Огляд методів очищення стічних вод від міді ванадію нікелю та марганцю

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ОЧИЩЕННЯ ВІД СПОЛУК МІДІ

До підгрупи міді ставляться такі іони: Hg 2 +, Cu 2 +, Bi 3 +, Cd 2 +, Pd 2 +. Сульфіди цих катіонів осідають не тільки в соляній, але і нейтральною і в лужному середовищах при дії H 2 S, (NH 4) 2 S або (NH 4) 2 S 2 [1].
Всі сполуки Cu + або важко розчиняються або утворюють стійкі комплекси [2]. На відміну від інших катіонів цієї підгрупи гідроксиди міді та кадмію легко розчиняються в аміаку.
Всі з'єднання міді можна розділити на наступні групи [3]:
1.Трудно розчинні у воді, але більш-менш легко в кислотах (HCl, HNO 3).
a) Гідроксид міді;
b) Вуглекислотні і фосфорнокислиє;
c) Основні солі.
2. Важко розчинні у воді і в кислотах (HCl, HNO 3).
а) Сірчисті з'єднання (розчинні в азотній кислоті);
b) СuX (CuCl легко розчинна в соляній кислоті).
Витіснення міді з її солей більш активними металами
З водних розчинів солей міді, мідь витісняється більш сильними металами, що стоять, згідно електрохімічного ряду напруг, до міді [2, 3, 4, 5, 6, 7].
Взаємодія з сульфідом амонію або сульфідами натрію і калію
При додаванні по краплях аміачного розчину сульфату міді до (NH 4) 2 S відбувається утворення комплексу складу: [NH 4] [CuS 4] [2, 6]. Освіта відбувається з кислих і нейтральних розчинів [3, 8].
Взаємодію з H 2 S
Двухвалентная мідь з водних розчинів солей осідає сірководнем у вигляді чорного CuS [2, 4, 6, 8]. Випадання осаду відбувається не тільки в HCl, але і при рН> = 7 [6].
Взаємодія з гідроксидами
При кип'ятінні з водою CuCl взаємодіє з водою з утворенням Cu 2 O [4]. При взаємодії солей міді Cu 2 + з лугами відбувається утворення гідроксиду міді (2) [2, 3, 4, 5, 6, 8]. Однак при додаванні надлишку лугу відбувається розчинення з утворенням розчинного комплексу. У присутності тартрату, цитратів, арсенатів гідроксіди не дають з солями двухвалентной міді осаду гідроксиду міді (2), а відбувається утворення темно-синього розчину [4]. Гліцерин, винна, лимонна кислоти утворюють з міддю забарвлені комплекси, з яких мідь не осідає [5]. Розчинення гідроксиду міді спостерігається при взаємодії його з NH 4 OH.
При нагріванні гидроксид міді розкладається з утворенням CuO.
Взаємодія з NH 4 OH
При взаємодії солей міді (2) з NH 4 OH відбувається випадання осаду складу Cu 2 (OH) 2 SO 4 світло-блакитного кольору, який розчиняється у надлишку аміаку [3, 4, 5].
Умови проведення: а) рН .= 9; b) відсутність іонів нікелю та міді; c) відсутність відновників відновлюють Cu 2 + до Cu + (SnCl 2, CH 2 O, миш'яковисті кислота); d) відсутність солей амонію; e) відсутність органічних сполук зв'язують мідь в комплекс [6].
Взаємодію з карбонатом натрію або калію
При взаємодії солей міді з карбонатом натрію або калію відбувається випадання зеленого осаду розчинного в аміаку [6, 8].
Взаємодію з Na 2 HPO 4
При взаємодії солей міді при рН> = 7 з Na 2 HPO 4 спостерігається утворення блакитного осаду Cu 3 (PO 4) 2 розчинного в аміаку та оцтової кислоти [6].
Взаємодія з иодидами
При взаємодії з иодидами, наприклад з йодидом калію протікає реакція, в результаті чого в осад випадає CuI [2, 3, 4, 5, 6, 7]:

Cu 2 + + 2 I - = CuI + 0.5 I 2
Реакція протікає в слабокислою середовищі [7].
Взаємодії з Na 2 S 2 O 3
При взаємодії солей міді з Na 2 S 2 O 3 при підкисленні і кип'ятінні відбувається утворення осаду Cu 2 S і S [3, 6].
Електроліз солей міді
При електролізі солей міді на катоді відбувається виділення чистої міді [2, 7].
Взаємодія з роданидами
При взаємодії солей міді з роданидами спостерігається випадання в осад чорної солі Cu (SCN) 2 [2, 4, 8].
Умова проведення: a) рН <= 7; b) слабке нагрівання; c) відсутність іонів срібла [6].
Взаємодію з Na 2 HAsO 3
При взаємодії відбувається утворення жовто-зеленого осаду складу Cu 3 (AsO 2) 2 [6].
Взаємодія з MgCl 2 + NH 4 OH + NH 4 Cl
При взаємодії солей міді з зазначеним реагентом спостерігається утворення синьо-зеленого осаду, розчинного у надлишку реагенту і в кислотах [6].
Взаємодія з щавелівой кислотою
При взаємодії з щавелівой кислотою відбувається випадання в осад блакитний солі, розчинної у сильних кислотах і аміаку, складу CuC 2 O 4 • H 2 O [2].
Взаємодія з плавиковою кислотою
При взаємодії гідроксиду міді (2) або карбонату міді (2) з HF відбувається утворення світло-блакитного осаду складу CuF2 • 2H 2 O [2].
Взаємодія з ціанідами
При взаємодії з ціан ідамі солей двухвалентной міді спочатку відбувається випадання в осад солі Cu (CN) 2, яка потім розпадається з утворенням синьо-жовтого осаду CuCN і виділення (CN) 2 [2, 3, 4, 5, 8].
Взаємодія з K 4 [Fe (CN) 6]
При взаємодії солей міді з K 4 [Fe (CN) 6] (рН <»7 [5]) відбувається зв'язування міді в нерозчинний червоно-коричневий комплекс складу Cu 2 [Fe (CN) 6] [2, 3, 4, 8 ].
Умови проведення: a) відсутність Fe 3 +, Co 2 + Ni 2 +; b) відсутність окислювальної середовища окислювальної Fe 2 + до Fe 3 +; c) відсутність відновлювальної середовища [6].

Взаємодія з (NH 4) 2 [Hg (CNS) 4] в присутності Zn

При взаємодії спостерігається утворення осаду зеленого кольору [4].

Взаємодія з Zn (CH 3 COO) 2 + (NH 4) 2 [Hg (SCN) 4]

При взаємодії спостерігається утворення осаду фіолетового кольору [5]. Необхідні умови: відсутність Fe 3 +, Co 2 + Ni 2 +.

Взаємодія з SiO 3 2 -

При змішуванні розчинів містять солі міді і розчину з SiO 3 2 - візуально не спостерігалося взаємодію.

Взаємодія з суперфосфатом

При змішуванні розчинів містять солі міді і розчину з суперфосфатом візуально не спостерігалося взаємодію.


ОЧИЩЕННЯ ВІД сполук ванадію

РЕАКЦІЇ ІОНА V 2 +

Взаємодія з гідроксидами

При взаємодії іона V 2 + з гідроксидами відбувається утворення осаду коричневого кольору - V (OH) 2 [2].

Взаємодія з ціанідами

При взаємодії солей V 2 + з надлишком KCN у присутності етилового спирту відбувається випадання в осад з'єднання жовто-коричневого кольору - K 4 [V (CN) 6] [2].

РЕАКЦІЇ ІОНА V 3 +

Взаємодія з гідроксидами

При взаємодії з гідроксидами або NH 4 OH відбувається утворення зеленого осаду V (OH) 3, жадібно поглинає жадібно кисень повітря [2].

Взаємодія з ціанідами

При взаємодії з ціанідами протікає утворення червоних розчинних комплексів складу K 3 [V (CN) 6] [2].

РЕАКЦІЇ ванадію (V)

Електрохімічне відновлення

У результаті електрохімічного відновлення сірчанокислотних розчинів V 2 O 5 протікає до V 2 (SO 4) 3 • H 2 SO 4 • 12H 2 O. При нагріванні до 180 ° С відбувається утворення V 2 (SO4) 3 [2].

Взаємодія з пероксидом водню

З розчинів лужних ванадатів відбувається виділення солей жовтого кольору складу MeVO 4. Взаємодія відбувається у присутності етилового спирту [2].

РЕАКЦІЇ VO 3 -

Взаємодія з NH 4 OH

При взаємодії VO 3 - з гідроксидом амонію відбувається утворення NH 4 VO 3 [каф. ХТНВ, К і Е]. За даними літератури [6] при звичайних умовах осадження не відбувається, але в присутність іонів Fe3 +, Al3 +, Ti (4) і ін іон VO 3 - разом з ними соосаждается.

Взаємодія з сірководнем і сульфідом амонію

Ванадій осаджується з кислих розчинів - сірководнем, а з аміачних - при підкисленні осаджується (NH 4) 2 S. [2].
При цьому протікають реакції [5]:
2 VO 3 - + H 2 S + 6 H + = 2 VO 2 + + S ¯ + 4 H 2 O
VO 2 + + (NH 4) 2 S (у середовищі аміаку) = VOS ¯
За даними літератури [6, 8] при використанні як осадителя сульфід амонію відбувається осадження ванадію у вигляді V 2 S 5:
2 VO 3 - + 6 (NH 4) 2 S + 6 H 2 O = 2 NH 4 VS 3 + 10 NH 4 OH + 2 OH -
2 NH 4 VS 3 + H 2 SO 4 = V 2 S 5 ¯ + H 2 S + (NH 4) 2 SO 4

Взаємодія з SrCl 2

При кип'ятінні VO 3 - з SrCl 2 відбувається утворення жовтого осаду солей Sr (VO 3) 2 + Sr 3 (VO 4) 2 [6].

Взаємодія з HgNO 3

Спостерігається освіта ванадат ртуті HgVO 3, за умови рН = 7
[6, 8].

Взаємодія з солями барію

При цьому протікає процес утворення осаду жовтого кольору з реакції [6]:
VO 3 - + Ba 2 + = Ba (VO 3) 2

Взаємодія з солями срібла

При дії солей срібла на іон VO 3 - спостерігається утворення жовтого осаду по реакції [6]:
VO 3 - + Ag + = Ag 2 VO 3

Взаємодія з солями свинцю

При дії солей свинцю на іон VO 3 - спостерігається утворення нерозчинних ванадатів свинцю [6, 8].

Взаємодія з NH 4 HCO 3

При взаємодії VO 3 - спостерігається випадання ренгеноаморфний осаду містить ванадій [каф. ХТНВ, К і Е].

Взаємодія з (NH 4) 2 CO 3

Не вивчалося.

Взаємодія з NH 4 Cl

При взаємодії VO 3 - з твердим NH 4 Cl при нагріванні спостерігається утворення NH 4 VO 3 [6, 8].

Взаємодія з (NH 4) 2 SO 4

Не вивчалося.

Взаємодія з CaCO 3

При взаємодії VO 3 - з CaCO 3 спостерігається зниження концентрації ванадію в розчині. [Каф. ХТНВ, К і Е].

Взаємодія з Ca (OH) 2

Не вивчалося.

Взаємодія з CaSO 4 • 0.5H 2 O

При взаємодії VO 3 - з CaSO 4 • 0.5H 2 O спостерігається зниження концентрації ванадію в розчині. [Каф. ХТНВ, К і Е].

Взаємодія з SiO 3 2 -

При змішуванні розчинів містять VO третій розчину з SiO 3 2 - візуально не спостерігалося взаємодію.

Взаємодія з суперфосфатом

При змішуванні розчинів містять VO третій розчину з суперфосфатом візуально не спостерігалося взаємодію.


ОЧИЩЕННЯ ВІД СПОЛУК НІКЕЛЮ

Взаємодія з (NH 4) 2 S в присутності аміаку і солей амонію

Випадає чорний NiS [2-8].

Взаємодія з H 2 S

При взаємодії солей нікелю з сірководнем при рН> 7 випадає осад NiS [4, 6-8].

Взаємодія з NaOH (KOH) без надлишку

Випадає зеленуватий осад Ni (OH) 2 [2-6, 8].

Взаємодія з NaOH (KOH) надлишок при нагріванні

Випадає зеленуватий осад Ni (OH) 2 [3-5].

Взаємодія з NH 4 OH без надлишку

Зеленуватий осад основних солей змінного складу [3-6, 8].

Взаємодія з NH 4 OH в надлишку і присутності солей амонію

Розчин Сереневий кольору - [Ni (NH 3) 6] 2 + [3-5, 8].

Взаємодія з Na 2 CO 3, K 2 CO 3, (NH 4) 2 CO 3

Утворюється зелений осад Ni (OH) 2 [2,3,5, 8]. За даннам [6] утворюється
Ni 2 (OH) 2 CO 3.

Взаємодія з Na 2 HPO 4 і (NH 4) 3 PO 4

Утворюється зелений осад Ni 3 (PO 4) 2 [2, 5, 6, 8] і (NH 4) 2 NiPO 4 [2].

Взаємодія з K 4 [Fe (CN) 6]

Утворюється бледнозелений осад змінного складу [4-6].

Взаємодія з K 3 [Fe (CN) 6]

Утворюється жовто-бурий осад змінного складу [5,6].

Окислювачі в лужному середовищі

Утворюється чорний осад Ni 2 O 3 * H 2 O. Пероксид водню не окисляє нікель [5,6]. За даними [8]:
2 Ni (OH) 2 + NaOCl + H 2 O = NaCl + 2 Ni (OH) 3

Взаємодія з ціанідами

Утворюється яблучно-зелений осад містить воду. При нагріванні до 180-200 ° С в осаді Ni (CN) 2 [2-4,8].

Взаємодія з роданидами

При взаємодії випадають в осад раданіди [2]:
Ni 2 + + 2 CNS - = Ni (CNS) 2 ¯

Взаємодія з щавелівой кислотою

При взаємодії солей нікелю в осад випадають зеленувато-білі пластівці [2] оксалату нікелю.

Взаємодія з (C 2 H 6 N 4 O) 2 * H 2 SO 4

При взаємодії солей нікелю з діціандіамідінсульфатом у присутності KOH утворюється жовтий осад [2].


ОЧИЩЕННЯ ВІД СПОЛУК МАНГАНУ

Mn 2 +

Взаємодія з (NH 4) 2 S в присутності аміаку і солей амонію

Утворюється осад тілесного кольору MnS [2-8].

Взаємодія з H 2 S

Випадає осад MnS [6,7].

Взаємодія з NaOH (KOH) без надлишку

Утворюється білий буреющие осад Mn (OH) 2 [2-6, 8, 9]. Утворений осад на повітрі буріє внаслідок переходу Mn 2 + в Mn 4 +, при цьому утворюється MnO (OH) 2 або H 2 MnO 3 (марганцоватістая кислота) [9].
Взаємодія з NaOH (KOH) надлишок при нагріванні
Утворюється білий буреющие осад Mn (OH) 2 [5].

Окислювачі в лужному середовищі

При взаємодії в лужному середовищі в присутності пероксиду водню при нагріванні утворюється бурий осад MnO 2 · xH 2 O [3, 5, 6].
При взаємодії в лужному середовищі (надлишок) у присутності Br 2 утворюється MnO 2 · H 2 O [4].
При взаємодії в лужному середовищі в присутності окислювачів утворюється бурий осад MnO 2 · xH 2 O [5, 6].
При взаємодії у присутності більш сильних окислювачів відбувається окиснення до MnO 4 - [5, 6]. При окисленні марганцю до перманганату в якості окислювачів зазвичай використовують: PbO 2, (NH 4) 2 S 2 O 8 та інші ОВП яких вище 1,52 в. [9].

Взаємодія з NH 4 OH без надлишку

Утворюється білий буреющие осад Mn (OH) 2 [2, 3, 5, 6, 8, 9].
Умови протікання: рН = 9-10

Взаємодія з NH 4 OH в надлишку і присутності солей амонію

Утворюється MnO 2 · xH 2 O [5].

Взаємодія з Na 2 CO 3, K 2 CO 3, (NH 4) 2 CO 3

Утворюється білий осад MnCO 3 [2, 3, 5, 6, 8].

Взаємодія з Na 2 HPO 4

При рН близько 7 утворюється білий осад Mn 3 (PO 4) 2 [2, 5, 6, 8].

Взаємодія з K 4 [Fe (CN) 6]

Утворюється білий осад змінного складу [4-6].

Взаємодія з K 3 [Fe (CN) 6]

Утворюється бурий осад змінного складу [5, 6].

Взаємодія з ціанідами

Утворюється осад Mn (CN) 2 [2, 8].

Взаємодія з щавелівой кислотою

При взвімодействіі солей марганцю при нагріванні утворюється MnC 2 O 4 · 2H 2 O [2].

Взаємодія з SO 2

При взаємодії солей марганцю у водних розчинах з SO2 утворюється осад MnSO 3 [2].

Взаємодія з AgCl в присутності конц. NaOH

2 AgCl + Mn 2 + + 4OH - = 2 Ag + MnO (OH) 2 +2 Cl - + H 2 O
За даними [5].

Mn 3 +

Взаємодія з CH 3 COOH (гаряча) і KMnO 4 або Cl 2

При охолоджуванні утворюється Mn (C 2 H 3 O 2) 3 · 2H 2 O [2].


СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. А. Нойс, В. Брей. Якісний аналіз рідкісних елементів .- М.: ОНТИ, Головна редакція хімічної літератури.-1936.
2. Г. Ремі Підручник неорганічної хімії. Т2. Під. ред. Б.М. Беркенлеіма .- Л.: ОНТИ, Хімтеорет, 1935.-390 с.
3. В. Бурдаков Якісний аналіз кислот і металів .- Изд-е 3-е. - Л.: Ленінградський гірничий інстітут.-1930.
4. Л. Кертман Курс якісного аналізу .- М.: ОНТИ, Головна редакція хімічної літератури.-1937.
5. Алексєєв В.М. Курс якісного хімічного полумікроаналіза. Вид. 5-е пер. і доп. Під. ред. П.К. Агасян .- М.: Хімія, 1970.-472 с.
6. Крешков А.П. Основи аналітичної хімії. Теоретичні основи. Якісний аналіз. Вид. Третій перер. Т1.-М.: Хімія, 1970.-462 с.
7. Г. Шарло Методи аналітичної хімії. Кількісний аналіз неорганічних сполук. Під. ред. Ю.Ю. Лур'є .- М.: Хімія,
1965.-976 с.
8. Ф. Тредвел курс аналітичної хімії. Том 1. Якісний аналіз / Під. ред. А.С. Коновалова .- М.-Л.: 1931.-511 с.
9. Воскресенський А.Г., Солодкин І.С. Практичне керівництво по якісному полумікроаналізу (на основі бессероводородного методу). - М.: Просвещение, 1972 .- 134 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Хімія | Творча робота
35.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Очищення стічних вод
Методи очищення стічних вод
Біологічні методи очищення стічних вод
Оцінка якості очищення стічних вод
Адсорбенти та іонні обмінники у процесах очищення природних і стічних вод
Очищення стічних вод Освітлення будівельних майданчиків Системи вентиляцій
Максимальна концентрація шкідливої ​​речовини Ступінь очищення промислових стічних вод
Технологія утилізації нікелю та марганцю у виробництві синтетичних алмазів
Охорона виробничих стічних вод і утилізація
© Усі права захищені
написати до нас