Электродные процессы в разбавленных хромсодержащих растворах и пути повышения эффективности электрохимической очистки

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10

Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки

Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее

На правах рукописиШИШОВА Марина АлександровнаЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В РАЗБАВЛЕННЫХ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРАХ И ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук2005 Общая характеристика работыАктуальность проблемы. Гальваническое производство является одним из самых водопотребляемых. Его сточные и промывные воды содержат ценные и токсичные соединения тяжелых металлов: Сr (VI), Ш, Си и др. Уменьшение расхода воды, извлечение из нее ценных материалов, снижение токсичности являются важнейшими задачами, направленными на повышение экономичности и экологичности производства. При решении данных задач большое внимание уделяется выбору эффективного способа удаления загрязняющих компонентов из промывной и сточной воды. Выбор способа очистки зависит от состава и режима поступления промывных и сточных вод, концентрации загрязнений, возможности повторного использования очищенной воды. Среди различных способов очистки загрязненных вод освоение и внедрение электрохимических технологий является в настоящее время прогрессивным направлением, позволяющим не только очистить воду и вернуть ее в технологический цикл, но и утилизировать твердые отходы. Качество очистки зависит от выбора электродных пар и режима электролиза. При этом основное внимание уделяется материалу катода и процессам, протекающим на нем. Влияние материала анода и скорости анодных процессов на степень удаления загрязняющих компонентов не было принято во внимание при оптимизации технологических параметров электрохимической очистки. Поэтому комплексное изучение катодных и анодных процессов является актуальным в научном и в прикладном планах. Диссертация выполнена в рамках плановых научных исследований кафедры &quo ;Технология электрохимических производств&quo ; в соответствии с планом важнейших НИР СГТУ по основному научному направлению &quo ;Разработка теоретических основ электрохимических технологий и материалов для химических источников тока&quo ; (№ государственной регистрации 01200205598). Цель работы состояла в обосновании выбора материала анода, катода и соответствующих им технологических параметров электрохимического способа очистки хромсодержащих промывных вод, обеспечивающих оптимизацию процесса. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: изучить кинетику анодного поведения металлов и графитовых материалов в слабокислых окислительных средах, выявить области потенциалов (и соответствующие им плотности тока поляризации), обеспечивающие работу электродных материалов как нерастворимых анодов; установить оптимальные технологические параметры анодного растворения железного электрода применительно к электрокоагуляционной очистке; изучить катодное восстановление Сr (VI) из разбавленных растворов на графитовых и металлических электродах; разработать технологические рекомендации для электрохимического способа очистки хромсодержащих промывных вод с нерастворимыми анодами, обеспечивающего требования по ПДК (Сг (VI)) в очищенной воде. Научная новизна работы. Впервые показано значение адсорбционных процессов на границе раздела электрод (металлический, графитовый) - разбавленный хромсодержащий электролит, моделирующий сточные и промывные воды гальванических производств для обоснования выбора электродных материалов.

Установлено, что пленка, пассивирующая поверхности, как катода, так и анода, содержит в своем составе соединения хрома, оксидные формы металлов. Рассчитаны величины адсорбции реагентов и образующихся продуктов реакции в процессе электровосстановления и электроокисления на различных электродных материалах в разбавленных хромсодержащих электролитах. Показано, что кислород, выделяющийся на аноде, влияет на скорость катодных реакций и соответственно на качество электрохимической очистки. Практическая значимость результатов работы. Разработаны технологические рекомендации по оптимальному режиму использования стальных электродов в электрокоагуляционной очистке хромсодержащих промывных и сточных вод гальванических производств. Предложены электродные материалы и технологические параметры (плотность тока, расстояние между электродами, температура раствора) для электрохимического удаления Сг (VI) из промывных вод путем электролиза с нерастворимыми анодами. Результаты работы апробированы на ОАО &quo ;Электроисточник&quo ;, г. Саратов. Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на III Всероссийской конференции молодых ученых (Саратов, 2001г), Международной конференции &quo ;Композит-2001&quo ; (Саратов, 2001 г), Всероссийской конференции СЭХТ-2002 (Саратов, 2002 г), Всероссийской научно-практической конференции (Пенза, 2004 г), III Международной научно-технической конференции &quo ;Экология 2004 - море и человек&quo ; (Таганрог, 2004 г). Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 2 статьи в центральной печати, 5 в реферируемых сборниках научных трудов и 1 депонирована в ВИНИТИ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка используемой литературы из 196 наименований и приложений. На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Кинетические закономерности поведения анодных и катодных материалов в разбавленных хромсодержащих модельных электролитах. 2. Обоснование выбора электродных материалов, используемых в электрохимической очистке в хромсодержащих промывных водах. 3. Разработка технологических параметров процесса электрохимической очистки с растворимыми и нерастворимыми анодами в разбавленных хромсодержащих растворах.Основное содержание работыВо введении дано обоснование актуальности темы, рассмотрены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы. Глава 1. Литературный обзор Проанализированы литературные данные по кинетике и механизму анодного растворения металлов в различных средах. Рассмотрены механизмы образования пассивных пленок на электродных материалах и их влияние на скорость анодного процесса. Установлено, что, несмотря на большой интерес к проблеме анодного растворения металлов, данные по анодному поведению материалов в разбавленных слабокислых окислительных растворах отсутствуют. Исходя из актуальности проблемы повышения экологичности и экономичности производства дана сравнительная характеристика различных способов удаления ионов Сг (VI) из промывных и сточных вод. Показана перспективность использования электрохимических способов.

Сделан вывод о целесообразности изучения анодных процессов в разбавленных хромсодержащих электролитах, с целью повышения качества электрохимической очистки загрязненных вод. Глава 2. Методика эксперимента. Объектами исследования явились электроды из стали (08кп), алюминиевого сплава АМ-6, титана (В), свинца (СО), графитовой фольги &quo ;Графлекс&quo ; ТУ 5728-00117172478-97 и спектрального графита, модельные электролиты, содержащие 3,4Т и промывные воды гальванических производств ОАО &quo ;Электроисточник&quo ;, г. Саратов, завода им. Урицкого, г. Энгельс. Растворы готовились на основе дистиллированной воды и реактивов марки &quo ;х. ч. &quo ;. Электрохимические исследования проводили на потенциостате П-5848 с помощью методов вольтамперометрии, хроноамперометрии, хронопотенциометрии. Потенциалы регистрировали относительно 1н хлорсеребряного электрода сравнения. рН модельных хромсодержащих растворов определяли с помощью милливольтметра рН-150М Измерение рН приэлекгродного слоя (pH) проводилось с помощью микросурьмяного электрода (МСЭ). Состав пассивной пленки, полученной в процессе электролиза на различных электродных материалах, определяли методом вторично-ионной масс-спектрометрии (ВИМС). Состояние поверхности оценивалось с помощью микроскопа CAPS ZELSS JE A (IP-20) при увеличении в 500 раз. Воспроизводимость полученных экспериментальных результатов оценивалась с помощью критерия Кохрена. Электролиз в разбавленных хромсодержащих электролитах проводился при использовании в качестве катода - графитового материала, стали 08кп, в качестве растворимого анода - стали (08), нерастворимого анода - свинца, титана, графитовых материалов, при плотности тока iK=iA=2 А/дм2, температуре процесса (20±5) °С, расстояния между электродами не более 5 см. Объем электролита на единицу поверхности составил 0,4 л/дм2. Глава 3. Результаты эксперимента анодное поведение электродных материалов в разбавленных электролитах, содержащих сг (vi). 3.1 Потенциометрическое исследование поведения электродных материалов в разбавленных водных растворах к2сг207. Потенциал, возникающий на электроде в момент его погружения в исследуемый хромсодержащий электролит, зависит от концентрации Сг (VI) и материала электрода. В наиболее концентрированном растворе бихромата калия (3,4'10&quo ;3М) на металлических электродах в первую секунду устанавливается отрицательный потенциал: на Fe - (-0,3В), на РЬ - (-0,51В), на i - (-0,28 В). С разбавлением электролита потенциал электродов меняется различно. Так, на свинцовом электроде потенциал погружения становится более положительным (в 0,017-10&quo ;3М ЕР = - 0,377 В), на титановом электроде - смещается в сторону более отрицательных значений (в 0, О17КГМ Ел = - 0,545 В). Изменение потенциала погружения с разбавлением раствора может быть следствием протекания нескольких процессов: уменьшения адсорбции СГ2О72&quo ;, увеличения взаимодействия молекул воды с поверхностью электрода и снижения подтравливания электрода, т.к рН растворов с разбавлением электролита возрастает с 4,73 (3,4-10&quo ;3М) до 6,16 (0,017-10%). Следует учитывать, что адсорбция ионов на отрицательно заряженных в водных растворах поверхностях металлов происходит путем ориентации положительно заряженного иона Сг6 к поверхности электрода.

Как следствие этого – растет число неблагополучных семей. Ярким проявлением неблагополучия семьи является рост насилия над детьми, которое имеет множество форм – от эмоционального и морального давления до применения физической силы. По данным статистики, от произвола родителей ежегодно страдают около двух миллионов детей в возрасте до 14 лет. Каждый десятый из них умирает, а две тысячи кончают жизнь самоубийством. В силу этого поиск путей повышения эффективности семейного воспитания назван в числе приоритетных направлений Федеральной целевой программы «Дети России» (2003–2006 гг.), что ставит решение данной проблемы в число первостепенных в педагогической теории и практике. Таковы, с нашей точки зрения, наиболее актуальные проблемы современного воспитания, от успешного решения которых зависит судьба подрастающего поколения и нации в целом. 13.2. Национальное своеобразие воспитания Воспитание как процесс воздействия на личность с целью передачи ей норм и правил поведения, принятых в обществе, всегда носит не абстрактный, а конкретный характер, отражая прежде всего национальное своеобразие морали, обычаев, традиций, нравов того или иного народа

6. История развития мирового кино

7. История развития письменности

8. История развития телевидения в Беларуси

Бумага акварельная в листах А3, 200 листов.
Нарезанные листы бумаги для акварели. Формат: А3. Количество листов: 200. Плотность: 180 г/м2. Размеры: 297х420 мм. Отсутствует красочная
1719 руб
Раздел: Папки для акварелей, рисования

Каталка "Утёнок" с ручкой.
Каталка имеет звук трещотки. Длина ручки: 50 см.
551 руб
Раздел: На палочке

Переносная люлька-кокон Фея, цвет: красная, арт: ФЕЯ_0005605-2.
Переносная люлька-кокон — это комфортная переноска для малыша. Модель с жестким дном и съемным капюшоном защитит ребенка от холода и
910 руб
Раздел: Переноски

22. История развития этикета: факты

23. История развития электроники

24. Религиоведение: возникновение и история развития

Подушка "Нордтекс. Лондон", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки

Настольная игра "Викторина первоклассника".
В игре вы найдёте 600 вопросов из разных областей знаний: математики, языкознания, культуры и искусства, биологии, естествознания и
342 руб
Раздел: Викторины

Подставка под горячее с пробкой "FIFA 2018".
Подставка под горячее с пробкой + окантовка. Диаметр: 16 см. Материал: керамика.
346 руб
Раздел: Кружки, посуда

38. История развития ЭВМ

39. История развития Siemens

40. История развития отечественного фотонабора

Карандаши цветные, 24 цвета.
Цветные карандаши заточенные. Количество цветов: 24.
324 руб
Раздел: 13-24 цвета

Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение", размер: 3/M (4-9 кг), 60 штук.
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение" сделаны по японской технологии в сотрудничестве с японской корпорацией WATASHI
540 руб
Раздел: 0-5 кг

Брелок "FIFA 2018. Забивака. Фристайл!".
Брелок с символикой чемпионата мира FIFA 2018. Материал: ПВХ.
348 руб
Раздел: Брелоки, магниты, сувениры

54. Сверхпроводимость : история развития, современное состояние, перспективы

55. История Развития Экстремальных Видов Спорта

56. История развития

Адаптер Navington для автокресел Maxi-Cosi, универсальный.
Адаптер позволяет установить автокресло-переноску на шасси коляски Navington.
730 руб
Раздел: Прочие

Развивающая игра "Учимся считать".
"Учимся считать" - это развивающая игрушка для детей в возрасте от 3-х лет. Игра поможет ребёнку выучить цифры от 1 до 5 и
549 руб
Раздел: Счетные наборы, веера

Точилка электрическая Attache Selection, 220 В.
Точилка электрическая. Работает от сети 220 В. Оснащена большим контейнером для стружки и отделением для карандаша. Предназначена для
2037 руб
Раздел: Точилки

70. История развития отечественного интернета

71. История развития Internet

72. История развития вычислительной техники

Дополнительный набор "Магнитные истории. Времена года".
«Времена года» - познавательная для Вашего ребенка игра, позволяющая познакомиться с временами года, научиться понимать, чем зима, весна,
323 руб
Раздел: Игры на магнитах

Пенал для художника на кнопках, 20x10 см, бежевый.
Пенал для художника на кнопках с одним отделением. Материал: текстиль. Застежка: кнопки. Размер в свернутом виде: 20х10 см. Размер в
565 руб
Раздел: Без наполнения

Шкатулка музыкальная "Два сердца", 22x15x8 см, арт. 24808.
Состав: пластик, элементы металла, стекло. Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Музыкальный механизм с ручным заводом. Товар не
1028 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные

86. История развития метеорологии как науки

87. История развития учения о кровообращении

88. История развития органического мира

Гибкий трек "Большое путешествие", 317 деталей.
Гибкий трек "Большое путешествие" от бренда 1Toy состоит из 317 деталей, в том числе лифта, 2 машинок, пещеры и перекрестка.
2695 руб
Раздел: Треки без запуска

Контейнер универсальный, 4 выдвижные секции, большой.
Может использоваться как бокс для канцелярских или любых иных офисных принадлежностей, а также строительных мелочей и пр. Легко
1084 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

Шарики, 100 шт.
Наборы выдувных шариков для сухих бассейнов. Шарики имеют диаметр 6 см, в один набор пакуются шарики четырех красочных цветов. Технология
733 руб
Раздел: Шары для бассейна