Комплексообразование в процессах коагуляции и флокуляции белково-липидных коллоидных систем тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.11 ВАК РФ

Гумеров, Тимофей Юрьевич АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ
2006 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.11 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Комплексообразование в процессах коагуляции и флокуляции белково-липидных коллоидных систем»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразование в процессах коагуляции и флокуляции белково-липидных коллоидных систем"

ГУМЕРОВ ТИМОФЕИ ЮРЬЕВИЧ

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ КОАГУЛЯЦИИ И ФЛОКУЛЯЦИИ БЕЛКОВО-ЛИПИДНЫХ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

02.00.11 — Коллоидная химия и физико-химическая механика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

КАЗАНЬ-2006

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом

университете

Научный руководитель доктор химических наук, профессор

Барабанов Вильям* Петрович

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Мухутдинов Асхат Ахметович

кандидат химических наук, доцент Кручинина Наталья Евгеньевна

Ведущая организация: Казанский государственный университет

им. Ульянова—Ленина

Защита состоится «19» октября 2006г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.05 при Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, д. 68, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан « // » сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук

У/) М.В. Потапова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Производственные стоки предприятий пищевой и легкой промышленности представляют собой коллоидные системы с большим количеством примесей органической и неорганической природы. Проблема очистки производственных стоков с целью создания замкнутых циклов потребления воды на производствах остается актуальной.

В последние годы наметилась тенденция по применению физико-химических методов очистки сточных вод. К числу наиболее эффективных методов удаления примесей различной природы относят реагентный метод, основанный на применении коагулянтов, флокулянтов и их композиций.

Наибольший интерес исследователей при изучении условий внедрения метода реагентной очистки вызывают вопросы, связанные с устойчивостью коллоидных систем, содержащих дисперсии белково-липидного характера, а также воздействие на системы различных факторов (1°, р).

Работа выполнена в рамках Государственной программы развития приоритетных направлений науки РТ «Фундаментальные основы химии и разработка новых высоких технологий» (2002 — 2006).

Цель и задачи работы. Установление коллоидно-химических особенностей процессов коагуляции и флокуляции в белково-липидных дисперсных системах. Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи: 1) изучение влияния белково-липидных примесей дисперсной фазы на процесс коагуляции в присутствии солей алюминия и железа; 2) изучение процессов комплексообразования при гидролизе коагулянтов (солей алюминия и железа) с солями тяжелых металлов и композиций коагулянтов с флокулянтами полиакриламидного характера; 3) разработка способов оптимизации процессов дестабилизации коллоидных систем с примесями белково-липидного характера.

Научная новизна и значимость работы. Проведено исследование двух реальных дисперсных систем, отличающихся высоким содержанием примесей белково-липидного характера в дисперсной фазе. В условиях сопоставления липидной и белковой составляющей на поверхности раздела дисперсная фаза — дисперсионная среда, возможна количественная оценка коагуляционной активности действия солей алюминия и железа и расчет необходимых концентраций коагулянтов. Изучено влияние процессов комплексообразования в условиях гидролиза солей алюминия и железа. Получены новые данные для процессов гидролиза, как в присутствии индивидуальных коагулянтов, так и их композиций с флокулянтами на основе полиакриламида.

Практическая значимость работы. Установленные в лабораторных и полупромышленных испытаниях закономерности являются основной для разработки рекомендаций для технологов производств, экологов по подбору оптимизации режимов дестабилизации реальных систем с высоким содержанием белково-липидных примесей и солей тяжелых металлов.

Диссертант принимал участие в производственных испытаниях на очистных сооружениях мясоперерабатывающих производств ОАО «Свияжский мясокомбинат» и ОАО «Казанский мясокомбинат». Результаты исследований оформлены в виде 2 актов о внедрении и заявок на 2 патента.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на: - II международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004); - XI международной конференции студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» (Казань, 2005); - научной конференции «Современные проблемы науки и образования» посвященной 10-летию Российской Академии Естествознания (Москва, 2005); - II конференции молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2006). Результаты работы также докладывались на ежегодной научно-технической конференции КГТУ (Каз. гос. технол. ун-т) в 2003 - 2006г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 работ, в т.ч. 5 статей, получены два положительных решения о выдаче двух патентов РФ на изобретения №2005117089/15(019487), №2005117090/15(019488) от 14.07.2006г.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 173 страницах и состоит из введения, трех глав (обзор литературы, экспериментальная часть, данные экспериментов и их обсуждение), выводов, списка использованной литературы из 142 наименований, приложения. Работа иллюстрирована 42 рисунками и содержит 22 таблицы.

Первая глава (Обзор литературы) разделена на четыре части. В первой и второй части подробно описаны процессы коагуляции в дисперсных системах солями алюминия и железа. Третья и четвертая части посвящены процессам образования агрегатов и дестабилизации белково-липидных дисперсных систем, а также особенностям процессов флокуляции в коллоидных системах. Во второй главе (Экспериментальная часть) подробно описаны характеристики использованных веществ и методы исследования. В третьей главе приводятся данные экспериментов и их обсуждение.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю — д.х.н., профессору Барабанову Вильяму Петровичу за руководство и помощь в работе; к.х.н., доценту А.Ф. Добрыниной за (»руководство при выполнении работы; д.х.н., проф. Юсупову P.A. - за научные консультации по вопросам комплексообразования и предоставление программы EQ; д.х.н. Петровой Л.М. (ИОФХ им. А.Е.Арбузова КЦН РАН) - за помощь в обсуждении и расшифровке данных метода ИК-спектроскопии; генеральному директору ОАО «Свияжский мясокомбинат» И.Ф. Кабирову и генеральному директору ОАО «Казанский мясокомбинат» Гайзатуллину P.P. за помощь в проведении исследований.

Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования были выбраны реальные коллоидные системы, являющиеся результатом деятельности

Казанского мясокомбината - (система I) и Свияжсгого мясокомбината — (система П), разных производств, отличающихся количественным соотношением дисперсной фазы (общий сток — дисперсная система А, цех производства колбасных изделий - дисперсная система Б, цех убоя и переработки - дисперсная система В). Исходный состав дисперсных систем представлен в таблице 1. Исследуемые коллоидные системы представляют собой сложные и устойчивые эмульсии, основными компонентами которых являются высшие жирные кислоты (насыщенные - стеариновая, масляная; ненасыщенные - олеиновая) и их соли, триглицериды жирных кислот, глицерин, а также белки животного происхождения в виде альбумина бычьего, глобулина, аминокислот.

В качестве коагулянтов использовали сульфат алюминия Al2(S04)3- 18Н20 -(CA), хлорид алюминия А1С13 — (ХА) и хлорид железа FeCl3 • 6Н20 - (ХЖ). В качестве флокулянтов — полимеры на основе полиакриламида DKS (Японский химический департамент), Праестолы марок Ps /, Ps II, Ps III, Ps IV, Ps V, Ps VI (Stock Hausen Cmb. H&Co. CG).

Кинетика седиментации дисперсных систем изучалась на торсионных весах тина ВТ-500. Измерения pH проводились на цифровом иономере И - 130.2М. Измерение оптической плотности растворов проводилось на концентрационном спектрофотоколориметре UNICO 1200.

Структурно-групповой состав дисперсной фазы систем был изучен с помощью метода ИК - Фурье спектроскопии. Запись спектров проводилась на спектрометре «Specord 71 IR» с фиксированной толщиной слоя. Эффективность очистки исследуемых систем контролировалась методами определения жиров и белков по методам Сокслета, Кьельдаля и Лоури.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава I. Процессы коагуляции в белково-липидных дисперсных системах. Для изучения химического состава коллоидных систем с разным количественным содержанием дисперсной фазы определены основные органические примеси с использованием методов Лоури, Кьельдаля и Сокслета. В целях установления структурно-группового состава образцов использован метод ИК-Фурье спектроскопии. Количественное определение белков и жиров в образцах дисперсных систем произведено нами путем сопоставления оптических плотностей полос поглощения в экстрактах с оптическими плотностями полос поглощения эталонов альбумина бычьего и олеиновой кислоты (при 1533 см'1 и 1710 см"1). В условиях постоянства начального структурного состава средней молекулы наблюдается полное совпадение результатов ИК-спектроскопии с результатами химических методов. В связи с этим целесообразно было ввести коэффициент, показывающий соотношение составляющей жировой и белковой дисперсной фазы Кж®. Для сопоставления численных значений КЖ/б. полученных методом ИК — спектроскопии, проведена оценка этого параметра химическими

методами Сокслета и Лоури. Результаты расчетов Кжъ приведены в таблице 2 и свидетельствуют о близости полученных значений. Зависимость численных _I ао.ища 1. Химический состав дисперсных систем__

Показатели, мг/л

о Ь и -и о. Сульфаты Хлориды Азот нитратны и Нефте продукты Нитриты Нитраты - Фосфаты Жиры Белки

Дисперсная система .*/ о> ОО 1 СО 137,9 507.2 7,0 78,3 0,44 80.9 4,9 380 145

ё Дисперсная система Б 142,0 686,1 8,1 82,0 0,53 88,6 5.3 455 280

н 0 Дисперсная система В Г-' 140,7 649.2 7,5 80,1 0,50 84,5 5,0 440 270

Дисперсная система .1 85.4 109.5 7,5 45,2 0.22 57,1 2,8 250 120

2 о» ь 0 Дисперсная сист ема /> ОО 1 90,7 188,5 7,1 41,7 0,19 54,9 3.4 375 160

Дисперсная сисгема В 130,0 90.0 6,9 0,53 0,09 31.0 3.0 310 145

Нормативные показатели •А "•> О 00 130.0 90,0 6,9 0,53 0,09 31,0 0,7 10 10

значений свидетельствует о том, что при увеличении доли жировой

составляющей дисперсной фазы - происходит уменьшение численного значения константы. Полученные значения константы Кж/б можно связать с оптимальными концентрациями коагулянтов.

Таблица 2. Оптимальные концентрации коагулянтов и количественные характеристики органических примесей в дисперсных системах.

Система Концентрация коагулянтов, % Содержание, мг/л ЬСж.ь ИК-метод, % Кж/5

Г с С11 | А1С13 | А№0,)з жиры | белки жиры | белки

Система I

Дисперсная система .4 0,02 0,03 0,0275 374 145 2,579 45,39 27,8 1,631

Дисперсная система Б 0,04 0,06 0,05 451 274 1,645 58,55 37,8 1,548

Дисперсная система В 0,03 0,045 0,04 440 . 269 1,635 52,02 33,9 1,535

Система 11

Дисперсная система 0,013 0,02 0,0175 254 118 2,153 40,29 18,9 2,132

Дисперсная система Б 0,03 0,04 0,045 374 155 2,413 45,66 21,92 2,283

Дисперсная система И 0,025 0,03 0,035 311 147 2,115 41,76 20,11 2,077

Оптимальные концентрации коагулянтов определялись нами методами седиментации, измерением оптической плотности, методами осветления и первичного хлопьеобразования. Как показывают результаты сопоставления численных значений констант с оптимальными концентрациями реагентов, с увеличением Кж/Б требуемая оптимальная концентрация коагулянтов уменьшается. Это объясняется меньшей химической активностью жировой составляющей дисперсной фазы по сравнению с белковой.

Следующей целью работы являлось изучение влияния анионов и катионов солей металлов на процессы коагуляции. Для этой цели была использована совокупность методов анализа: измерение , оптической плотности, хлопьеобразование и метод седиментации. Анализируя кривые зависимости оптической плотности и первичного хлопьеобразования для систем одного производства, определено, что происходит увеличение скорости осветления, а затем некоторое снижение скорости процесса, связанное с избытком соединений алюминия. Установлено наличие двух участков («крутого» и «пологого»), первый участок связан с процессами скрытой коагуляции, образованием адсорбционно-коагуляционных центров и первичных агрегатов гидроксида алюминия и железа, второй участок связан с процессами структурирования образовавшихся частиц,

Рис. 1а) Зависимость оптической плотности О от оптимальных концентраций коагулянтов, 16) Кинетические кривые седиментации в присутствие оптимальных концентраций коагулянтов для системы I: 1-РеС13 0.02 %; 2-А1С13 0.03 %; 3-А12(804)3 0.0275 %.

Область перехода от одного участка к другому на кривых соответствует оптимальным концентрациям коагулянтов.

Кинетические кривые седиментационного анализа свидетельствуют об увеличении скорости процесса седиментации в присутствии хлорида железа, по сравнению с солями алюминия. Незначительно отличается коагулирующее действие А12(504)3 от АЮз. Метод седиментации подтверждает правильность определения оптимальных концентраций реагентов.

В связи с тем, что коагулянты подвергаются гидролизу, нами был использован потенциометрический анализ водных растворов солей А1(Ш) и Fe(III) в концентрациях, найденных химическими методами. Кривые потенциометрического титрования (КПТ) были преобразованы в кривые зависимости функции образования от рН раствора, где п0н- = CNa0H ■ VNAOh / (Ссолн • VCo„„). Примеры кривых потенциометрического титрования (КПТ) растворов алюминия и железа (III) раствором гидроксида натрия (NaOH) представлены на рисунке 2. На КПТ имеются области, начинающиеся с резкого подъема (ступень) и заканчивающейся более медленным ростом nL (плато). Нами выделены следующие характерные области: I - область образования полиядерных (ПЯ) соединений с функцией образования по лиганду (ОН'-ионы) nL<2; II -область образования полиядерных соединений nL2> и < 3; III — область образования гидроксокомплексов с отрицательным зарядом в избытке лиганда (ОН"). Как видно из рисунка 2, с увеличением концентрации соли металла имеет место расхождение КПТ, а именно, с ростом концентрации соли металла в области 1 происходит сдвиг кривых в кислую область, в области 2 имеется сдвиг в щелочную область. Это объясняется ростом мольных долей в системе с повышением ПЯ соединений. Сдвиг кривых в кислую область при увеличении концентрации соли металла свидетельствует о наличии в системе полиядерных соединений, при условии отсутствия в системе ПЯ соединений с увеличением концентрации соли металла, вид кривых потенциометрического титрования не должен изменяться, что для данных экспериментов не наблюдалось.

Методом математического моделирования выявлен ряд соединений, оценены значения констант устойчивости для солей алюминия. Из таблицы 3 видно, что для А1СЬ и A12(S04)3 образуются комплексные соединения одинакового состава с одинаковыми численными значениями констант устойчивости, что говорит о сходных процессах комплексообразования при гидролизе, и как следствие этого, одинакового коагулирующего действия в процессах изменения агрегативной устойчивости систем. Для FeCI3 имеются более высокие значения констант устойчивости, так в состав соединений Fe(III) входят комплексы базисного ряда ML, ML2, ML3, ML4, с бблыпими численными значениями констант устойчивости таких же комплексов А1(Ш) (табл. 3). Полиядерные соединения Fe(III) образуют сходный с А1(Ш) комплекс M2L с более высоким значением констант устойчивости и целым рядом новых, отличных от А1(Ш) по составу комплексов: M32L64, M32L70, M40L100. Высокие значения полученных констант устойчивости (от 146 до 186) свидетельствуют о структуре

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Экспериментальные кривые потенциометрического титрования растворов: Рис. 2а) - А12(804)3: 1 - 0,000682; 2 - 0,00136; 3 - 0,00214; 4 - 0,00486 моль/л. 26) - РеС1}: 1-0,165; 2 - 0,145; 3 - 0,0145; 4 - 0,00145; 5 - 0,000145 моль/л.

полимерного характера и высоких прочностных характеристиках образующихся комплексных соединений. Анализ оптимальных концентраций коагулянтов свидетельствует о следующей закономерности коагулирующего эффекта:

РеСЬ > А1С13 = А12(804)3 Глава II. Влияние тяжелых металлов на процессы гидролиза в присутствие солей алюминия. Следующей задачей исследования являлось изучение влияния тяжелых металлов на процессы гидролиза. Картина существенно усложняется, когда гидролиз солей алюминия протекает в присутствие солей тяжелых металлов, в частности Сг(Ш) и Сг(У1), его внедрения в структуру образовавшихся комплексов алюминия. Коллоидные системы сточных вод предприятий пищевой и легкой промышленности характеризуются завышенным содержанием солей тяжелых металлов - Сг(Ш) и Сг(У1), которые нуждаются в удалении. Применение метода потенциометрического титрования

Таблица 3. Состав соединений и значения констант равновесий в системе А1(Ш)-Н20-ОН -СГ, во/"; Ке(111)-н20-0н--сг

Состав'соеди нений. Код Константы Значения ступенчатых и пон

М(А1 (III), Ре (III)), общих(*) констант

I. (ОН ) устойчивости (|£р) и

констант растворимости

(рКз)

А1(Ш) Ре(Ш)

А1(Ш) Ре(Ш) СГ 80/' СГ

Базисный ряд МЬ В1 К1 КС1 7.7 7.8 10 1.00

соединений - МЬ2 В2 К2 1СС2 7.7 7.8 10 2.00

В МЬЗ ВЗ КЗ ксз 3.8 4.0 5 3.00

(гидроксиды) МЬЗ* ВЗБ КЗ 8 ксзэ 7.2 7.2 7.5 3.00

М1Л В4 К4 К.С4 2.0 3.0 3.0 4.00

Полиядерные М2Ь Р1.0 К.РВ0ХВ1 2.3 2.3 3.8 0.50

соединения - М4ЬЗ Р2.0 КР2В0ХВ1ХВ2 - - 15.5 0.75

Р МЗЬ5 Р2.3 КРВ1Х2В2 15.2 15.2 18.0 1.67

МЗЬ5в Р2.38 КРВ1Х2В2Й 0.5 0.5 - 1.67

М6Ы2 Р2.5 КРВ2Х5В2 33.0 33.0 28.0 2.00

МбЬШ Р2.58 КРВ2Х5В28 21.0 21.0 21.0 2.00

М32Ь64 Р4.4 КР32В2 - - 140* 2.00

М32Ь70 Р4.5 К.Р32В2Х61, - - 180* 2.20

М401Л00 Р5.0 КР40В2ХВЗ - - 186* 2.50

М2Ь5 Р2.6 КР2В2ХЬ 10.0 10.0 - 2.50

М2Ь5э P2.es КР2В2ХЬв 1.4 1.4 - 2.50

МЗЬ8 Р2.7 КРЗВ2Х2Ь 16.0 16.0 - 2.67

М41Л1 Р2.8 КР4В2ХЗЬ 22.0 22.0 - 2.75

для растворов Сг(Ш) и в условиях присутствия растворов солей алюминия позволили выявить ряд особенностей. Кривые ПМТ в область I для системы Сг(1П) имеют отличия в появлении ещё одной ступени, которая свидетельствует об образование ПЯ соединения с низкими значениями функции образования. Гидролиз идет менее интенсивно, но прочность комплексов увеличивается с уменьшением функции образования. Повидимому, это объясняется последовательным вытеснением сульфат- и хлорид ионов алюминия из внутренней координационной сферы.

При рассмотрении КПТ смеси солей алюминия и хрома в эквивалентных концентрациях наблюдается образование новых дополнительных гетероядерных соединений, т.к. совпадения экспериментальных и теоретических КПТ для смесей алюминия с хромом можно добиться только с учетом пяти гетероядерных соединений. Состав соединений и значения их констант равновесий представлены в таблице 4. Т.о., образование новых гетероядерных комплексных соединений в

Таблица 4. Состав соединений и значения констант равновесий в системе А1(Ш),Сг(Ш) - Н20 - ОН - С1\ ЭО«2

Состав соединений. Код Константы Значения общих "on"

M (Al(IlI), Сг(Ш)), L (ОН ) констант устойчивости (IgP) и констант

растворимости (pKs)

Al(IlI) Cr(III)

Al(lll) Cr(lll) Cl" SO42- СГ

Базисный ряд ML B1 Kl KC1 7.7 7.8 6.7 1.00

соединений — ML2 B2 K2 KC2 7.7 7.8 6.7 2.00

В ML3 B3 КЗ KC3 3.8 4.0 3.4 3.00

(гидроксиды) ML3s ML4 B3S B4 K3S K4 KC3S KC4 7.2 2.0 7.2 3.0 6.8 3.0 3.00 4.00

Полиялерные M2L P1.0 KPB0XB1 2.3 2.3 - 0.50

соединения — M4L3 P2.0 KP2B0XB1XB2 - - 15.5 0.75

Р M3L5 P2.3 KPB1X2B2 15.2 15.2 18.0 1.67

M3L5s P2.3S KPB1X2B2S 0.5 " 0.5 - 1.67

M6L12 P2.5 KPB2X5B2 33.0 33.0 28.0 2.00

M6L12s P2.5S KPB2X5B2S 21.0 21.0 21.0 2.00

M2L5 P2.6 KP2B2XL 10.0 10.0 - 2.50

M2L5s P2.6S KP2B2XLS 1.4 1.4 - 2.50

M3L8 P2.7 KP3B2X2L 16.0 16.0 2.67

M4L11 P2.8 KP4B2X3L 22.0 22.0 - 2.75

Гетероядерны е соединения - A12L4CrL A12L4Cr2L4 G2.1 G2.4 KG2B2XBC1 KG2B2X2BC2 15.3 (СГ) 15.3 (S042) 25.0 (CI") 21.5 (S042 ) 1.67 2.00

G A12L4Cr2L4s G2.4S KG2B2X2BC2S 9.0 (Cl) 6.7 (SO42") 16.0 (Cl") 17.0 (S042") 2.00

AlL3CrL2 G2.5 KGB2XBC2XL 2.50

AIL3CrL3 G2.6 KGB2XBC2X2L 18.0 (Cl ) 19.0 (SO42") 3.00

системе приводит к существенному снижению концентрации Cr(IIl) в коллоидных системах и удалению его в виде осадков.

Дисперсные системы сточных вод кожевенных и меховых производств легкой промышленности характеризуются повышенным содержанием высокотоксичного Cr(VI). Особый интерес представляет механизм перехода Cr(VI) в форму Cr(lII).

Наибольшее распространение в практике очистки коллоидных систем получ или реагентные методы. Обработка осуществляется в две стадии: а) перевод (восстановление) шестивалентного хрома в трехвалентную форму; б) осаждение трехвалентного хрома в виде гидроокиси.

Нами проведено экспериментальное исследование с применением метода потен циометрического титрования растворов Cr(VI) и Cr(III) в интервале концентраций от 0,1-0,001 моль/л. и математическое моделирование экспериментальных данных. На кривых ПМТ Cr(Vl) наблюдаются отличительные

особенности, ви! кривых не меняется от концентрации соли, это говорит об отсутствии в значимых мольных долях полиядерных комплексных соединений в " системе (рис. 3).

Рис. 3 Вид кривых потенциометрического титрования раствора Cr (VI):

1 - 0,000947;

2 - 0,00947;

3 - 0,0947 моль/л.

Классическое уравнение окислительно-восстановительной реакции перехода Cr(VI) в форму Сг(111) записывается:

Сг2072~ + 14Н+ -» Сг3+ + 7 Н20 Т.к. Сг207г" является ПЯ соединением, а его в системе в значимых мольных долях не наблюдается, мы предполагаем, что ионы Сг2072' распадаются на ионы оксогидроксида Сг03Н0~ по следующей реакции:

Сг2072" + Н20 — 2 CrOjHO Переход Cr(VI) в Сг(Ш) осуществляется по реакции: СЮ3НО" + 7H+t3i Сг3++ 4 Н20 Подтверждение того, что в системе отсутствуют в значимых мольных долях полиядерные соединения Сг2072~ также подтверждается измерением потенциала Pt электрода, расчет значения электродного потенциала (Е) по уравнению Нернста при разном соотношении концентраций Cr(VI) в Cr(III). Сравнивая полученные значение Е с расчетными значениями, мы пришли к выводу, что расчеты, проведенные по формуле (1), не совпадают с экспериментальными данными, а при использовании для расчетов формулу (2), происходит лучшее совпадение результатов.

Cr2072" + 14Н+ - Сг3+ + 7 Н20 CrOjOH" + 7Н+ -> Сг3+ + 4 НгО

Классическая реакция восстановления Предложенный нами механизм

восстановления

Т.о., лучшая сходимость результатов наблюдается, если предположить, что механизм восстановления будет протекать по предложенной нами реакции, в отличие от классического механизма восстановления Cr(VI) в Cr(III).

Глава III. Процессы Флокуляции в дисперсных системах с органическими примесями. Малоизученными остаются жир- и белоксодержащие коллоидные системы в присутствие флокулянтов. Нами определено, что использование коагулянтов в процессах очистки дисперсных систем проходит недостаточно эффективно. Одним из наиболее эффективных способов доочистки является применение флокулянтов в композиции с оптимальными концентрациями коагулянтов. Для более точного изучения влияния природы флокулянтов при кинетических исследованиях мы использовали метод седиментационного анализа, который подтверждает результаты метода осветления, первичного хлопьеобразования и спектрофотометрии. Как видно из рис. 4, добавляя в исследуемые системы композиции коагулянт - флокулянт, наблюдается заметное увеличение скорости седиментации, чем при использовании одних коагулянтов. В результате проведенных исследований, были установлены ряды эффективности действия композиций коагулянтов с флокулянтами для всех видов коллоидных систем по данным всех методов исследования, которые выглядят следующим образом: DKS > Ps f > Ps I/ > Ps II > Ps IV > Ps V > Ps VI

Т. о., эффективными являются композиции коагулянтов со всеми флокулянтами, но наиболее лучшие действия проявляют флокулянты анионной природы DKS и Праестол марки PS /. Сложившаяся закономерность эффективности флокулянтов объясняется характеристическими показателями. С увеличением молекулярной массы, вязкости и содержанием ионогенных звеньев проявляется лучшее действие (Таблица 5).

Рис. 4 Кинетические кривые седиментационного анализа в присутствии композиций коагулянт—флокулянт: 1-РеС1з 0.02 %; 2- DKS 0.000035%; 3- PS 10.0004%; 4- PS II 0.00045%; 5-PS III 0.0005%; 6- PS IV 0.00055%; 7- PS V 0.0006%; 8-PS Vi 0.0006%. (кривые 2-8 в композиции коагулянт (FcCI3 0.02 %) — флокулянт).

Для подтверждения правильного выбора оптимальных концентраций были получены экспериментальные кривые потенциометрического титрования растворов FeCl3, AI2(S04)3, А1С13 в присутствии флокулянтов полиакриламидной природы (DKS, Ps IV). Создана математическая модель, которая позволила оценить значения констант равновесий, а также учет полиядерных и гетеролигандных соединений в системе. ;

Кривые ПМТ солей алюминия и железа в присутствие различных концентраций флокулянтов существенно не отличаются. Было определено, что при количестве флокулянтов меньших оптимальной концентрации образование новых комплексов с флокулянтом не происходит, а при увеличение концентрации флокулянтов КПТ сдвигаются в кислую область из-за образования новых Таблица 5. Характеристика флокуляь.ов полиядерных соединений с

флокулянтом. При

концентрации флокулянта равной оптимальной и большей происходит сдвиг КП'Г в кислую область, причём, при увеличении концентрации флокулянта больше, чем в 2 раза, уже не даёт существенного эффекта. По-видимому, это объясняется образованием гетеролигандных соединений коагулянта с флокулянтом со всеми соединениями коагулянта.

По нашему мнению, использование композиций коагулянт—флокулянт приводит к образованию менее растворимых осадков, что способствует лучшему выделению белково-липидных примесей.

В результате проделанной работы, нами разработана стадия реагентной очистки коллоидных систем и рекомендована для внедрения в технологические линии на производствах.

ВЫВОДЫ

1. На примере двух реальных коллоидных систем с примесями белково-липидного характера показано, что в условия^ постоянства структурно-группового состава дисперсных систем значение оптимальных концентраций коагулянтов (соли алюминия и железа) определяется соотношением белково— липидной составляющей дисперсной фазы.

2. Изучена коагулирующая способность соединений РеС13, А12(5С>4)з, А1СЬ в жир— и белоксодержащих системах. Показано, что активность иона Ге+3 выше, чем'А1+3, что объясняется образованием для иона Ре+3 ряда комплексов с более высокими прочностными характеристиками.

3. Изучено влияние анионов 504~2 и СГ на коагулирующую способность образующихся полиядерных комплексов в процессе гидролиза солей А 1(111), Ре(Ш). Показано, что для рассматриваемых систем анализируемых анионов на процесс формирование комплексов алюминиевого ряда одинаково, в то время как для комплексов железа наблюдаются существенные отличия.

4. Методом, потенциометрического титрования и математического моделирования изучен процесс гидролиза солей алюминия в условиях

Марка м. см3/г М^Ю"6 Содержание ионогенных звеньев С, мол.%

Ш 1970 12,6 19,8

Гб! 1880 4.9 30

Г5 II 1800 4,5 20

Рз Ш 1600 4,5 28

Ра IV • 1600 4,4 \ 28

Р$ V 1020 3,9 11

Л? VI 990 2,8 3

присутствия примесей солей тяжелых металлов Ог'3 с Сг+6. Показано, что в системах, содержащих ионы Сг+6 происходит распад биядерного соединения Сг207 2 на Сг030Н~, что определяет механизм восстановления Сг+6 в

5. Установлена стехиометрия соединений в коллоидных системах в области рН от 3 до 12, в интервале концентраций солей металлов 10"5-10"1моль/л. Создана математическая модель равновесий » системах А1(Ш), Ге(Ш), Сг(Ш)~Н20-0Н — Флокулянт, позволяющая проводить планирование экспериментов, а также расчет значений констант равновесий в широкой области значений рН.

6. Показано, что флокулирующее действие анионных сополимеров акриламида зависит от ряда факторов: концентрации, молекулярной массы и заряда, условий введения реагента, характера дисперсной фазы1 и природы коагулянтов. Оптическими методами исследования установлены ряды эффективности действия композиций коагулянт - флокулянт.

Основные результаты диссертационной работы изложены в публикациях:

1. Гумеров Т.Ю. Процессы комплексообразования в реальных жиросодержащих системах в присутствии солей алюминия /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, Р.А. Юсупов, В.П. Барабанов // В матер, науч. Сессии КГТУ. — Казань. 2004,-С. 21.

2. Гумеров Т.Ю. О характере комплексообразования в растворах алюминия в присутствие сульфат- и хлоридионов. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // В матер, науч. конференции молодых учёных «Пищевые технологии», Казань. -2004. ч.1- С. 128.

3. Гумеров Т.Ю.. Реагентные способы очистки сточных вод масложировых производств. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов. // Там же, ч.1.- С.133.

4. Гумеров Т.Ю. Особенности комплексообразования в жиросодержащих дисперсных системах в присутствии сульфат и хлорида алюминия. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов. // В матер. II международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности». Воронеж.-2004. ч.1.- С.82. •

5. Гумеров Т.Ю. Проблемы очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности с точки зрения глобальной экологической проблемы. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина. // В матер. IV международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Качество». Новосибирск. 2004, - С.419.

6. Добрынина А.Ф. Реагентный способ очистки жиросодержащих сточных вод. /Г.Г. Файзуллина, Т.Ю. Гумеров. '//■ В матер. I международной научно-практической конференции «Научный потенциал-2004», Украина. 2004. Т.7. -С.38-40. ,1 •

7. Гумеров Т.Ю. Влияние флокулянтов на обрачование осадков в системе А1(Ш)-Н20-0Н' - жиры - флокулянт. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов. // В матер, международной научной конференции «Молодежь и химия». Красноярск.

2004. - С.346-348.

8. Гумеров Т.Ю. Моделирование систем А1(Ш)-Н20-ОН" - C1'(S042>F. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов, В.П. Барабанов // В матер. VIII международной телекоммуникационной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых совместно с корпорацией Inter System. Москва.

2005.

9. Гумеров Т.Ю. Дестабилизация жиросодержащей дисперсной системы в присутствии коагулянтов и флокулянтов. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // В матер, научной сессии КГТУ, Казань. 2005,- С. 19.

Ю.Файзуллина Г.Г. Комплексообразование в жиросодержащих дисперсных системах в присутствии коагулянтов и флокулянтов. /Г.Г Файзуллина, Т.Ю Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // Там же. 2005,- С. 20.

11.Файзуллина Г.Г. Природа дисперсной фазы и ее влияние на процесс дестабилизации жиросодержащих дисперсных систем. Г.Г Файзуллина, Т.Ю Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // Там же. 2005,- С. 21.

12. Гумеров Т.Ю. Усовершенствование технологии очистки сточных вод мясоперерабатывающих производств. /Т.Ю Гумеров, А.Ф. Добрынина. // В матер. XI международной конференции по ВМС. Казань. - 2005. - С.110.

13.Гумеров Т.Ю. Взаимодействие на границе раздела «эмульсия масло в воде -водный раствор коагулянт -водный раствор флокулянт». /Т.Ю Гумеров, А.Ф. Добрынина. // В матер. V Республиканской школы студентов и аспирантов «Жить в XXI веке». Казань. - 2005. - С.90-92.

14.Gumerov T.J. Use of new technologies of sewage treatment of the industrial enterprises. /T.J Gumerov, A.F Dobrynina, G.G. Fajzultina. // Basic researches. 2005. №8. - C.56. Italy, Rimini.

15.Gumerov T.J. Use of coagulation and flocculation processes for cleaning industrial sewage. /T.J Gumerov, A.F Dobrynina, G.G. Fajzullina. // Modern high technologies. 2005. №8. - C.37. Egypt, Hurgada.

16. Гумеров Т.Ю. Использование композиций коагулянтов и флокулянтов в качестве дестабилизирующих агентов в процессах очистки промышленных сточных вод. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // В матер, международной научной конференции «Современные проблемы науки и образования». Москва. - 2005. №11.-С.36.

17. Гумеров Т.Ю. Комплексообразование в системе Al(III)-H20-0H~Cr(S042> флокулянт. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов, В.П. Барабанов // Вестник Каз. гос. технол. университета. Казань. - 2005. - С.112-119.

18. Гумеров Т.Ю. Потенциометрическое титрование Al(III) гиароксидом натрия в присутствии флокулянтов. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов, В.П. Барабанов. // Там же. - 2005. С. 147-155.

19. Гумеров Т.Ю. Расчёт состава и констант равновесий гетероядерных комплексов в системе А1(Ш) - Сг(Ш) - Н20 - ОН* - СГ, S042" по данным потенциометрического титрования. /Т.Ю. Гумеров, А.ч>. Добрынина, P.A. Юсупов, В.П. Барабанов. // Бутлеровские сообщения. Казань. - 2005. Т.7.№4. -С. 24-31.

20. Гумеров Т.Ю. Стабилизация белково-липидных дисперсных систем реагентным методом. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // В матер. II Международной научной конференции «Наука о полимерах». С.-Петербург. -2006. 41.- С.76.

21. Гумеров Т.Ю. Процессы коагуляции в производственных сточных водах с органическими примесями. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов // Современные наукоемкие технологии. Москва. - 2006. № 4. - С. 101-102.

22. Гумеров Т.Ю. Процессы комплексообразования в системах Al(III) - 1ЬО -ОН" - Cl (SCV ) и Fe(lll) - Н20 - ОН" - СГ. /Т.Ю. Гумеров, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов, В.П. Барабанов. // В матер, научной сессии КГТУ. Казань. - 2006. -С.330.

23. Гумеров Т.Ю. Особенности комплексообразования в системе Al(III) - Н20 -ОН" - CIXSO42") — флокулянт в присутствии жиросодержащей дисперсной фазы. /Т.Ю'. Гумеров, Г.Г. Файзуллина, А.Ф. Добрынина, P.A. Юсупов. // Химия и технология воды. Киев. - 2006. Т.28. №2. - С.134-142.

24. Заявка 2005117089, МПК7, С 02 F1/56. Способ очистки сточных вод предприятий мясной промышленности (варианты). / Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П.; Казанский государственный технологический университет. - № 2005117089/15 (019487); Заявл.03.06.2005; Опубл. 26.06.2006.

25. Заявка 2005117090, МПК7, С 02 F1/56. Способ очистки сточных иод предприятий мясной промышленности (варианты). / Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П., Швинк К.Ю.; Казанский государственный технологический университет. - № 2005117090/15 (019488); 3аявл.03.06.2005; Опубл. 26.05.2006.

Заказ Тираж-100экз.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета 420015, Казань, К. Маркса, 68

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Гумеров, Тимофей Юрьевич

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ ОТ ПРИМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКОГО И

НЕОРГАНИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Процессы коагуляции в дисперсных системах.

1.2 Процессы гидролиза солей алюминия и железа и физико-химические методы анализа, образующихся продуктов гидролиза.

1.3 Процессы образования агрегатов в жиросодержащих системах и способы очистки жир- и белоксодержащих дисперсных систем.

• 1.4 Процессы флокуляции в дисперсных системах.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Комплексообразование в процессах коагуляции и флокуляции белково-липидных коллоидных систем"

Актуальность работы: Производственные стоки предприятий пищевой и легкой промышленности представляют собой коллоидные системы с большим количеством примесей органической и неорганической природы. Проблема очистки производственных стоков с целью создания замкнутых циклов потребления воды на производствах остается актуальной.

В последние годы наметилась тенденция по применению физико-химических методов очистки сточных вод. К числу наиболее эффективных методов удаления примесей различной природы относят реагентный метод, основанный на применении коагулянтов, флокулянтов и их композиций.

Наибольший интерес исследователей, при изучении условий внедрения метода реагентной очистки, вызывают вопросы, связанные с устойчивостью коллоидных систем, содержащих примеси белково-липидного характера, а также воздействие на системы различных факторов (t°, р).

Работа выполнена в рамках Государственной программы развития приоритетных направлений науки РТ «Фундаментальные основы химии и разработка новых высоких технологий» (2002 - 2006).

Цель и задачи исследования. Установление коллоидно-химических особенностей процессов коагуляции и флокуляции в белково-липидных дисперсных системах. Для достижения этой цели в работе решались следующие задачи:

1. изучение влияния белково-липидных примесей дисперсной фазы на процесс коагуляции в присутствии солей алюминия и железа;

2. изучение процессов комплексообразования при гидролизе коагулянтов (солей алюминия и железа) с солями тяжелых металлов и композиций коагулянтов с флокулянтами полиакриламидного характера;

3. разработка способов оптимизации процессов дестабилизации коллоидных систем с примесями белково-липидного характера.

Научная новизна и значимость работы. Проведено исследование двух реальных дисперсных систем, отличающихся высоким содержанием примесей белково-липидного характера в дисперсной фазе. В условиях сопоставления липидной и белковой составляющей на поверхности раздела дисперсная фаза - дисперсионная среда, возможна количественная оценка коагуляционной активности действия солей алюминия и железа и расчет необходимых концентраций коагулянтов. Изучено влияние процессов комплексообразования в условиях гидролиза солей алюминия и железа. Получены новые данные для процессов гидролиза, как в присутствии индивидуальных коагулянтов, так и их композиций с флокулянтами на основе полиакриламида.

Практическая значимость работы. Установленные в лабораторных и полупромышленных испытаниях закономерности являются основой для разработки рекомендаций по оптимизации режимов дестабилизации реальных систем с высоким содержанием белково-липидных примесей и солей тяжелых металлов.

Личное участие автора. Диссертантом выполнены все эксперименты по изучению процессов коагуляции и флокуляции в жир- и белоксодержащих системах. Проведены расчеты кинетических параметров на основе существующих методик. Диссертант принимал активное участие в обсуждении результатов работы и их публикации в виде печатных трудов, а также участвовал в производственных испытаниях на очистных сооружениях ОАО «Казанский мясокомбинат» и ОАО «Свияжский мясокомбинат».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 работ, в том числе 5 статей. Получены положительные решения о выдаче двух патентов РФ на изобретения № 2005117089/15(019487), № 2005117090/15(019488) от 14.07.2006г.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на: - II международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004); - XI международной конференция студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений» (Казань, 2005); - научной конференции «Современные проблемы науки и образования» посвященной 10-летию Российской Академии Естествознания (Москва, 2005); - II конференции молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 2006). Результаты работы также докладывались на ежегодных научно-технических конференциях КГТУ (Каз. гос. технол. ун-т) в 2003 - 2006г.

Объекты и методы исследования. В работе в качестве объектов исследования были выбраны коллоидные системы, являющиеся результатом деятельности мясоперерабатывающих производств, с определенной природой дисперсной фазы, полученные в результате различных технологических стадий. Основу первой и второй дисперсной системы составляют жиры и белки животного происхождения.

В качестве коагулянтов использовали сульфат алюминия Al2(S04)3'18H20 - (СА), хлорид алюминия А1С13 - (ХА) и хлорид железа FeCl3-6H20 - (ХЖ).

В качестве флокулянтов использовали полимеры: праестолы марок Ps2640, Ps2530, Ps2540TR, Ps2540, Ps2515, Ps2500 (Stock Hausen Cmb. H&Co. CG) и DKS F40 NT1 (Японский химический департамент).

Изучение дисперсных систем проводилось методом седиментационного анализа на торсионных весах типа ВТ-500. Определение оптической плотности образцов проводилось на концентрационном спектрофотоколориметре UNICO 1200 (фирмы "United Products & Instruments, Inc." США, 2004). Структурно-групповой состав дисперсных фаз выбранных систем был изучен с помощью метода ИК-Фурье спектроскопии, запись спектров проводилась на спектрометре «Specord 71 IR» с фиксированной толщиной слоя. Эффективность очистки сточных вод оценивалась физико-химическими методами определения жиров (метод Сокслета), белков (методы Къельдаля и Лоури) и ИК - спектроскопии.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 173 страницах и состоит из введения, трех глав (литературный обзор, экспериментальная

 
Заключение диссертации по теме "Коллоидная химия и физико-химическая механика"

ВЫВОДЫ

1. На примере двух реальных коллоидных систем с примесями белково-липидного характера показано, что в условиях постоянства структурно-группового состава дисперсных систем значение оптимальных концентраций коагулянтов (соли алюминия и железа) определяется соотношением белково-липидной составляющей дисперсной фазы.

2. Изучена коагулирующая способность соединений FeCl3, A12(S04)3, А1С13 в жир- и белоксодержащих системах. Показано, что активность иона Fe+3 выше, чем А1+3, что объясняется образованием для иона Fe+3 ряда комплексов с более высокими прочностными характеристиками. 2

3. Изучено влияние анионов S04 и С1 на коагулирующую способность образующихся полиядерных комплексов в процессе гидролиза солей Al(III), Fe(III). Показано, что для рассматриваемых систем анализируемых анионов на процесс формирование комплексов алюминиевого ряда-одинаково, в то время как для комплексов железа наблюдаются существенные отличия.

4. Методом потенциометрического титрования и математического моделирования изучен процесс гидролиза солей алюминия в условиях присутствия примесей солей тяжелых металлов Сг+3 с Сг+6. Показано, что в системах, со

I /Г rs держащих ионы Сг; происходит распад биядерного соединения СГ2О7 на СгОзОНГ, что определяет механизм восстановления Сг+6 в Сг+3.

5. Установлена стехиометрия соединений в коллоидных системах в области рН от 3 до 12, в интервале концентраций солей металлов 10"5—10"1 моль/л. Создана математическая модель равновесий в системах Al(III), Fe(III), Сг(Ш)-Н20-ОВГ-Флокулянт, , позволяющая проводить планирование экспериментов, расчет значений констант равновесий в широкой области рН.

6. Показано, что флокулирующее действие анионных сополимеров акриламида зависит от ряда факторов: концентрации, молекулярной массы и заряда, условий введения реагента, характера дисперсной фазы и природы коагулянта. Совокупностью физико-химических методов исследования установлены ряды эффективности действия композиций коагулянт - флокулянт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ЛИТЕРАТУРНОМУ ОБЗОРУ

Анализ литературных данных убедительно показывает перспективность разработки коагуляционной и флокуляционной технологии очистки сточных вод от различных видов дисперсных и растворенных загрязнений. В результате обобщения экспериментальных данных в обзорах [4, 78] сформулированы основные теоретические положения и технологические принципы процессов коагуляции и флокуляции. В ряде работ отмечено, что агрегатив-~ная и седиментационная устойчивости дисперсных систем количественно определяются различными параметрами: минимальной коагулирующей концентрацией электролита (порогом коагуляции), объемом скоагулированного осадка, числом частиц в единице объема и др. Отмечено увеличение флоку-лирующего действия незаряженных и заряженных полимеров при варьировании ионной силы и природы электролита. При этом уменьшается доза реагента, необходимая для достижения степени флокуляции, ускоряется процесс агрегации, что позволяет повысить производительность очистных сооружений, сократить затраты на обезвоживание и утилизацию образующегося осадка и глубокую доочистку воды до требуемых норм. В то же время актуальной задачей, как с научной, так и с практической точки зрения, является выяснение кинетических закономерностей коагуляции и флокуляции дисперсий низкомолекулярными электролитами и полимерами. Первая обусловлена тем, что по данным о кинетике процесса часто можно судить о его механизме. Вторая - связана с необходимостью управлять в производственных условиях коагуляцией и флокуляцией во времени. Представляет интерес разработка подходов по целенаправленному подбору химической природы и молекулярных характеристик полиэлектролитов, обладающих высокой флоку-лирующей активностью, на основе исследований закономерностей флокуляции.

Исходя из проведенного анализа, можно сформулировать основные задачи работы:

1) исследование закономерностей формирования комплексных соединений в дисперсионной среде, содержащей различного рода специфические молекулярные включения: ионогенные и неионогенные ПАВ, красители, электролиты - кислоты, основания, соли, а также органические и неорганические соединения с определенными функциональными группами, способные вызвать химическую и физическую модификацию поверхностного слоя частиц ДФ;

2) на базе исследований выявление основных характеристик сточных вод (природа, концентрация, знак заряда дисперсной фазы, содержание растворенных солей, поверхностно-активных и ионогенных органических веществ) с целью определения эффективных групп коагулянтов и флокулянтов для их очистки;

3) проведение оптимизации процесса коагуляционной очистки с помощью метода многофакторного планирования эксперимента;

4) разработка способов введения в дисперсионную среду активных компонентов (коагулянт, флокулянт) и изучение природы и структуры образующихся гетеролигандных комплексов на их основе.

ГЛАВА 2 РОССИЙСКАЯ | j ГОСУДАРСТВЕННАЯ I |БИБЛИОТЕКА i

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристики веществ

2.1.1 Коагулянты

В качестве коагулянтов использовали сульфат алюминия A12(S04)3-18Н20 - (СА), хлорид алюминия А1С13 - (ХА) и хлорид железа FeCl3 ■ 6Н20 -(ХЖ).

Сернокислый алюминий хорошо растворим в воде. Растворяют коагулянт в больших объемах и готовят рабочий раствор большой концентрации (до 40%). Из резервуаров раствор коагулянта перекачивается в расходные баки, где его доводят водой до требуемой концентрации (около 10%). Основные характеристики СА представлены в таблице 2.1.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Гумеров, Тимофей Юрьевич, Казань

1. Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сумм Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. М.: Химия, 1988. 240с.

2. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974.-268с.

3. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976.-512с.

4. Запольский А. К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия, 1987. 208с.

5. Мягченков В.А. Поверхностные явления и дисперсные системы: Материалы лекций. Казань: КГТУ. 2005 - 232с.

6. Мартынова О.И. Коагуляция при водоподготовке. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1951-76с.

7. Singley J. Е. Sullivan J. Н. // J. Am. Water Works Assoc., 1969. V. 61. - №4. p. 1901.

8. Frcintiello A., Lee R. E. Proton magnetic resonance coordination number. Study of A1 (III), Be (II), Ga (III), In (III) and Mg (II) in water and aqueous solvent mixtures. // J. Chem. Phys, 1968. V.48. №8. P.3705-3711.

9. Silveria A., Marques M. A., Marques N. M. Nauvelles recherches sul l'existence de cations complexes de structure delectrolyses. // G. r. Acad, sci., 1961.V.252. №25. -P.3083-3985.

10. Veilland H. Hydratation of the cations A1 and Cu . Theory theoretical study. // J. Amer. Chem. Soc., 1977.V.99. №2. P.7194-7199.

11. Криворучко О.П., Коломийчук B.H., Буянов P.А. Развитие теории кристаллизации малорастворимых гидроксидов и ее применение в научных основах приготовления катализаторов. // Журнал неорганической химии, 1985. Т. 30. №2.-С. 306-310.

12. Гороновский И.Т. Физико-химическое обоснование автоматизации технологических процессов обработки воды. Киев: Наукова думка, 1974-208с.

13. Мартынова О.И. Коагуляция при водоподготовке. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1951-76с.

14. Соломенцева И.М., Герасименко Н.Г. Механизм агрегатообразования частиц продуктов гидролиза основных солей алюминия. // Химия и технология воды, 1994. Т. 16. №6.-С. 606-614.

15. Веселова Н.В. Гигиена и санитария, 1950. №9. С. 44-45.

16. Справочник по растворимости. JL: Наука, 1969. - Т. 3. - Кн. 1. - 943 с.

17. Дресвянников А.Ф., Колпаков М.Е. Кинетика процесса восстановления Fe(III) —»Fe(0) на алюминии в водных растворах. // Журнал прикладной химии, 2002. Т. 75. №10.-С. 1602-1607.

18. Колпаков М.Е., Дресвянников А.Ф., Юсупов Р.А. Динамика химических равновесий системы Fe(II)-Fe(III)-Al(III)-H20 при коррозии алюминия в растворе хлорида железа (III) высокой концентрации. // Вестник КГТУ, 2005. №1. С. 132139

19. Шарифуллин В.Н., Шарифуллин А.В. Моделирование процесса коагуляционной очистки природных и сточных вод. // Химическая технология, 2004. №8. С. 4345.

20. Чернобережский Ю.М., Минеев Д.Ю., Дягилева А.Б., Лоренцсон А.В., Белова Ю.В. Выделение сульфатного лигнина из водных растворов сульфатом оксотитана, сульфатом алюминия и композиционным коагулянтом на их основе. // ЖПХ, 2002. Т. 75. №10. С. 1730-1732.

21. Пилипенко А.Т., Фалендыш Н.Ф., Пархоменко Е.П. Состояние алюминия (III) в водных растворах. //Химия и технология воды, 1982. Т. 4. №2. С. 136-150.

22. Долгоносова Б.М., Власов Д.Ю., Дятлов Д.В., Григорьева С.В. Эффективность отстаивания коагулированной взвеси. // Водоснабжение и сан.техника, 2005. ч.1.№2.-С. 31-36.

23. Будыкина Т.А., Яковлев С.В., Ханин А.Б. Опыт очистки маслоэмульсионным сточных вод на АПЗ-20 г. Курска. // Водоснабжение и сан. техника, 2001. №3. -С.30-35.

24. Радченко С.С. и др. О структурообразовании в концентрированных растворах высокоосновного гидроксохлорида алюминия и новых композициях коагулянтов на его основе. // ЖПХ, 2002. Т. 75. №4. С. 529-534.

25. Потанина В.А., Тонков Л.И. Эффективность применения алюможелезного коагулянта для очистки сточных вод. // Водоснабжение и сан.техника, 2005. №3. -С. 36-38.

26. Гетманцев С.В., Сычев А.В., Чуриков Ф.И., Снигирев С.В. Особенности механизма коагуляции и строение полиоксихлорида алюминия. // Водоснабжение и сан.техника, 2005. №8. С. 25-27.

27. Кириллов A.M. Термодинамика полиядерного гидролиза ионов алюминия и некоторых двухзарядных катионов Зё-металлов. // Журнал неоганической химии, 2002. Т.47. №1. С. 146-154.

28. Лоренцсона А.Б, Чернобережский Ю.М., Дягилева А.Б. Коагуляция сульфатного лигнина сульфатом алюминия. // Коллоидный журнал, 2000. Т. 62. №5. С. 707-710.

29. Соколовский А.Е., Радион Е.В., Рудаков Д.А. Гидроксокомплексообразование вмсистеме Fe -Hg -N03"-H20. // Журнал прикладной химии, 2002. Т. 75. №11. С. 1780-1783.

30. Копылович М.Н., Радион Е.В., Баев А.К. Распределение различных форм алюминия (III) и меди (II) в растворах и схема процесса гетерополиядерного гидроксокомплекс ообразования. // Координационная химия, 1995. Т. 21. №1. -С. 66-71.

31. Залуцкий А.А., Бабанин В.Ф., Васильев С.В., Седьмов Н.А. Мёссбауэровские исследование соединений железа в системе FeCl3- FeCl3n-H20 глинистый материал. // Химия и химическая технология, 2003. Т. 46. №9. - С. 32-34.

32. Кочетков А.Ю. и др. Электрокоагуляционно- и адсорбционно- каталитические технологии очистки сточных вод от ртути и других загрязняющих веществ. // Химия и технология воды, 2004. №3.-С. 307-317.

33. Гончарук В.В. Вода: проблемы устойчивого развития цивилизации в XXI веке // Химия и технология воды, 2004. №1. С. 3-25.

34. Повар И.Г. Метод графического изображения гетерогенных химических равновесий в системах Малорастворимое соединение комплексообразующий агент - водный раствор. - JL: Изд-во ЛГУ, 1968. - С.134.

35. Соложенко Е.Г., Соболева Н.М., Гончарук В.В. Применение каталитической системы Н20- Fe (Fe ) при очистке воды от органических соединений. // Химия и технология воды, 2004. Т.26. №3. С. 219-243.

36. Басаргин Н.Н., И.М., Кутырев, Ю.А., Гайдукова Ю.А. Групповое концентрирование и атомно-абсорбционное определение марганца, кобольта, кадмия и цинка в питьевых и природных водах. // Химия и химическая•> технология, 2003. Т.46. №2. С. 120-122.

37. Кочетов Г.М., Терновцев В.Е., Зайцев В.Н., Алексеев С.А. Сорбциооно-окислительный метод очистки отработанных технологических растворов. // Химия и технология воды. 2004. Т. 26. №5. С. 444-448.

38. Подорван Н.И. и др. Удаление соединений фосфора из сточных вод. // Химия к технология воды, 2004. Т. 26. №6. С. 591-607.

39. Лукашевич О.Д., Патрушев Е.И. Очистка воды от соединений железа иIмарганца: Проблемы и перспективы. // Химия и химическая технология, 2004. Т. 47. №1.-С. 66-70.

40. Смирнов Д.Н., Генкин В Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. -М.: Металлургия, 1980.-196с.

41. Fabjan Ch., Bayer P. // Galvanotechnik., 1977. V.67. №4.-P. 307-309.

42. Лурье Ю.Ю., Генкин B.E. Очистка сточных вод, Сб. №3. М.: Госстройиздат,1962.-С.50-63.

43. Зубарева Г.И., Зубарев М.П. Очистка хромосодержащих сточных вод гальванического производства от хрома (VI). // Химическая промышленность, 2000. №10.-С. 16-18.

44. Надысев B.C. Очистка сточных вод масложировой промышленности. // Пищевая промышленность, 1979. №1. С 10-14.

45. Николаев Н.В., Баччерикова А.К., Тарасова Т.В., Фадеева Ю.А. Особенности взаимодействия гидроксосолей алюминия и железа с жировыми загрязнениями сточных вод. // Химия и химическая технология, 2002. Т. 45. №1. С. 94-98.

46. Бачерикова А.К., Тарасова Т.В., Димакас Лукас, П.В. Николаев. Влияние состава коагулянтов на очистку сточных вод масло-жировых предприятий. // Химия и химическая технология, 1999. Т.42. №6. С. 80-83.

47. Бачерикова А.К., Тарасова Т.В., Ле Тхи Май Хьюнг, Николаев П.В. Влияние основности сульфатов алюминия и железа на очистку стоков масло-жировых предприятий. // Химия и химическая технология, 2000. Т.43. №1. С. 84-89.

48. Малахов И.А., Тарзанов А.Л., Усов А.В. Реагентная флотационная очистка сточных вод мясоперерабатывающих предприятий. // Мясная индустрия, 2002. №1.-С. 37-39.

49. Борисова З.С., Снежко А.Г. и др. Химическая очистка сточных вод мясокомбинатов. //Мясная индустрия, 2002. №8. С. 54-55.

50. Никифоров Л.Л., Жучков С.В. Применение вспененных пластмасс для очистки сточных вод от жира. // Мясная индустрия, 2002. №11. С. 47-48.

51. Основы жидкостной хроматографии. Под ред. Жуховицкого А.А. М.: Наука, 1973.347с.

52. Ямпольская Т.П., Тарасевич Б.Н., Еленский А.А. Вторичная структура глобулярных белков в адсорбционных слоях на границе фаз раствор воздух по данным ИК-спектроскопии с Фурье - преобразованием. // Коллоидный журнал, 2005. Т.67. №3. - С. 426-432.

53. Дик Т.А. Спектральный анализ закалочной среды на основе масла И-20А. // Журнал прикладной спектроскопии, 2002. Т. 69. №3. С. 307-311.

54. Морев А.В. Динамическая и электрооптическая неэквивалентность связей NH аминогруппы в комплексах дихлорзамещенных анилинов. // Журнал прикладной спектроскопии, 2003. Т. 70. №5. С. 607-612.

55. La Мег V.K., Smellie R.H. Flocculation, subsidence and filtration of phosphate slime.// J. Colloid Sci., 1956. V. 11. №6.-P.704-709.

56. Бабенков В.Д. Очистка воды коагулянтами. -М.: Наука, 1977.~356с.

57. Баран А.А., Соломенцева И.М. // Химиия и технология воды, 1983. Т. 5. № 2. -С. 120-137.

58. Вейцер Ю. И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984.-201с.

59. Небера В.П. Флокуляция минеральных суспензий. СМ.: Недра, 1983.-288с.

60. Hogg R., Bunnel R., Suharyono H. Chemical and physical veriables in polymer-induced flocculations. // Minerals and Metallurgical Procassing, 1993. №10. P.81-85

61. MuhleK., Domash K.//Colloid Polym. Sci., 1980. V.258.-P.1296-1298

62. Vincent B. // Adv. In Coll. A Int. Sci, 1974. -V. 4. P.196.

63. La Mer V.K. //Disc. Faraday Soc, 1966.- №42. P. 248-254.

64. Соломенцев И.М, Баран A.A, Шамкин B.B, Еременко Б.В. // Химия и технология воды, 1980. Т.2.-№4. С.333-336.

65. Соломенцев И.М, Тусупбаев Н.К, Баран А.А, Мусабеков К.Б. // Украинский химический журнал, 1980.-Т.46.-.№9. С.929-933.

66. Митин Н.С. //Докл. АН УССР. Сер. Б, 1983.-№10.-С.52-56.

67. Fleer G. J, Lyklema J.//J. Colloid a. Interf. Sci. 1974. P. 45-58.

68. Запольский А. К, Баран A.A. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л.: Химия, 1987. -208с.

69. Wong К, Lixon Р, Lafuma F. // J.Colloid Interface Sci, 1992. V.153. №1. P.55.

70. Wong К, Cabane E, Duplessix R. Interparticle distance in floes. // J. Colloid Interface Sci, 1988. V.123. №2. P.466-481.

71. Croxton C. A. Liguid State Phisics. A Statistical Mechanical Introduction. London.: University Press. 1974. P.421.

72. Неппер Д. Стабилизация коллоидных дисперсий полимерами. М.: Мир, 1987. -320 с.

73. Clarke J, Vincent В. // J. Colloid a Interf. Sci, 1981 .-V.82.-P.208.

74. Vincent B, Clarke J, Barmett K. G. //Colloid a. Surfaces, 1986.-V.117.-P.51.

75. Sperry P.R. // J. Colloid a Interf. Sci, 1986.-V.117.-P.51.

76. Мягченков B.A, Баран A.A, Беркутов E.A, Булидорова Г.В. Полиакриламидные флокулянты. Казань: Казан, гос. технол. ун-т, 1998. - 288с.

77. Барань Ш. Взаимодействие высокомолекулярных флокулянтов с ионогенными поверхностно-активными веществами. // Коллоидный журнал, 2002. Т. 64. №5.-С. 591-595.

78. Савченко О.А., Мамченко А.В. Неравновесная динамика сорбции соляной кислоты на слабоосновных полиакриловых анионитах. // Химия и технология воды, 2004. Т. 26. №5. С. 430-443.

79. Мамченко А.В., Ставицкий В.В. Комбинированное обессоливание и умягчение воды с применением полиакриловых катионитов. // Химия и технология воды, 2005. Т. 1. №1,- С. 52-67.

80. Гандурина JI. В. Очистка поверхностных сточных вод органическими коагулянтами и флокулянтами. // Сантехника и водоснабжение, 2005. №1. С. 31-35.

81. Ходырев Д. В. Повышение эффективности флокуляции при очистке сточных вод реагентным методом. // Сантехника и водоснабжение, 2005. №6. С. 38-41.

82. Куренков В.Ф., Желонкина Т.А., Коваленко В.И. Концентрационный эффект при сополимеризации Na-соли 2-акрил-амидо-2-метилпрорансульфокислоты с N-винилпирролидоном в водных рассторах. Журнал прикладной химии, 2005. Т.78. №2. С. 301-305.

83. Куренков В.Ф., Трофимов П.В., Куренков А.В., Х.-Г.Хартан, Ф.И. Лобанов. Кинетика термической деструкции сополимеров акриламида с акрилатом Na в водных растворах. Журнал прикладной химии, 2005. Т.78. №6. С. 1016-1020.

84. Ширшин К.В., Казанцев О.А., Шолкин А.В., Краснов В.Л., Сивохин А.П. Особенности сополимеризации сульфолансодержащей акриламидосульфокислоты с акриламидом и акрилонитрилом в воде. Журнал прикладной химии, 2004. Т. 77. №10. С. 1684-1688.

85. Новаков И.А., Радченко С.С., Радченко Ф.С. Водорастворимые полимер -коллоидные комплексы полигидроксохлорида алюминия и полиакриламида в процессах разделения модельных и реальных дисперсий. Журнал прикладной химии, 2004. Т.77. №10. С. 1699-1706.

86. Новаков И.А., Радченко С.С., Быкадоров Н.У., Радченко Ф.С. Особенности агрегирующего действия неорганических композиций на основеполигидроксохлорида алюминия в водных дисперсиях коалина. // Химия и хим. технология, 2005. Т.48. №3. С. 24-26.

87. Вережников В.Н., Минькова Т.В., Пояркова Т.Н. Флокуляция бутадиен-стирольного латекса полимерными аммониевыми солями N, N-диметиламиноэтилметакрилата и минеральных кислот. Журнал прикладной химии, 2004. Т.77. №4. С. 235-239.

88. Мягченков В.А., Проскурина В.Е. Влияние химической гетерогенности анионных сополимеров акриламида на флокулирующие показатели (по охре) в режиме стесненного оседания. Журнал прикладной химии, 2004. Т.77. №3. С. 470-473.

89. Мельникова Б.Н., Соколов В.Г., Молвина Л.И. Особенености нейтрализации и осветления сильнощелочных сточных вод силикатного производства с использованием реагентной микрофлотации. // Журнал прикладной химии, 2003. Т.77. №7.-С. 1156-1160.

90. Мельникова Б.Н., Соколов В.Г., Молвина Л.И. Критерии эффективности композиций на основе катионных полиэлектролитов при очистке сточных вод целлюлозно-бумажного производства. // Журнал прикладной химии, 2004. Т.77. №3.-С. 414-420.

91. Никулин С.С., Пояркова Т.Н., Мисан В.М. Коагуляция бутадиен-стирольного латекса поли N, 1Ч-0диметил-2-оксипропиленаммоний хлоридом. ЖПХ, 2004. Т. 77. №6.-С. 996-1000.

92. Черненкова Ю.П., Зильберман Е.Н., Шварева Г.Н., Красавина Л.Б. Получение флокулянта сополимеризацией 1Ч,1\Г-диэтиламиноэтил-метакрилата с акрил- и метакриламидом. // Журнал прикладной химии, 1980. Т.53. №2. С.378-386.

93. Klein J., Conrad K.-D. Molecular weight determination of poly(acrylamide) and poly (acrylamide-co-sodium acrylate). // Macromol. Chem., 1978. V.179. №.6. -P.1635-1639.

94. Чуриков Ф.И., Снигирев C.B., Куренков В.Ф. Потенциометрическое определение степени гидролиза промышленного полиакриламида в природной воде. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 1998. Т.64. №6. С.9-10.

95. Лабораторные методы и задачи по коллоидной химии. / Под ред. Ю.Г. Фролова, А.С. Гродского. М.: Химия, 1986. 216с.

96. Руководство по эксплуатации спектрофотометра UNICO 1200 фирмы "United Products & Instruments, Inc.", США. 2004.

97. Шарло Г. Методы аналитической химии. Ленинград: Химия, 1965. С.219; Унифицированные методы анализа вод. / Под ред. Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1973. - 376с.

98. Юсупов Р.А., Михайлов О.В. О корреляции между константами устойчивости и константами растворимости гидроксидов металлов. // Журнал неорганической химии, 2002. Т.47. №7. С.1177-1179.

99. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. -М.: Изд-во иностр. литературы, 1963. 590с.

100. Справочник по общей биохимии. Ю.Б. Филиппович, Т.А. Егорова, Г.А. Севастьянова. М.: Просвещение, 1982. -311с.

101. Практикум по биохимии растений. Б.П. Плешков. М.: «Колос», 1968. 105с.

102. ГОСТ 8.207.76 Прямые измерения с многократными наблюдениями, методы обработки результатов измерений. Государственный стандарт.

103. Гумеров Т.Ю., Добрынина. А.Ф. Проблемы очистки сточных вод предприятий пищевой промышленности с точки зрения глобальной экологической проблемы.

104. В матер. IV международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Качество», Новосибирск. 2004. С.419.

105. Гумеров Т.Ю. Реагентные способы очистки сточных вод масложировых производств. /Т.Ю. Гумеров, Г.Г Файзуллина, А.Ф. Добрынина, В.П. Барабанов. // В матер, науч. конференции молодых учёных «Пищевые технологии», Казань. 2004. Ч.1-С.133.

106. Добрынина А.Ф., Файзуллина Г.Г., Гумеров. Т.Ю. Реагентный способ очистки жиросодержащих сточных вод. // В матер. I международной научно-практической конференции «Научный потенциал-2004», Украина. 2004. Т.7. -С.38-40.

107. Лайнер Ю.А., Ямпуров М.Л., Сыздыкова А.О. Физико-химические свойства растворов и твердых фаз в системе Al2(S04)3-Fe2(S04)3-FeS04-H2S04-H20. // Известия вузов. Цветная металлургия, 2000. №5. С.20-26.

108. Еленский А.А., Ямпольская Г.П., Тарасевич Б.Н. Вторичная структура глобулярных белков. // Коллоидный журнал, 2005. Т. 67. №3. С. 426-432.

109. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Юсупов Р.А., Барабанов В.П. Процессы^комплексообразования в системах Al(III) Н20 - Off - Cr(SOr) и Fe(III) - Н20 - ОИГ- СГ. // В матер, научной сессии КГТУ. Казань. 2006. - С.330.

110. Файзуллина Г.Г. Коллоидно-химические особенности процессов коагуляции флокуляции в жиросодержащих системах: Дисс. . канд. хим. наук. Казань. 2003.- 180 с.

111. Тарасова Т.В., Бачерикова А.К. и др. Влияние основности сульфатов алюминия и железа на очистку стоков масло-жировых предприятий. // Изв. вузов. Химия и химическая технология, 2000. Т.43. №.1. С.84-88.

112. Кулясова А.С., Фомичева Т.Н. Коагуляционные свойства водных растворов оксохлорида алюминия. // ЖПХ, 1997. Т.70. №3. С.371-374.

113. Gumerov Т.J., Dobrynina A.F., Fajzullina G.G. Use of new technologies of sewage treatment of the industrial enterprises. // Basic researches. 2005. №8. C.56-57.

114. Gumerov T.J., Dobrynina A.F., Fajzullina G.G. Use of coagulation and flocculation processes for cleaning industrial sewage. // Modern high technologies. 2005. №8. -C.37-38.

115. Гумеров Т.Ю., Файзуллина Г.Г., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. О характере комплексообразования в растворах алюминия в присутствие сульфат- и хлоридионов. // В матер, науч. конференции молодых учёных «Пищевые технологии», Казань. 2004. ч.1- С. 128.

116. Гумеров Т.Ю., Файзуллина Г.Г., Добрынина А.Ф., Юсупов Р.А., Барабанов В.П. Комплексообразование в системе А1(Ш)-Н20-0Н~СГ(8042")-фл0кулянт. // Вестник Каз. гос. технол. университета. Казань. 2005. С.112-119.

117. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Юсупов Р.А., Барабанов В.П. Потенциометрическое титрование Al(III) гидроксидом натрия в присутствии флокулянтов. //Вестник Каз. гос. технол. университета. Казань. 2005. С.147-155.

118. Гумеров Т.Ю., Файзуллина Г.Г., Добрынина А.Ф., Юсупов Р.А., Барабанов В.П. Процессы комплексообразования в реальных жиросодержащих системах в присутствии солей алюминия // В матер, науч. сессии КГТУ. Казань. 2004. С. 21.

119. MINEQL+ Version 3.0, Environmental Research Software. William D.Schecher, Drewc Mc Avoy. The Procter & Gamble Company. Hallowell, maine September 1994.

120. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. Процессы коагуляции в производственных сточных водах с органическими примесями. // Современные наукоемкие технологии. Москва. 2006. № 4. - С. 101-102.

121. Никифорова JI.O., Белопольский JI.M. Влияние коагулянтов и флокулянтов на процессы биохимической очистки сточных вод. // Химическая технология, 2006. №1. С.39-43.

122. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. Стабилизация белково-липидных дисперсных систем реагентным методом. // В матер. II Международной научной конференции «Наука о полимерах». С.-Петербург. -2006. 41. С.76.

123. Мягченков ВА., Проскурина В.Е., Малышева Ж.Н. Эффект синергизма при седиментации суспензии охры в присутствии ионогенных полиакриламидных флокулянтов и электролита. // Химия и техн. воды, 2000. Т.22. №5. С.462-471.

124. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Юсупов Р.А. Влияние флокулянтов на образование осадков в системе А1(Ш)-Н20-0Н" жиры - флокулянт. // В матер, международной научной конференции «Молодежь и химия». Красноярск. 2004. - С.346-348.

125. Гумеров Т.Ю., Файзуллина Г.Г., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. Дестабилизация жиросодержащей дисперсной системы в присутствии коагулянтов и флокулянтов. // В матер, научной сессии КГТУ, Казань. 2005. С. 19.

126. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф. Взаимодействие на границе раздела «эмульсия масло в воде -водный раствор коагулянт -водный раствор флокулянт». // В матер. V Республиканской школы студентов и аспирантов «Жить в XXI веке». Казань. 2005. - С. 90-92.

127. Гумеров Т. Ю., Файзуллина Г.Г., Добрынина А. Ф., Юсупов Р. А. Особенности комплексообразования в системе Al(III) Н20 - ОН- - Cr(S042') -флокулянт в присутствии жиросодержащей дисперсной фазы. // Химия и технология воды, Т.43. №2 - С. 134-142.

128. Файзуллина Г.Г., Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. Комплексообразование в жиросодержащих дисперсных системах в присутствии коагулянтов и флокулянтов. // В матер, научной сессии .КГТУ, Казань. 2005. -С. 20.

129. Файзуллина Г.Г., Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф., Барабанов В.П. Природа дисперсной фазы и ее влияние на процесс дестабилизации жиросодержащих дисперсных систем. // Там же. 2005. С. 21.

130. Пат. 2234465 Россия, МПК7, C02F1/56. Способ очистки сточных вод. / Барабанов В.П., Добрынина А.Ф., Файзуллина Г.Г.; Казанский государственный технологический университет. №2003122117/15; Заявл. 2003.07.15; Опубл. 2004.08.20.

131. Пат. 2234466 Россия, МПК7, C02F1/56. Способ очистки сточных вод. / Барабанов В.П., Добрынина А.Ф., Файзуллина Г.Г., Васильев В.А.; Казанский государственный технологический университет. №2003122118/15; Заявл. 2003.07.15; Опубл. 2004.08.20.

132. СанПиН Концентрация вредных веществ в сточных водах. Постановление Гл. адм. Г. Казани. № 917 от 15.05.2000.

133. Гумеров Т.Ю., Добрынина А.Ф. Усовершенствование технологии очистки сточных вод мясоперерабатывающих производств. // В матер. XI международной конференции по ВМС. Казань. 2005. С.110.