Введение
Глава 1. Состояние проблемы очистки подземных вод с помощью неорганических сорбентов 15
1.1. Состав примесей в подземных водах 15
1.2. Методы очистки воды от соединений тяжелых металлов 18
1.2. 1. Методы очистку природных вод от железа 18
1.2.2. Способы извлечения марганца из природных вод 22
1.3. Механизмы взаимодействия растворимых в воде примесей с неорганическими сорбентами 25
1.3.1. Адсорбция и образование трудиорастворимых соединений 25
1.3.2. Ионообменные процессы на поверхности сорбентов 26
1.3.3. Соосаждение и сокристаллазагщя примесей 29
1.4. Структура и свойства карбонатно-силикатных минералов 31
1.4.1. Минералы силикатных пород 31
1.4.2. Минералы карбонатных пород 33
1.4.3. Сорбционные свойства силакатно-карбонатных минералов 33
1.5. Постановка задач исследований 36
Глава 2. Методики исследований 40
2.1. Методы и методики исследования структуры и состава минералов и их поверхности 40
2.1.1. Рентгенофазовый анализ минералов 40
2.1.2. Электронная микроскопия 41
2.1.3. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 42
2.1.4. Ик-спектроскопия осадков 43
2.1.5. Термический анализ 44
2.1.6. Модифицирование поверхности минералов 45
2.2. Методики определения характеристик поверхности 45
2.2 л. Определение удельной площади поверхности сорбентов по методу клячко-гурвича 45
2.2.2, определение степени вымывания минералов 47
2.2.3. Определение истираемости .минералов 48
2.3. Исследование со ре ционных процессов 48
2.3.1. Методика определения сорбционной емкости минералов в статических условиях 48
2.3.2. Сорбция вусловиях «кипящего слоя» 49
2.3.3. Количественное определение ионов железа 51
2.3.4. Количественное определение ионов марганца 52
Глава 3. Структурные, фазовые и химические превращения в Природных минералах при нагревании 54
Введение 54
3.1. Фазовые и микроструктурные превращения природного минерала кварца при прокаливании 55
3.2. Изменение кристаллической структуры природного минерала волластонита 59
3.3. Процессы в природном минерале диопсиде 64
3.4. Термическая устойчивость природного минерала доломита 67
3.5. Микроструктурные и фазовые превращения природного минерала мрамора 73
3.6. Влияние примесей па термическую устойчивость природного
Минерала тремолита 78
Выводы 82
Плана 4. Исследование сорбционпых процессов в статических условиях при взаимодействии сорбешов с примесями 84
Введение 84
4.1. Исходные минералы в процессах сорбции в статических условиях 84
4.1.1. Сорбционные характеристики силикатных минералов 84
4.1.2. Процессы сорбции на карбонатных минералах 90
4.2. Влияние термообработки на сорбционные характеристики в статических условиях 93
4.2.1. Сорбционные характеристики силикатных минералов 93
4.2.2. Связь состава и структуры карбонатных минералов с их сорбционными свойствами 96
4.2.3. Процессы сокристаллизации примеси марганца на модифицированной поверхности карбонатиых минералов 103
Выводы 107
Глава 5. Процессы извлечение катионов fe(ii) и mn(ii) из воды в условиях «кипящего слоя» 109
Введение 109
5л. Эффективность использования природных минералов для очистки воды в «кипящем слое» 109
5.2. Физико-химические процессы, сопутствующие сорбции на термообработапиых минералах 112
5.3. Изучение состава, структуры и свойств осадков, образующихся при очистке воды в процессе сорбции 116
5.3.1. Осадок, содержащий после сорбции марганец 116
5.3.2.железосодержащий осадок 119
5.4. Процессы сокристаллизации марганца (ii) на поверхности термооьработашюго доломита 121
Выводы 125
6. Обсуждение результатов 126
Выводы 139
Список использованных источников
