Введение
Глава 1. Литературный обзор 13
1.1. Основы теории адсорбции 13
1.1.2. Молекулярная адсорбция из растворов 17
1.1.3. Адсорбция из растворов электролитов 18
1.2. Характеристики применяемых адсорбентов 20
1.2.1. Основные характеристики промышленных активных углей 21
1.2.2. Неорганические сорбенты
1.3. Проблема загрязнения природных вод 25
1.4. Основные сведения о глинах и их свойствах
1.4.1. Глины и глинистые минералы 28
1.4.2. Структура глинистых минералов 29
1.4.3. Связанная водав глинах 33
1.4.4. Обменные катионы в глинах
1.5. Особенности глинистых минералов 35
1.6. Очистка сточных вод природными материалами 39
1.7. Модифицирование природных глин 41
Выводы по литературному обзору 42
Глава 2. Объекты и методы исследования 43
2.1. Объекты исследования 43
2.2. Модельные растворы
2.2.1. Используемые методики и методы исследования 44
2.2.2. Очистка модельных растворов в лабораторных условиях 44
2.2.3. УФ-активация глин 44
2.2.4. Определение физико-химических свойств глин 45
2.2.5. Определение гранулометрии веществ 48
2.2.6. Процессы адсорбции 49
2.2.7. Электрокинетический потенциал 50
2.2.8. Термогравиметрический анализ 50
2.2.9. Определение удельной поверхности 52
2.2.10. Адсорбционная способность глин по метиленовому голубому 52
2.2.11. Исследование растворимости глин в воде 53
2.2.12. Исследования нерастворимости в НС1К 53
Выводы по главе 54
Глава 3. Исследования физико-химических характеристик глин Ангольских месторождений Катети и Катока 55
3.1. Фракционный состав глин 55
3.2. Определение насыпной плотности глин по фракциям 56
3.3. Определение истинной плотности глин 56
3.4. Водородный показатель водной вытяжки 57
3.5. Длительность перемешивания и рН среды 58
3.6. Потери при прокаливании глин 58
3.7. Исследование растворимости глин в воде 59
3.8. Исследование растворимости в НС1К 59
3.9. Рентгенофазовый анализ глин
3.10. Дифференциально-термический анализ 62
3.11. Определение оксидного состава глин 68
3.12. Определение элементного состава глин 69
3.13. Энергодисперсионные исследования 70
3.14. Микроскопические исследования 72
3.15. Определение удельной поверхности глин по методу БЭТ
и общему объему пор 73
3.16. Определение сорбционной емкости глин по метиленовому голубому 75
3.17. Сорбционная емкость глин месторождений Катети и Катока
по отношению к ионам Ni2+ и Си2+ 76
3.18. Определение энергии сорбционного взаимодействия 78
3.19. Электроповерхностные свойства исходных и УФ-активированных глин месторождений Катока и Катети 82
3.20. Определение доли сорбционной составляющей в процессе очистки растворов от ионов Ni2+ и Си2+ 86
3.21. Определение доли сорбционной составляющей в процессе очистки...88
3.22. Исследование суспензионных эффектов в системах "глина - вода" и "глина- раствор" 91
3.23. Исследование поверхностной проводимости глин 98
3.24. Влияние УФ-обработки глин месторождений Катока и Катети (Ангола) на состав и концентрацию катионов в фильтрате 102
Выводы по главе 114
Глава 4. Влияние различных технологических факторов на эффективность очистки модельных растворов 115
4.1. Влияние массы добавки глины на эффективность очистки 115
4.2. Влияние длительности перемешивания на эффективность очистки 116
4.3. Влияние дисперсности частиц глин на эффективность очистки 117
4.4. Влияние расхода глины на эффективность очистки водных сред от ионовМ2+и Си2+ 118
4.5. Зависимость эффективности очистки от концентрации раствора 119
4.6. Влияние температуры на эффективность очистки 120
4.7. Зависимость эффективности очистки от рН среды исходных растворов 121
4.8. Исследование способности глин к катионному обмену 123
4.9. УФ-обработка глин и эффективность очистки
4.10. Влияние длительности УФ-обработки на эффективность очистки... 127
4.11. Зависимость эффективности очистки модельного растворов от расстояния глин до источника облучения 128
4.12. Предполагаемый механизм очистки 129
Выводы по главе 130 Глава 5. Разработка технологической схемы процесса очистки сточных вод и
расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба 131
5.1. Разработка технологической схемы процесса очистки сточных вод... 131
5.2. Утилизация осадков после очистки сточных вод глиной месторождения Катети (Ангола) 132
5.3. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба 138
5.4. Расчет капитальных затрат на очистку сточных вод сорбционным методом 138
5.5. Определение себестоимости продукта 139
5.6. Расчет предотвращенного экономического ущерба от загрязнения водохозяйственного участка 140
5.7. Расчет экономической эффективности комплекса водоохранных мероприятий 142
Основные выводы 143
Список использованной литературы
