИСУТСТВИИ NH3
Аннотация
Представлен анализ электрофлотационного извлечения смеси ионов меди и цинка из растворов, приготовленных смешением исходных растворов сульфата меди и гидроксида аммония. Показано, что извлечение ионов меди из аммиакатных систем протекает недостаточно эффективно в широком диапазоне pH. Установлено, что при увеличении концентрации аммония, в несколько раз превышающей содержание меди, остаточная концентрация меди после электрофлотации увеличивается до 5 – 10 мг/л. Отмечено отрицательное влияние аммиачной среды на скорость электрофлотационного процесса и степень очистки. Показано влияние лиганда NH3 на снижение размера частицы в 8 - 10 раз по сравнению с раствором Na2SO4. Установлено, что введение в систему с комплексообразователем (Cu, Zn) катионного ПАВ приводит к смещению ξ-потенциала в положительную сторону. При 10-кратном избытке лиганда по отношению к комплексообразователям катионов Cu, Zn степень электрофлотационного извлечения смеси труднорастворимых соединений меди и цинка снижается. Введение катионного флокулянта Zetag-8160 существенно интенсифицирует процесс электрофлотации (в 2 - 3 раза). Показано положительное влияние на процесс фильтрационного извлечения смеси труднорастворимых соединений меди и цинка присутствие в системе катионного ПАВ и флокулянта. Установлено, что в присутствии в системе 10-кратного избытка лиганда (NH3), процесс электрофлотационного извлечения дисперсной фазы гидроксидов меди и цинка протекает наиболее эффективно с катионным флокулянтом Zetag-8160, достигая высоких степеней извлечения.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
Vinogradov S.S. Environmentally safe galvanic production. M.: Globus. 2002. 352 p. (in Russian).
Balmasov A.V., Gridchin S.N., Shekhanov R.F. Electrodeposition of zinc-nickel alloys from alkaline complex electrolytes. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2016. V. 59. N 1. P. 51-53 (in Russian).
Balmasov A.V., Gridchin S.N., Rumyantseva K.E., Shekhanov R.F. Electrodeposition of cobalt-nickel and zinc-nickel alloys from sulfamatechloride electrolytes. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.] 2014. V. 57. N 8. P. 47-51 (in Russian).
Sillanpää M., Shestakova M. Methods of electrochemical water treatment: basics, methods and full-scale application. Electrochemical Water Treatment Methods: Fundamentals, Methods and Full Scale Applications. 2017. P. 1-310 (in Russian).
Ksenofontov B.S. Wastewater treatment: kinetics of flotation and flotation combines: monograph. Moscow: FO-RUM Publishing House: INFRA-M. 2020. 256 p. (in Russian).
Krutchinina E.N., Kuzin, N. E. Purification of circulat-ing and waste water in metallurgical industry using com-plex coagulants. CIS Iron and Steel Review. 2019. V. 18. P. 72–75. DOI: 10.17580/cisisr.2019.02.15.
Kolesnikov V.A., II’in V.I., Brodskiy V.A. Electroflotation during wastewater treatment and extraction of valuable compounds from liquid technogenic waste: A Riew. Theoret. Found. Chem. Eng. 2017. V. 51. N 4. С. 361-375. DOI: 10.1134/S004 0579517040200.
Kolesnikov A.V., Il’in V.I., Kolesnikov V.A. Electroflo-tation in wastewater treatment from oil products, dyes, surfactants, ligands, and biological poluutants: A Riew. Theoret. Found. Chem. Eng. 2019. V. 53. N 2. P. 251–273. DOI: 10.1134/S00405795190 10093.
Kolesnikova O.Yu., Kolesnikov V.A., Gubin A.F., Perfilieva A.V. Improving the efficiency of electroflotation treatment of wastewater from printed circuit boards production from copper ions in the presence of complexing agents, surfactants and flocculants. Zhurn. Prikl. Khim. 2017. V. 90. N 5. P. 598-603 (in Russian).
Kolesnikov V.A., Gubin A.F., Kolesnikova O.Yu., Kon-drat'eva E.S. Electroflotation extraction of sparingly sol-uble copper compounds from rinsing waters of printed circuit boards production. Teoretich. Osnovy Khim. Tekhnol. 2016. V. 50. N 4. P. 393-401 (in Russian). DOI: 10.7868/S0040357116040060.
Aung Pyae, Hein Thu Aung, A.V. Kolesnikov A.V. Influence of Decorrdal phosphating composition on elec-troflotation extraction of sparingly soluble compounds of Cu, Ni, Zn, Co, Fe, Al from rinsing and waste waters. Gal'vanotekh. Obrab. Poverkh. 2019. V. 27. N 2. P. 31-39 (in Russian).
Esfandyari Y., Mahdavi Y., Seyedsalehi M., Hoseini M., Safari GH, Ghozikali MG, Kamani H., Jaafari J. Degradation and biodegradability improvement of the olive mill wastewater by peroxielectrocoagulation/ elec-trooxidation-electroflotation process with bipolar aluminum electrodes. Environ. Sci. Pollut. Resech. 2014. DOI: 10.1007/S1135601438825.
Matis K.A. Flotation as a separation process. New York: Wiley. 2015. P. 97-110.
Shemi A., Hsieh J., Lee D. Clarification of flexographic wastewater by electrocoagulation and electroflotation. Appita J. 2014. V. 67. N 3. 212 p. DOI: 10.1134/S004035711901093.
Merzouk B., Madani K., Sekki A. Treatment characteristics of textile wastewater and removal of heavy metals using the electroflotation technique. Desalination. 2008. V. 228. N 1–3. 245 p.
Skender A., Moulai-Mostefa N., Tir M. Effects of oper-ational parameters on the removal efficiency of nonionic surfactant by electroflotation. Desal. Water Treatment. 2010. V. 13. N 1–3. 213 p. DOI:10.5004/dwt.2010.992.
Palomino R.J.A., Cardoso J.F.S.S., Figueiredo R.T., Silva D.P., Cavalcanti E.B. Treatment of Biodiesel Wastewater by Combined Electroflotation and Electrooxidation Processes. Sep. Sci. Technol. 2013. V. 48. 2073 p.
Da Mota I.O., de Castro J.A., Casqueira R.G., de Oliveira Junior A.G. Study of electroflotation method for treatment of wastewater from washing soil contaminated by heavy metals. J. Mater. Res. Technol. 2015. V. 4. N 2. 109 p. DOI:10.2016/j.jmrt.2014.11.004.
Gamage N.P., Chellam S. Mechanisms of physically irreversible fouling during surface water microfiltration and mitigation by aluminum electroflotation pretreatment. Environ. Sci. Technol. 2014. V. 48. N 2. 1148 p. DOI: 10.1021/es405080g.
Davila J. A., MacHuca F., Marrianga N. Treatment of vinasses by electrocoagulation-electroflotation using the Taguchi method. Electrochimica Acta. 2011.V. 56. 7433 p.
Ji M., Jiang X., Wang F. A mechanistic approach and response surface optimization of the removal of oil and grease from restaurant wastewater by electrocoagulation and electroflotation. Desal. Water Treatment. 2015. V. 55. N 8. 2044 p. DOI: 10.1080/19443994.2014.929034.
Ksentini I., Ben Mansour L. Modeling the hydrodynamics of an electroflotation column for the treatment of in-dustrial wastewaters. Desal. Water Treatment. 2014. V. 56. N 7. 1722 p. DOI: 10.1080/19443944.2014.950989.
