Дипломная работа по сорбции. Выпускная квалификационная работа бакалавра

• Название: Выпускная квалификационная работа бакалавра
• Анкор: Дипломная работа по сорбции
• Дата: 13.02.2020
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: Diplom_Gatilovoy_gotovy.docx
• Тип: Документы; #108323
• страница: 12 из 12

Рисунок 20 – лабораторная установка для сорбции.

1-бутылка; 2- хлоркальциевая трубка; 3- стеклянная трубка; 4- резиновый шланг; 5- винтовой зажим; 6- стеклянная колонка; 7- фильтр.
Установка лабораторная состоит из бутыли 1 и стеклянной колонки 6 внутренним диаметром 25,0±1,0 и высотой не менее 600 мм для определения динамической обменной емкости в условиях полной сорбции раствора и внутренним диаметром (16,0±0,5) мм и высотой не менее 850 мм. В нижнюю часть колонки впаян фильтр 7 типа ФКП ПОР 250 ХС по ГОСТ 25336 или другое фильтрующее устройство, устойчивое к действию кислот и щелочей, не пропускающее зерна сорбента размером более 0,2 миллиметр и обладающее малым сопротивлением фильтрации. Колонку соединяют с бутылью с помощью стеклянной трубки 3 и резинового шланга 4 с винтовым зажимом 5. Для предотвращения попадания углекислого газа из воздуха в раствор красителя в пробку бутыли устанавливают хлоркальциевую трубку 2 с поглотителем ХПИ-1.

При использовании такой конструкции установки для очистки сточной воды, отпадает необходимость использовать насосы для подачи сточной воды к сорбе6нту. Нужно будет только отрегулировать винтовой зажим 5, чтобы скорость истечения соответствовала оптимальной. Эта установка практически не будет потреблять электроэнергию и значительно сократит расходы производства.

Заключение

1) Были изучены структурно-адсорбционные свойства дубовых опилок; выяснено, что дубовые опилки относятся к пористым сорбентам, имеющим макро- и переходные поры, кроме того дубовые опилки способны сорбировать как органические, так и неорганические вещества.

2) При изучении термодинамических параметров было выяснено, что изотермы сорбции изучаемых красителей относятся к разным типам: для кислотного-зеленого IV тип, для катионного розового I тип.

3) Анализ кинетических кривых сорбционного процесса, показал, что процесс сорбции относится к реакциям второго порядка;

4) Изучение влияние рН среды на процесс сорбции показало, что наибольший процент сорбции как для катионного розового, так и для кислотного зеленого получен в при рН=2-3,5;

5) Определены оптимальные условия сорбции для используемых красителей;

6) При проведении сорбционная очистка модельных растворов сточных вод от промышленных красителей в статических и динамических условиях полученный процент сорбции для кислотного зеленого отличались на 22%, а для катионного розового 2С – 3,7%;

7) Проведен рентгеноструктурный анализ сорбента до и после сорбции. Выявлено, что введение красителя в структуру дубовых опилок снижает интенсивность характеристических полос сорбента.

Список использованных источников

1. 
   Экология и экономика природопользования. Учебник для вузов. – изд. 2–е, перераб. и доп. // Бобылев С.Н., Новоселов А.Л., Гирусов Э.В. М.: ЮНИТИ–ДАНА, Единство, 2003. – 519 с.
   
2. 
   Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справоч. пособие. – изд. 2–е. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 672 с.
   
3. 
   Экологическое состояние территории России. Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений. – Изд. 2–е. // под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца. М.: Академия, 2004. – 128 с.
   
4. 
   Опаловский А.А. Планета Земля глазами химика. Среда нашего обитания. – М.: Наука, 1990. – 224 с.
   
5. 
   Добровольский В.В. Основы биогеохимии. Учеб. пособие для геогр., биол., геол., с.-х. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 1998. – 400 с.
   
6. 
   Введение в химию окружающей среды // Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс. М.: Мир, 1999. – 271 с.
   
7. 
   Человек и среда его обитания // Г.В. Лисичкина, Н.Н. Чернова Хрестоматия. М.: Мир, 2003. – 460 с.
   
8. 
   Рациональное использование водных ресурсов. Учебник для геогр., биол. и строит. спец. Вузов. // А.Б. Авакян, В.М. Широков Екатеринбург: Виктор, 1994. – 320 с.
   
9. 
   Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. Учебное пособие для вузов, средних школ и колледжей. – 3–е изд., испр. и доп. – М.: Фаир – Пресс, 2005. – 736 с.
   
10. 
    Окружающая среда и ее охрана // И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков М.: Просвещение, 1985. – 192 с.
    
11. 
    Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов // А.А. Алферова, А.П. Нечаев М.: Стройиздат, 1987. – 272 с.
    
12. 
    Гавич И.К. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения. – М.: Недра, 1985. – 320 с.
    
13. 
    Методы очистки производственных сточных вод // А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер М.: Стройиздат, 1999. – 375 с.
    
14. 
    Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник. – изд. 4–е, доп. и перераб. – М.: Ассоциации строительных вузов, 2006. – 702 с.
    
15. 
    Кто автор? Очистка сточных вод от взвешенных веществ и неорганических примесей. — М.: НИЦ «Глобус», 2007. – Т. 1. – 81 с.
    
16. 
    Александров В.И. Очистка сточных вод предприятий легкой промышленности / В.И. Александров, П.А. Гембицкий, В.А. Никашина // Кожевенно–обувная промышленность. - 2000. – №5. – С. 34–38.
    
17. 
    Гаврилова Ю.В. С.Н. Анализ и прогноз развития текстильной промышленности / Ю.В. Гаврилова, С.Н. Рысева // Изв. вузов. Техн. текст. промыш.- 2006. – №6. – С. 3–5.
    
18. 
    Кобяцкая Е.Е. Экологические проблемы текстильной промышленности России на этапе экономических реформ / Е.Е. Кобяцкая // Социс, 1997. – №3. – С. 68–73.
    
19. 
    Бородкин В.Ф. Химия красителей. – М.: Химия, 1981. – 248 с.
    
20. 
    Органическая химия красителей. Монография. пер. с англ. / П. Гордон, П. Грегори М.: Мир, 1987. – 344с.
    
21. 
    Применение красителей / Мельников Б.Н., Морыганов П.В. М.: Легкая индустрия, 1971. – 264 с.
    
22. 
    Справочник химика Химия и химическая технология // - [Электронный ресурс]. URL: www.chem21.info/info/209453/ (дата обращения: 1.05.2015)
    
23. 
    Мембраны и сорбенты в биотехнологии / А.Н. Черкасов, В.А. Пасечник Л.: Химия, 1991. – 240 с.
    
24. 
    Разиньков Д. Ю. Изучение некоторых параметров сорбции промышленного красителя катионного красного опилками березы / Д.Ю. Разиньков, О.В. Бурыкина / Актуальные проблемы современной науки в 21 веке: сборник материалов 4-й международной научно-практической конференции. - Махачкала. Апробация. - 2014.- 11 с.
    
25. 
    Разиньков Д. Ю. Влияние древесных опилок ольхи на очистку сточных вод от промышленных красителей / Д.Ю.Разиньков, О.В. Бурыкина // Ключевые вопросы современной науки - 2014. Химия и химическая технология. – София.: Бял ГРАД-БГ. – 2014. – 34 с.
    
26. 
    Колесников В.П., Вильсон Е.В. Современное развитие технологических процессов очистки сточных вод в комбинированных сооружениях / Под ред. академика ЖКХ РФ В.К. Гордеева–Гаврикова. – Ростов–на–Дону: Юг, 2005. – 212 с.
    
27. 
    Replacement hexavalent chromium in automotive industry for ELV Directive / Bottari P., Preux C. // Galvano-Organo.- 2001. – №717. – 845 p.
    
28. 
    Ваззан Абдул Кадвр. Влияние компонентов красильного производства на процесс обесцвечивания сточных вод / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – Киев: Киевск. орден. труд. красн. знам. инженер.–строит. институт, 1993. – 20 с.
    
29. 
    Коллоидные поверхностно–активные вещества. Пер. с англ. / Под ред. А.Б. Таубмана, З.Н. Маркиной. М.: Мир, 1966. – 320 с.
    
30. 
    Абрамзон А.А. Поверхностно–активные вещества. Свойство и применение. 2 изд. – Л.: Химия, 1981. – 304 с.
    
31. 
    Ткаченко Л.И. Очистка сточных вод красильного производства / Л.И. Ткаченко, А.И. Пивторак, Ваззан Абдул Кадер. // Легка промисловхсть. – 1991-№4 (150). – С. 49–54.
    
32. 
    Методы очистки производственных сточных вод // А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер М.: Стройиздат, 1999. – 375 с.
    
33. 
    Бурыкина О. В. Изучение сорбции промышленных красителей различных классов природным минералом (шунгитом) / О.В.Бурыкина, Д.Ю. Разиньков // Бъдещето въпроси от света на науката - 2013. - София. - Бял ГРАД-БГ. – 2013. - 91 с.
    
34. 
    Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. – М.: Акварос, 2003. – 506 с.
    
35. 
    Пашацкий Н.В. Моделирование кинетики биохимической очистки промышленных сточных вод / Пашацкий Н.В., Землянский А.Н., Плотников С.В. // Инженер. экология.- 2000. – №3. – С.30–37.
    
36. 
    Коваленко Н.А. Адсорбционно-каталитическая очистка сточных вод / Н.А. Коваленко, А.Ю. Кочетков, Р.П. Кочеткова, И.В. Панфилова //Эколог. системы и приборы., 2001. – №12. – С.11-15.
    
37. 
    Малкин В.П. Обезвреживание промышленных сточных вод термическим методом / Малкин В.П., Кузин В.И. // Экология и пром-сть России. - 2001. – №6. – С.9–12.
    
38. 
    Буренин В.В. Обзор способов очистки нефтесодержащих сточных вод/ В. В. Буренин, А. Н. Сова, А. Н. Маринко // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2013. – № 10. – С. 35–39.
    
39. 
    Ильин В.И. Разработка технологических решений по очистке промышленных сточных вод до предельно допустимых концентраций // Экология промышленного производства. - 2011. – №1. – С. 66–68.
    
40. 
    Обеззараживание питьевой воды, обработка воды плавательных бассейнов, приготовление дезинфицирующих растворов, обезвреживания сточных вод: Соврем.электрохим. технологии и оборуд // В.В. Банников, С.В. Савинков, А.К. Коренной, Ф.И. Львович. М.: Санер, 1996. – 30 с.
    
41. 
    DIN 19643–3. Aufbereitung von Schwimm– und Badebeckenwasser– Teil 3: Verfahrenskombinationenmit Ozonung. Ausgabedatum. 2012–11–10. – Berlin: DeutschesInstitutfür Normung, 2012. – 10 s.
    
42. 
    Мангутов С.С. Исследование и разработка систем управления процессами озонной очистки и обеззараживания воды / Автореф. дис. канд. техн. наук. – Оренбург: Оренбург. гос. ун–т., 1997. – 21 с.
    
43. 
    Обезвоживание и утилизация избыточного активного ила и осадков сточных вод // Б.С. Ксенофонтов, М.И. Рожкова. М.: Химия, 1988. – 107 с.
    
44. 
    Обработка и утилизация осадков производственных сточных вод // С.В. Яковлев, Л. С. Волков. М.: Химия, 1999. – 448 с.
    
45. 
    Гандурина Л.В. Очистка воды от нефтепродуктов / Л.В. Гандурина, Э.И. Гервиц // Химия и технология топлив и масел, 1987. - №9. – С. 40–43.
    
46. 
    Поконова Ю.В. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч.1. / Ю.В. Поконова, В.И. Страхов– СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2002. –552с.
    
47. 
    Пат. 2430888, РФ, C1, C02F1/28, C02F1/58, B01J20/04, C02F103/14. Способ сорбционной очистки сточных вод от красителей / В.С. Мальцева, Т.А. Будыкина; заявитель и патентообладатель Юго–Западный государственный университет. №2010104315/05; заявл. 08.02.2010; опубл. 10.10.2011. – Бюл. №28. – 5 с.
    
48. 
    Силикагель, его строение и химические свойства // С.И. Кольцов, В.Б. Алесковский. Л.: Госхимиздат, 1963. – 100 с.
    
49. 
    Динамика сорбции из жидких сред // Е.В. Венецианов, Р.Н. Рубинштейн. М.: Наука, 1983. – 237 с.
    
50. 
    Глинка Н.Л. Общая химия. 24–е изд. – Л.: Химия, 1985. – 309с.
    
51. 
    Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Т. 1. Физическая адсорбция / Пер. с англ. под ред. М.М. Дубинина. – М.: Гос. изд–во иностр. лит–ры, 1948. – 754 с.
    
52. 
    Коллоидная химия // И.И. Кукушкина, А.Ю. Митрофанов. Кемерово: Издательство КемГУ, 2009. – 185 с.
    
53. 
    Полторак О. М. Термодинамика в физической химии. – М.: Высшая школа, 1991. – 319 с.
    
54. 
    Sing K. S.W. et al.: Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity (recommendations) // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57, № 4. P. 603–619.
    
55. 
    Адсорбция, удельная поверхность, пористость // С. Грег, К. Синг. М.: Мир, 1984. – 310 с.
    
56. 
    Дерепаскова В.В. Сорбенты для очистки сточных вод / В.В. Дерепаскова, Н.А. Собгайда // Экологические проблемы урбанизированных территорий: материалы всерос. конф. – Пермь: Перм. гос. техн. ун-т., 2011. – C.79 – 83.
    
57. 
    Киррилова Л.Н. Природные биосорбенты. Сравнительная характеристика ионообменных свойств биомасс продуцентов биологически активных веществ / Киррилова Л.Н., Смирнов А.В., Когтев Л.С. // Биотехнол., 2000. – № 4. – С. 35–41.
    
58. 
    Natalia I. Yashina. Sol-Gel Technology of the Mesoporous Methylsilicic Acid Hydrogel: Medicine Aspects of Globular Porous Organosilicon Materials Application / Natalia I. Yashina, Elena P. Plygan, Vladimir G. Semenov, Alexandr M. Martynenko, Oksana V. Glushchenko // Sol-Gel Methods for Materials Processing, Springer Netherlands,2007 – Issue №7. – P. 481–488.
    
59. 
    Захарченко Е.А. Динамическое концентрирование палладия и платины волокнистыми наполненными сорбентами / Диссертация канд. химич. наук. – М.: Инстит. геохимии и аналитич. химии им. В.И. Вернадского РАН, 2005. – 113 с.
    
60. 
    Максимович Н.Г. Использование сорбентов на основе активного угля для борьбы с разливом нефти // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе, 2006. – №10. – С. 19–21.
    
61. 
    Журавлева Г.А. Поверхностно–слойные сорбенты на основе непористых солей для газоадсорбционного концентрирования и разделения полярных органических соединений / Дис. на соискание ученой степени кандид. хим. наук. – СПб.: СПбГУ Институт Химии, 2014. – 102 с.
    
62. 
    Пат 2277437, РФ, С1, C02F 1/28, B01J20/24, B01J20/30. Сорбент для сбора нефти и нефтепродуктов, способ получения сорбента и способ сбора нефти и нефтепродуктов / Г.Р Успенский, В.А. Сагалаев, Д.С. Мищук; заявитель и патентообладатель закрытое акционерное общество «Сайнтек». №2004131076/15; заяв. 22.10.2004; опубл. 10.06.2006. – Бюл. №16. – 7 с.
    
63. 
    Пат. 2116128, РФ, С1, B01J 20/24, C02F 1/28. Способ получения сорбента для очистки от нефти твердых и водных поверхностей / В.И. Острецов; заявитель и патентообладатель В.И. Острецов. № 97114723/25; заявл. 02.09.1997; опубл. 27.07.1998. – Бюл. №18. – 6 с.
    
64. 
    Пат. 2191066, РФ, С2, B01J20/30, B01J20/20. Способ получения сорбента для очистки от нефти и нефтепродуктов твердых поверхностей /А.Л. Хохлов; заявитель и патентообладатель А.Л. Хохлов. № 2001110679/12; заявл. 20.04.2001; опубл. 20.10.2002. – Бюл. №23. – 11 с.
    
65. 
    Питерс А. Разливы нефти и окружающая среда / А. Питерс // Экология, 2006. – №4. – 11 с.
    
66. 
    Сазонова А. В. Использование природных сорбентов для очистки от ионов железа (II, III) питьевых и сточных вод / А. В. Сазонова // Теоретические знания – в практические дела: сборник научных статей ХII Международной научно – инновационной конференции аспирантов, студентов и молодых ученых с элементами научной школы. – Омск, 2011. Ч. 2. – С. 68-71.
    
67. 
    Кузнецов Б.Н. Новые методы получения химических продуктов из биомассы деревьев сибирских пород / Б.Н. Кузнецов, С.А. Кузнецова, В.Е. Тарабанько // Российский химический журнал, 2004, Т. XLVIII. - №3. - С. 4-20.
    
68. 
    Химия целлюлозы и ее спутников // З.А. Роговин, Н.Н. Шорыгина. М.: Госхимиздат, 1953. – 678с.
    
69. 
    Матюшин Ю.Н. Исследование влияния условий высушивания целлюлозы на теплоту ее сгорания / Ю.Н. Матюшин, Л.И. Корчатова, В.Ф. Сопин // I Всесоюзная конференция по синтезу целлюлозыи его регуляции. – Казань: Тез.докл., 1980. – 36 с.
    
70. 
    Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. – М.: Наука, 1985. – 536 с.
    
71. 
    ГОСТ 16483–71. Древесина. Методы определения влажности. Введен. 1973–01–01. – М.: Издательство стандартов, 1973. – 4 с.
    
72. 
    Курзина И.А.,Годымчук А.Ю., Качаев А.А. Рентгенофазовый анализ нанопорошков. Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Отрасли наноиндустрии. Области применения наноматериалов» для магистрантов, обучающихся по направлению 150600 «Материаловедение и технология новых материалов». – Томск: Томский политехнический университет, 2010. – 14 с.
    
73. 
    ГОСТ 6217–74. Уголь активированный, древесный, дробленый. Технические условия. Введен. 1976–01–01. – М.: Издательство стандартов, 1976. – 7 с.
    
74. 
    Kokot S. Anelectronspinresonancestudyofthecopper (II) interactionwithwool–keratin PartIL Thenatureofthecopper (II) interaction with wool–keratin / S. Kokot, M. Feughelman // Text. Res. J., 1973. – V. 43, №3. – P. 146–153.
    
75. 
    Ho Y. S., Ng J. C. Y., McKay G. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents. Review // Sep. Purif. Metod., 2000. – V. 29. – P. 189–232.