Свойства и применение намывных мембран из гидроксидов железа, алюминия и хрома в водоочистке тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ

AKAAklÖüt НАУК У1.ГЛШЫ ШГ№ГУ1' KOÄ*MyflUl Я lu НИ ¡1 XÜUIiH води

¡í!,i. А. Ii ДУШШ :Rf';t'0

¡ti pyiî0finc:i_î ,

UUiEvíA iWCUWIÏ HABUOWfl

OB'-llOîBÂ И IlFliUElMIÏiË НАШВШХ tíFIffiPAH .ИЗ ПШШП'Ж'В »KjíEíA, АШ'ШШН И Xi'CHA H Ь'М*ШТГ№

áieiüiamiúmi. iß. 00.11 - коллоидна,

И ¡;. ¡<r¡ Mllliiüt ХШШ

АЬЮШМТ Wicorfj/raiüiii на соискаиие учсг. i\ cT¿-ii«ti:i кандидата химических наук

Работа выполнена п Институте А. В. Дунайского АИ Украины

Научные руководители: Официальное оппоненты: Ведувум оргамранил

1!0!№ш№'!' химии ii химич воды им.

академик АН Украины Кудьский Л. Д. •доктор технических наук Пономарев И. И.

доктор химических наук, профессор Духин С. С. до!стор тонических наук Высоцкий С. IL

-Институт физнко оргшшчегмсой химии ЛН ГВ

„24 .. ШОНА 1ро?г „/Л

Защита состоится " v " 1992 г. в часов на (заседании

специ. лшировашюго сойота Л 010.65.01 при Институте коллоидной химии п химии поды им. А. Е Думанского АН У|сраины, по адресу: 252680 ГСП, Киев-142, бульв. академика Вернадского, 42.

С диссертацией можно ознакомиться й библиотек Института кол-. лоидноЛ химии и химии воды им. А. В. Думанского All Украины.

Автореферат разослан ¿^Л igg2 г

Ученый секретарь специализированного совета Д СПС. 55.01

глндидат химических наук Т( > Б. Ю. Коршьювич

01У1ЛЛ ХАГДКТьГИСП-ИЛ Р,'БС"Ш р>Л(. Уси^ачая уксп ?уатащ»я мембранной техники предопределяется многими iKiktc-гчмй. К ним прежде* всего относятся 1«йор наиболее ири'гмпемс-го типа *>м5рш( п установки в целом, режима ее эксплуатации, системы отичгцодгчтст! гм.:си разделяемых компонентов. !1:)сле;н1'.'1? иррасг -wio гсинуи р.»*». я технологии мембранного оОеосолипшни и (год.мюния кттонснтс]* i с-л'1!« растворов. Так при сбрэтноосмотич«ч:ком лбесс-ммвпчки «!{;ир:>;.1»м гол преднодготовка води а-л»т пмючагь в той и-и иной kovOj ¡»аиип ■> тгтде процессы, как коагуляция, флокуляциа, oTCTam.r.iiw;. itnпьт(;-'.ч-й!;мо через аернистие загрузки, окисление примссей. огн-ззара/япаик"?. vniTfhj- и ультрафильтрз-uim, реагентное и ионообменное умягченне соли, Использование разнородного оборудовали!! в <;дип<4 технологической цени усложняет технологии, ПрИМеНОНИО кслгулянтов и флокултнти* привносит дополнитодь-нк> вагрязнення в обессидииаемун ¡юлу. Iv спек.1 очередь выбор методов првдподготопки поди ю многом онределлоч¿я ее качеством и требует внеокой квалификации исполнителя. Fvcuniyw роль играет и эффективность "ер по регеи^рглт мембран л процесс» эксплуатации.

В этой связи особый интерес приоС|*>т«ет разработка методов получения и технологи.) применения ншямшх (динамических) мембран (ИМ) из неорганических компонентов. Их ochcf.hi« достоинства - легкость регенераци.. и селективность к компонентам с различно:* диопррсиог'Чьп - позволяют испольвокать иодобние мембраны как для предподготовки поды, так и j основных технологически процессах.

В то же время IiM представляют маупгй интерес как систему, переходящие из свободно-дисперсного в ссявнодиокерснор состояние. Их использование в качестве, модельных сизтем даст шпрекпо возмодности исследования коллоидно-химических аспектов мембранного разделения. Сочетание с мембранными процессами таких явлений классической коллоидной химии, юте млцеллообразопание, гелеобразовачке, сорбция, гетерогенный к&талиа и др. позволяет находить, новый, Пояче эффект и и н но реоения ряд.ч технологических задач.

П настоящей работе в качес.ве об*»«ктов исследования иеиольэова-ны НМ ип гидроссосоединенкй алюминия (111), железа (III) и хрома (111), позволившие установить взаимосвязь их колжидмо-химических и транспорт« cboiktb. а так»» использовать их п качестве мембранного материала дл:т j «вше пил прикладных задач в области очистки яодм.

"?лью нас гол«»-Л работ» ?в/лртся Иесдедо.чачие взаимзегдои коллоидно- хим1г»*<:1:их ПЮЙОТН !Ц>)ДЛП'ОП ГИДролИЗа солей »\«г>?а, хрома и

ашшиля с раадедямчими характеристиками НИ. сформированных на их основе, разработка методов получения и применение ИМ в процессах водопидготовки.

В соответствии о указанной ц°.ит.ю в работа поставлены оледуюише основные вадччи:

1) определить коллоидно-химические свойства мембранопбразующих систем;

21 изучить особенности ш оиоесов фэрмиронтиш ИМ i вакономер■ ности тралсм^морашпго перенося, взаимосвязь транспортных свойств ИМ с коллоидно-химическими свойствами м^мРранообрэзум^го материала;

3) рассмотреть аспекты практического применения НМ в технологии умягчения и обезяелнпивания воды, мембранном катализе, очистки аточшг/. иол гальванических производств.

[»учнан новизна. Выполнен комплекс измерений и сопоставлены коллоидно- химические свойства продуктов гидволиэа солей железа, амшшия и хрома. Огработанн методы получения Ш, установлена взаимосвязь коллоидно-химически): свойств продуктов гидролиза и транспорпшх характеристик сформированных мембран. Шкаоанз возможность применения обогнанного уравнения баромемС>ранного разделения дм количественного описание транс-мембранного переноса через Ш в оОлас~п больших и и va-шх значений примембранного критерия Пекле. Получены количественные соотношения для оптимизации условий эксплуатации баромсь'бранных аппаратов, работающих в ре*""ме "идеаль!гого перемешивания". Установлена связь констант, харастерисум'"« равновесие в водном растворе мембранообразувшх добавок с селективностью мембраны в растворах с различным plL Впер вне показана возможность применения соединений железа в процессах, сочетающих гомо- и гетерогенный катализ. с мембранным разделением, .

Практическая ценность работы^ Предложена методика определения основных параметров обобщенного уравнения баромембранного разделения. Их использование дает новые возможности для исследования закономерностей трансмембранного переноса и механизма разделения, позволяет оптимизировать технологические режимы эксплуатации НМ.

Покапано, что НМ из гидроксидов металлов могут быть использованы в технологических процессах умягчения и оОезжелезивания чоды, очистки стачных вод гальванических производств, в мембранном катализе.

и -

По реау иьтатам диссертационной раооти подготовлены и передани закаьчику исходные данние на проектирование опытно-промышленных установок дяи очисгка ли<роднмх и хрс.ноодержзщцх вод.

РаСхла выполнялась в ршках планов научно-исследовательских работ Института коллоидной химии и химии води им. А. В. Думанского ЛИ Украины в еоо'гветстт с посгаиовльнияш Совета министров Украинской ОСР М 278 ? от 23.05.78 г. , Н от 16.04.ВО г.. Президиума Академии иьу.. УССР Н от 113. Ой. 78 Г. , N 587 о-.' 30. .2.81 Г. и N Я:¡3 от 10.05.84 г., Постанов яепием ГШ1Г СССР N 270 от 29.01.89 г. С номера государственной регистрации тем: 7900926.* 01.83.0 042530, 01.84.0 080516 , 01.6В. О ОЗОб'Лэ, 01. 89 0078826).

На 8Ш1Т£ вшюсягся следующие основные положения диссертационной работ

1. Методы получения и исследования кол. эидно-химических свойств ыембранообразумиего материала на основе соединения желеаа, !«в минт и хрома

2. (методы Армирования ИМ и модифицирование их свойств компонентами органической природы.

3. Применение обобщенного уравнении баромембранного разделении длл исследования транспортних характеристик Ш и оптиг.шааиии технологических режимов их эксплуатации.

4. Использование НИ дм умягчения и обеэмедезньышя води, очистки сточных ьод гальванических производств.

5. Способ каталитического разложения органических соединений в сочетании с мембранным разделением на ЯМ.

Апробация работи. Материалы диссертации докладывались и обсу» . дались на Всесоюзной семинаре "Электрохимия ионитов" (Краснодар, 1900 г.), па 1, II и V республиканских спшшара гю мембранам (Одесса, 1984, 1985„ 1989 гг.), ХШ конференции но химии и техно логии води (Киев, 1991), Всесоюзной научно-техг,ческой конференции _ "Пути н средства утилизации промстоков" (Кургнн, 1991 г. ), Всесчнг ком научно-технической совещании "Пробами питьевого подоснабиби-нил'' (Киев, 1991 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано м ¡;а('от. {'ТЕУКШ;? и объем [«йот. Диосертьшга состоит из ьн'-.дсши, • глав, выводо и приложения. Работа наболена на 117 стрлиних ил винописного текста, включая список литературы из 171 н.'>..м--нс»-'чн<п, 4В рисунков и б таблиц.

Во введении сформулированы щишлаш подхода ц.щ илсре оогск-тов Ii методов исследования.

Первая глава ("Коллоидно- хишческ»;« псис-юы раид^денал компонентов водных растворов на ичмипнт мзмйраиаг") яшм><тс<1 уйзором дитератури. в котором кратко шяикгии теории граним.- uripaimoro v^fie-иоса, базируются па фогмалм»»! подход-'! и «а иодом токют.оршгой мембраны, количественной описание концентрационной поляризации, концепции ыеханиама баронег.йранного ралделош«, селовсшнио на опре-дадяишй роли структурных паюнышп в воднич раса-вора* и у поверхности раздала <$йз, сжато даны теоретические щвдстыитшм о структуре води и всяких растворов, характер« ьаакаодекатыш с водой компонентов раствора и кк-П'ориааа ыемйрал, рассмотрит процессы гидролиза сояей жвлеьа, аиимишы и хрома и тшш обрнзуьадхс« ври этом структур, примера их йсвользовация для излучения полупроницаем»«; меыбр&н, !'олüчэетгjен!вакономариэегл при формировании нашвнш слоев. Оп.ычон лреимуйгстьенно фрагмеитарний характер работ в области иссл^дояацна еяойотв U'sl и поставлены одычи исследования.

to стопой глаье ("Коллоидно-хиыические свойства меыбранодбри--ъуи^п »ийюиенгов. Мего""и иссл^дованил") изложены методики получении ролей гидрокенда toejsaa, определения их структуры, количества с »..чаянной йоды, элоктрокинетических свойств волей и гелей, удельного сопротивления фштровшиш. Дано оп.ишше специально разработанного оборудована* для очистки золей методом диализа в нротйвоточном режиме, определения размеров частиц методом нэпе реши коэффициент диффузии, измерения гьтенциала течения и гелевом слое. Золи гид-роксида железа получали медленным и биетрим нагреванием раствора; хлорида железа (III), окислением хлорида желева (II) иероксидом водорода, анодным растворением металлического зшлеза в присутствии иероксида водорода. Показано, что в зависимости от способа и уело-, ruft i ¡ню получать ионо- и полидисцарсние золи с размером частиц от юлекуллрних до микронных. Информация о размера частиц получена трем* методами на основании измерения коэффициента диффузии, осмотического давления и электронной микроскопией. Расхождения в размерах частиц, полученных этими методами, не превышает 30 I. Измерения потенциала течения в гелевом слое и^-потенциала частиц воля гид-роксида келеяа методом макрозлестрофороза показали экстремальны;* характер ранюииости атих величин от pH о максимумом в области 2-3.

- ? -

К згой области pH откосится и максимальное количество связанной поды (рио. 1)

Удельное сопрл-шмкшпе 4>иль*роиаш«и аолсй понимается с увеличением двпдешш, что свидетельству!-')- о сжимаемости гене А в ?аны«

условиях. Уде.чьнио сонротнц

%мВ - №

00

m

40

20

pH

Рис. 1. Завипииостъ количества связанной тодн ( "нерастворяюв^-го c6teiiix"i (i) и ,1 -потенциала^) на частицах золя гидроксида лелева от рЯ

лпнпе филь'грова! ию и сяимао-масть максима iuiu н области pH 2-2.fi. Орис'тствие ||оно--пик fi\\f î¡одhtî 1 и увопн-,Ш'.аое

COnpOTt!B.'K4i:-V ф1П-1,ТрПраШ1К1.

В третьей глале <"iop-шгроцаннл и свойства намывных мембран") анализируются [«езу и,таги исследования транспортних характеристик Ш.< на Оьнснй еоедннешт пилот. алвмшшя н хрома. дано описание методик иссчедокч-ния и их аппаратурного оформления.

Показано, что процесс (¡ОРМНРОВЕ ¡И:1 IIM Mû№T быть описан кинетическими уршше-ниями теории конвективного фпльтровзнил, i JTopue соответствуют процессам аабшжи пор (начальная стадии) и образования осадка. Ра&деяиюезя способность ILM но гидроксида ло.л-ва проявляется на стадии образования осадка. Скорость форнироиашш II» н их транспортира характеристики в аначителыюй степени нариоят от размеров иембранообразумвих часлш и величины пор подгони. ЯМ иг гидроксида явлеэа, селективны« по отношению к ииикошяе-кулярнмм компонентам, формируются из частиц размером менее ii'.O им на подложках с порами не более fi vkm. Присутствие (кшгсарлдних анионон i,iïmi-взет существенное снижение ¡задержки. Оелоктишшсп. ИМ и a nw-Kcn/ia юлева сшь»летпя прякти'к.ски до нуля при кинцонтршш« еуд| иснс-а Bisse 0,001 г-ион/л (рчо. Я). Нхяуп|юии!!а"м.и свойстнч W. m частим размером менее 4 им практически не нэп -".«ютея в »!Hf4'B;i~*: теми- р t-

тур 10-70 вС и давлении 3-10 Ш!а. Для 1Ш из более крупных частиц коэффициент задержания снижается с увеличением давления, поскольку более высокая проницаемость повышает концентрационную поляризацию. Существенный недостаток ИМ из гидроксида железа - узкий рабочий интервал рН и падение селективности в растворах с полизарядными анионами - может быть в значительной стеилш устранен путем их модифицирования добавками органических соединений.

При использовании модифицирующих добавок, обладащих спосооностью образовывать полупроницаемые мембраны, как правило формируются композитные мембраны с гибридными свойствами. Так при обработке Ш иа гидроксида железа раствором неионогенных ПАВ (0)1-10) значительно расширяется рабочий интервал рН, повышается проницаемость и устойчивость Ш к действ!Г полиэарядиых анионов (рис. 3).

Для количественного

описания процесса трансмембранного переноса использовали

2 4 б 8 рН

рчс. 2. Вависнмосъ коэффициента задержания К ионов 1,атрия на ИМ из гидроксида железа.-от рН 0,02 юль/л раствора НаС1 (1) и кон-ценрации С хлорида (2) н сульфата петрил (3) при рН - 2,7.

известное уравнение (*) в виде

(1)

¿Теория разделения растворов методом .'ратного осмоса/В. Де-рягин, НЕ (ураев, Г. А. Мартынов, В. И. Старое//Химия и технология воды.-1961.-Т. 3, N 2.-С. 99-104.

где К - коз$>';.ишент »аде»ния, Ки- н^ОДиикьт риад кика ко»а1"он<»и-тев растЕсра из жду фазам!, П, 0 - коэффициент днффуаии в растворе и мембране, толщина ыеыбрани и прнкгмбрашюго диффузионного

слоя, I - скорость транскембраиного потока.

При /(у/О

4

в (й рИ

Р!!с. 3. Влианнз рН на проницаемость (а) и коэффициент задержания (б) хлорида магния на Ш из гидроксида деле за (1), поливикилацетьта (2), композитной КМ из этих вевдств (3) и композитной 1Ш из гидроксида иелеэа и 0П-10 (4) при давлении 6 МПа й концентрации хлорида магния в исходном растворе - 0,035 даль/л .

преобразуется £

1 уравнение (1)

(И)

Покапано, что и турбулентном режиме (критерий Рейнольдса 7500) при I > 15 мкм/с уравнение

(2) применимо независимо от того, чем обусловлено изменение потока - даме. нем или толщиной мембрана 8то пшктрмруюг дапине рис. 1, где па яр,шик пкааанн нначо-ннл 1пЦ1--К)/И) при рачдпчшх ье-адчавпх потока, мгмккэдчхя кок в 1)',,ъцесое Лорнирования мембраны (1-й), так и при последую; ¡:.м сни-мшии давлений (й-3).

С помо'дьы уравнения (?Л по дьнж-и зкспорнн;.(Г;'а найдены значения Кн и о/о, подстановка которых и (1) позволила чиеельшы методом определить величину Ч/В', а затем по уравнений (1) рассчитать величину вадеряа для -ад/Зой данной скорости транемем*>ранчого потока (рис. 5'

С использован!'!,..) урапнени

(3) для 1У4 из гнпр' кеида яелеэп установлена аавнеткм.ть коз<Мяци • ента разделения ( Км » поной калг -шя и натрия в виге рвало гН 1.5-»

( рис. «5), раеечмгдш ог.^тношенич коэффициентов яиффуз. и иоьоь къшмя а иат ».ии в .1 пр»чеис>-

- л'! "

рашю*« слое тол.цкна1» с» . оирадажна зависимость г> - / (рЮ, показано се сходство е еавнсимастыо г.янкостм волн от рН (.рис. V).

/

fa iw/s^'

бо 2Т

Гко. 4. Зависимость вепичи -им Inf (1 -i;)/lU ог скорости трансм-'мерпяного ноттсп на HM яа гидрок -а же лева (J 2) и . рома (3; для ионов Mg'*' U, и Сз^ (3), концентрации f.^CJ2 и CaClg - 0.02 моль/л, ци<1'ры в oitoOivax у точек - величина перепада давления, Ша.

\ \

i пЛ Ъ\

89~pf

Гис. G . «ависимоть коэффициента уадергишя хлорида мччшя (I) и кальция (2) на 114 из гид-рокеида хелеза (1) и хрома (2) от скорости трансмемОрашшго по тока Сплошные линии соответствуют раесчип шнм значениям R, цифгн в скобках - перепад давления на мембране, МПа.

Показано, что для Ш из гидроксиаов желеаа, хрома и алюминия максимальная задержка наблюдается при значениях pH, рассчитанных но уравнению:

ff _ -ЗсКа -pKctis^L ^ ' s

(3)

где 1<8и Кг- ионные произведения воды и гидроксидов металлов.

Рассмотрена возможность использования уравнения (1) для оценки условии трансмембрашюго переноса, обеспечивающих минимальную стоимость ошютки воды Е . Рри этом предполагалось, что зкеплуа-

3

-ЦЧщ 1)

О п»'г >

/<п) ■ 'а-*-,

г-

9/а I '

,,, Л

',8 го ¿2 & гь гу за рн

Гис. 6. Зависимость величины- 1п( К« - 1) от р!> раствора для ИМ из гидрокс,-па гелеза в рЯС-ТВСГе З.ЛОРИДОП КаЛЬЦИЯ (1) и натрия (2); 1', 2'-те ~п дачные после процедур« сгладитопия метопом скользших средних.

Кис. Завистюсть тодалнм дпЬ{.уйистюго слоя (а). раесч-'»-г. итого н:> донных по переносу чоиов натпия (») и кальция (.о) и пянкостя (б) полеП гидроксида лялеза с коянянтрацией яелето 2,15 (5) и 5.75 г/л (2) от рН.

тациошше расходы Ej л основном определяются стоимостью электроэнергии, а капитальные затраты Ек - стоимостью оборудования, отнесенной к сроку службы основных узлов установки и гропорцисналь-ной площади используемых мембран. Суммарные удельные затраты на очистку волн

Е, + Ек

В*---■ • (4)

Ог

где 0г - расход пермеата.

С учетом выскязашн-я предположений и уравнения (1)

E _ , L (5)

" (Ku-l)[l.-L'ip(-J"J

где k-Oo /C¿, требуемое cinueiutc концентрации, ru • гидравлическое сопротиьлениз мембраны, ft, f¡, - гоа^ЩИьнти акоплуагационшл и капитальных затрат, остальные обозначения те ко, что и в уравнении О).

£ четвертой главе ( "Прикладные аснокти использоьлин ышишш нгмОран на основе гидрокоидон мь-кшоб") издожэии результату исследования возможности щщмепеыш HU для умягчения и ооезжедезивашш водл, очисгкл сточных вод гальванического производства, очистки коды от органических примесей мембр.аннш катгшгаоы. Установлено, что умнгчгчие водопроводной воды на Ш на ги; роксида ж лоза по технологическим показателям практически не отличается от процессов оОессо-мюаииа индивидуальных растворов хлоридов кальция и магния, приго-тоьлешшл на дистиллированной поде. Показана возможность умягчении ьодопроводной воды на Ш! из гидрокевда ¡¡слеза, сформированных иа керамич-.-ек^й подлогшсе с размером пор 1-1,5 ыкм. При давлении ti,Ь Ша и рН к аффициеит аадерхавмя содей цветности достигает 70 X. Скорость граисиэмбрашюго потока составляет 13 15 шы/с. Показана вочшжюсть ойоак/яеъшат подземных „риродяых вод m 1"М из i идрокгида ли лева, сформированной на крупнопористой подложке из но-мэ&Фпой пряки. При скорости <1«льтрацш| 40-60 мкм/с концентрация делеяа сюшиизд 'л 3 цо 0,05 мг/л. ..

Разработана и испытана на Ка»юнец-Подольском заводе деревор»*-•К'кего инструмента технология обезй&лезиааиия сточных вод процессов щелочного оксидирования деталей. При отработке технологии ИМ формировались из соединений железа, содершэдхся в сточних водах на внутренней поверхности .труб промышенно выпуагаемого фильтрующего элемента типа БТУ без полимерной мембраны. Высокая производительность и эффективность очистки позволила рекомендовать данный метод для вымышленного освоения.

Разработана технология очистки воды от лигносульфонатов (ЛС), ь которой соединения железа применялись в качестве коагулянтов, ка-галпзагора окисления н мембранообразующего материала. Коагуляция хлоридом железа (111) позволяет удалить высокомолекулярную фракцию Л-. Низкомолекулярная фракция окислялась пероксидом водорода в присутствии соединений железа (П). Образующийся при этом коллоид-

- 1;ч -

ный гидроксид яелсуа использовался прг армировании 1Ш для обессо ливания води и ое лоочиетки от !Ю. Линия технология позволяет очищать воду до содержания ЯС мен?? 1 мг/л. (табл.)

Таблица

■ Химический состав раствора. получаемого после очистки снеси, содеряяхй. мг/л: Ж- 300. 0аг> - О, Г. На' - 0.23

Г~--т~

I

'Г

IN I

|п/п| . Метод очистки I

|Концентрация, иг/л

рН очи-1 щенной |

I ЛС |Са(2+) |На(+) |воды |

ч---(-----,-,-

|1. IКоагуляции хлоридом железа при 115 го| 0.2 |0,23 | 2,8 | |дозе 10-12 мг-экв/л и рН 3,0 I | | I ' . I

|2. (Согласно п. 1 с окислением очи- |30-а5| 0,2 |0,23 |2,8-3,0| (зешгай воды пероксидом водорода | | | |

|при дозировке 300 мг/л | II I I

|3. ЧСог.часио п. 2, но в присутствии |10-15| 0,2 |0,23 |2,7-2,8| |. эноп даэлеза (II) концентрацией 1111 I

|20 мг/л | | | ||

4. (Согласно п. 1 с последующа филь- |20-Я0|0,03~ |0,09-12,8-3,0) I грацией осветленной воды через 1Ш| |0,025 | 0,10( !

|Б. |Согласно п. г с лоследутака филь- | 1 |0,01- |0,05- |2,В-3,51 |грацией черев КМ | |0,02 10,05 I |

I_«____I_I__1__<_____■

*

Разработала технология очистки хро;.модеряаздх сточных вод производства гальванических покрытий, шмичагаая предварительную очистку прокотт.т йод кз.ЕЫ из гидрсксида хрома и их оСессолнваннэ методом обратного осмоса. Подготовлены и переданы заказчику (п/я А-1575) исходные дашшэ на проектирование оттю-прошяленной уста яов1Ш для очистки прпродкых и хромсодеряаких вод.

осноаш шгода •

1. Изучены физкко-хийггескш свойства золей мекСранооброзуших компонентов, отработаны истоды формирования Ш и показана взаимосвязь транспортных характеристик полученных мекбрая с коллоил-ко-химическими свойствами мембранооСрозугдего материала

Для !1М кз гидроксида келева определены основные параметры

- Il -

обобщенного уравнении оаромембранного ран деления . Показано, что их зависимость от рН раствора коррелирует с изменением вязкости золя гидро1:сида железа и количеством в нем связанной води, а также с изменением эдектрокипетического потенциала частиц, их удельного сопротивления фильтрованию.

3. lia основе сообщенного уравнении баромекбранниго раболепия установлены количественные соотношения для определения оптимальных условий эксплуатации ОаромемОранных аппаратов, работающих ь режиме "идеального перемешивания".

4. Предиохоио уравнение, связывающее конотаитм юамшдейетвия ионных компонентов растворг момбранооСразующей добавки и величины рН, при котором наблюдается машзимальнаь задержка намывной мембраной. Покавано соответствие рассчитанных pli и экспериментально найденных для Ш из гидрцксидов железа, хрома и алюминия.

5. Показана возможность использоцания 1Ш из соединений железа и процессах мембранного катализа. При этом обеспечивается очистка от ДО с одновременным обеесоливанием.

0. В плане прикладного использования результатов диссертационной работы

-рас мотрены вопросы использования НЫ из гидроксидов металлов для решения практических задач очистки води от соединений этих металлов, солей жесткости и коллоидов;

-равработана и испытана на Каменец-Подольском заводе дереворежущего инструмента технология обезжелеаивания сточных вод процесс в палочного оксидирование деталей;

-разработана технология очистки хромсодержащих .сточных вод производства гальванических покрытий, в которой Ш из соединений хрома (III) используются на стадии предварительной очистки промывных вод. Подготовлены и переданы заказчику исходные данные на проектирование опытно-промышленной установки для очистки природных и хромсодержащих вод. . ,

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Цапюк Е. А., Бадеха Е П., Кучерук Д. Д. Современные представления о кинетике образования динамических мембран//Химия и технология воды. -1980. -Т. 2, M 3.-е. 224-229.

2. Исследование свойств динамических, мембран на основе крахмала и желатина/Л. А. Кульекий, В. П. Бадеха, Е. Л. Цапш, Д. Д. Кучерук// Доп. ЛИ УРСР. -1081. -сер. Б, H 3.-С. 47-49. . .

а Вадеха а П , 11<шис Е. А. , Кучерук Д. Д. Формирование динамической I выбрани из гшиюксила «гжэа и ее опресняющая споообность//»!-шш и технология води. -1981. - Т. 3, Н 5.-С. 402-405.

-1. Цаиюк К. А., Бадеха В. 11, Кучерук Д. Д. Влияние размера мембрано-образукжшх частиц из крахмала и пор ацетидцеллюлозной подло;*1«! ьа свойства динамических мембран/ЛЧиния и технология води. -1982. -Т. 4, N 1.-0. 10-13.

5. Цалюк Е. Л. , ¿адеха В. И , Кучерук Д. Д. Сбратноосиотически^ свойства композитных ыембран//Химил и технологи» води. -198?. -Т. 4, 11 6.-С. 508-512.

6. Очисткз от хигносуи.4онатов и опреснение води мембранами из гелей гидроксида »йлеаа/Е 11. Г«деха, IX И. Нздведев, Д. Д. Кучерук, А. Т. 11или11с-.11Ю//Х1!ШЯ и технология води. -1986. -Т. 8, 11 3. -0. 25-¡.'8.

7. Бадеха В. П. , Дедочек Ь. Л. , ¡юноиарео к И. Локальные системы очистки сточных вод производства гальгш1шческ"х покрытий, базирующиеся на использовании баромеморанных методов// "езисы докладов Всесоюзной научно-практ. кон|», "Цуги и средства утилизации промстоков".- Курган, 1991.-С. 6 10,

8. Бадеха В. П. , Пономарев М. 11 Седеш ивиость нашвних кембран на гидроксида железа//Хнмия и технология води. -1901. - Т. 1Я, Н 1Й. - С. 1077-1'7/8