оненти, зокрема, рідкісні і дорогоцінні метали, для подальшого їх вилучення [21];
концентрування розчинів солей урану, наприклад, тетрафторида урану; скидних карбонат-сульфатних розчинів, азотної кислоти [22];
концентрування розчинів електролітів перед випарки;
концентрування радіоактивних вод.
Для очищення вод гальванічних виробництв від важких металів [23] традиційно використовують іонний обмін, електроліз, випарювання або ультрафільтрацію. Електромембранних методи дозволяють видаляти важкі метали, очищати промивні води і витягувати хром, без використання хімічних реактивів на регенерацію. Оброблюваний розчин, у складі якого можуть бути присутніми іони Al3 +, BO43-, Cr3 +, Cu2 +, Fe3 +, Mg2 +, Na +, Ni2 +, Pb +, Zn2 +, SO42-, подається в центральну камеру трикамерного апарату. Аніони, а з ними і хромат- іони під дією електричного поля переносяться через аніонообмінна мембрану в анодний камеру. На аноді в цій камері йде генерація протонів. У результаті утворюється хромова кислота, з якої витягають чистий окисел хрому. Катіони металів з центральної камери переносяться через Катіонообменная мембрану в катодну камеру. Ця камера промивається розбавленою сірчаною кислотою. У результаті рекомбінації утворилися на катоді іонів гідроксилу і протонів сірчаної кислоти на виході з катодного камери утворюються малорозчинні сульфати важких металів, які йдуть на подальшу переробку. Очищена вода з центральної камери повертається у виробництво.
Доцільність впровадження методу електродіалізу в технологію очищення промивних стічних вод гальванічного виробництва базується на високій економічної та екологічної ефективності витрат у порівнянні з традиційними методами.
Основними критеріями ефективності розробки і впровадження процесу очищення і регенерації промивних стічних вод є:
зниження капітальних вкладень на будівництво та реконструкцію централізованих очисних споруд;
фактичне ресурсозбереження, економія матеріалів, реагентів, палива та електроенергії, а також трудовитрат;
запобігання шкоди від забруднення навколишнього середовища;
ефектом, пов'язаним із запобіганням безповоротних втрат кольорових металів.
Широкому впровадженню такої технології перешкоджає низька стійкість аніонообмінних мембран до окислювача. Однак зараз створюються спеціальні хімічно стійкі мембрани, наприклад аніонообмінна мембрана виробництва фірми FuMA-Tech GmbH (Німеччина) Fumasep і катіонообменная мембрана Nafion 324 (Du Pont Polymers). Російські мембрани МК - 40, МА - 41, армовані лавсаном, теж цілком підходять для цих цілей. Процес може бути вдосконалений, якщо замість електродів для генерації H + і OH- іонів використовувати біполярні мембрани.
. 4.3 Електродіаліз амфолітсодержащіх розчинів
Особливе значення останнім часом набуває електродіаліз амфолітсодержащіх розчинів, тому все більша увага приділяється зеленої хімії, яку можна розглядати як комплекс заходів, спрямованих на зниження ціни, яку платить навколишнє середовище, за отримання людиною енергії, продуктів харчування та продуктів хімічного синтезу. Вона заснована на комплексній переробці біомаси, в результаті якої одержують карбонові кислоти, амінокислоти та інші амфоліти [26] .
Речовини, які можна віднести до класу амфолітов, широко поширені в природі. Вони є невід'ємною частиною природних вод (солі вугільної, борної, кремнієвої кислоти), вина (солі винної та яблучної кислот), соків (солі лимонної, аскорбінової кислот), молочних та інших харчових продуктів. Основною особливістю амфолітов в порівнянні з іншими електролітами є можливість одночасної присутності в розчині аніонів, катіонів, біполярних (цвіттер) іонів або нейтральних молекул. Залежно від pH розчину ці форми можуть трансформуватися одна в іншу. Схематично процес трансформації моновалентних іонів найбільш часто переробляються електродіалізом амфоліт (винна кислота, лізин, ортофосфорна кислота та їх солі) можна представити як:
Серед безлічі технологічних завдань, так чи інакше пов'язаних з амфолітом, можна виділити наступні:
видалення солей борної і кремнієвої кислот при отриманні надчистої води для потреб електроніки, теплоенергетики та медицини [26];
рекуперація абсорбентів вуглекислого і сірчистого газу в газовій і нафтохімічній промисловості; очищення стічних вод і промивних вод гальванічних виробництв [27];
витяг окремих амфолітов з їх суміші [28];
зменшення кислотності соків, вин і молочних продуктів [29].
Окремо за важливістю стоїть завдання виділення і концентрації...
