Введение
Глава I. Электродиализ - перспективный метод для разложения и концентрирования алюминатных растворов 11
1.1. Электродиализ - один из существующих мембранных методов 11
1.1.1. Сущность метода электродиализа 11
1.1.2. Мембранные системы. Место электродиализа в классификации мембранных систем 12
1.1.3. Перспективы применения мембранных методов 17
1.1.4. Классификация мембран 20
1.2. Области применения электродиализа 21
1.2.1. Использование электродиализа для концентрирования растворов 21
1.2.2. Использование электродиализа для очистки вод и водных растворов электролитов 25
1.2.3. Использование электродиализа для разделения смесей 28
1.2.4. Использование электродиализа в процессах обмена, фракционирования и очистки неэлектролитов и их растворов 30
1.3. Выбор направления исследований 31
Глава II. Объекты исследований и методика экспериментов исходные растворы, реагенты, материалы 38
2.1. Описание лабораторной электродиализной установки 38
2.2. Гетерогенные ионообменные мембраны 40
2.2.1. Строение и свойства катионообменной мембраны МК-40 41
2.2.2. Стойкость ионитовых мембран в щелочной и кислой средах 45
2.3. Исходные растворы, направляемые на электродиализ 45
2.3.1. Концентрированный алюминатный раствор 46
2.3.2. Подшламовая вода глиноземного производства 47
2.3.3. Фильтрат производства ГОХА 48
2.4. Методы анализа 49
Глава III. Термодинамические и кинетические особенности процесса электродиализа 53
3.1. Диаграмма зависимости потенциала от рН раствора 53
3.2. Термодинамика и кинетика осаждения гидроксидов алюминия из алюминатных растворов 56
3.2.1. Расчет зависимости растворимости А1203 HNaA102OTpH 56
3.3. Кинетические закономерности зародышеобразования 65
3.3.1. Математическое описание кинетических кривых осаждения... 66
3.3.2. Результаты описания кинетических кривых осаждения 69
3.4. Схема механизма и химизм реакций, протекающих в электродиализаторе, при осаждении гидроксида алюминия 72
Глава IV. Использование электродиализа для разложения концентрированных алюминатных растворов 76
4.1. Полное разложение концентрированных алюминатных растворов электродиализом 76
4.2. Осадки электродиализа полного осаждения концентрированных алюминатных растворов 78
4.3. Разложение концентрированных алюминатных растворов методом электродиализа с последующей декомпозицией 81
Глава V. Применение метода электродиализа для концентрирования слабых алюминатных растворов 87
5.1. Кинетические зависимости концентрирования 87
5.1.1. Концентрирование модельных растворов 87
5.1.2. Концентрирования реальных алюминатных растворов 91
5.2. Осадки электродиализа слабоконцентрированных алюминатных растворов 97
5.2.1. Осадки электродиализа подшламовой воды 97
5.2.2. Осадки электродиализа фильтрата ГОХА 99
5.2.3. Использование осадков электродиализа 101
5.3. Концентрирование реальных растворов на электродиализаторе с циркуляцией 107
5.3.1. Фильтрат с участка производства ГОХА 107
5.3.2. Подшламовая вода 108
Глава VI. Технология промышленного электродиализа 111
6.1. Технологическая схема электродиализа в глиноземном производстве 111
6.2. Оценка технико-экономической эффективности переработки
подшламовых вод методом электродиализа 115
Общие выводы 122
Список использованной литературы 124
