Лекция 35

Применение процесса адсорбции для защиты окружающей среды.

Методы адсорбции достаточно широко используются в охране окружающей среды. Так воздушный бассейн загрязняется в основном продуктами горения топлива и выбросами металлургических заводов. Газовые выбросы очищают разными способами и одним из способов является метод адсорбции на активированном угле, силикагелях, цеолитах и других адсорбентах (силикагель – продукт, получающийся при нагревании жидкого стекла – водного раствора силиката натрия Na₂ SiO₃; представляет собой пористую структуру с очень развитой поверхностью).

Охрана водного бассейна заключается в очистке сточных вод. Одним из методов удаления из сточных вод грубодисперсных примесей (наряду с отстаиванием и фильтрованием) является уже знакомая нам флотация. Флотация в данном случае заключается в образовании комплексов частиц примесей с пузырьками газа, подъема комплексов и удалении их с поверхности воды. Все более широкое применение для удаления примесей из сточных вод, получают ионообменные методы.

Для очистки сточных вод используют как катионирование, так и анионирование. При катионировании вредные катионы сточных вод обмениваются на безвредные ионы ионита. Например, для удаления ионов Сd²⁺ из сточной воды последнюю можно подвергнуть Na-катионированию:

2R^n- nNa⁺ + nCd²⁺ ↔ R₂^n- nCd²⁺ + 2nNa⁺

Катионирование сточных вод обычно проводят как одну из заключительных стадий для глубокой очистки, так как стоимость ионитной обработки достаточно высока. Ели концентрация примесей в воде высокая, то основную часть примесей предварительно удаляют другими, белее дешевыми методами.

С помощью ионообменных смол можно очистить сточные воды от радиоактивных катионов, например от ионов стронция:

nSr²⁺ + 2R^n- nH⁺ ↔ R₂^n- nSr²⁺ + 2nH⁺

Особенно эффективен ионообменный метод очистки от радиоактивных ионов сточных вод, имеющих небольшое солесодержание.

При анионировании вредные ионы сточных вод заменяются на ионы анионита. Например, анионированием можно удалить из сточных вод цианид-ионы:

nCN ^- + Rⁿ⁺ nOH ^- ↔ Rⁿ⁺ nCN ^- + nOH ^-

Методы адсорбции и ионного обмена используют и при извлечении из сточных вод ценных примесей.

Метод адсорбции широко используется для очистки сточных вод. В качестве адсорбентов служат активированные угли, синтетические сорбенты и некоторые отходы производства (зола, шлак, опилки и др.). Например, с помощью активированного угля из сточных вод удаляются бензол, спирт и другие вещества.

Дата добавления: 2014-01-04