химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

хлоридов натрия или кальция для повышения устойчивости геля при температуре до 90 "С.

Комплекс с Fe (III). При введении в лигносульфонаты Fe (III) наблюдаются явления, отсутствующие при таком же введении одно- и двухзарядных катионов. Резко снижается — с 5 до 2— величина рН раствора, падает скорость электрофореза коллоидных частиц, вплотную приближаясь к изоэлектри-ческому состоянию, наступает коагуляция наиболее полимерных фракций лигносульфонатов с сильно растянутой во времени скрытой стадией. Эти особенности являются следствием связывания Fe (III) с лигносульфонатом в комплексное соединение и проявление астабилизирующего действия, приводящего к нарушению устойчивости лиофильных коллоидов.

Наличие комплекса подтверждается увеличением оптической плотности раствора в видимой части спектра в области длин волн 400—500 нм. В сильнокислой среде комплекс стабилен, а по мере повышения величины рН, особенно при переходе в щелочную зону, его устойчивость понижается. При рН 12 комплекс полностью разрушаетсяНа процессе комплексообразования положительно сказывается увеличение концентраций лигносульфонатов и дозировки Fe (III). Прочность комплекса может быть значительно повышена при одновременном введении Fe (III) и Сг (VI).

Более сложные и стабильные системы образуются при обработке лигносульфонатов цианидами, содержащими железо. При взаимодействии лигносульфонатов с гексоцианоферратами калия KsFe(CN)6 и K4Fe(CN)6 в присутствии пероксида водорода получен сшитый хорошо набухающий гель. Пероксид водорода в этом процессе обеспечивает образование в ароматическом кольце и пропановой цепочке структурных звеньев лигносульфонатов гидроперекисных групп, способствующих фрагментации макромолекулы. Проведение в щелочном растворе с помощью гексоцианоферрата (II) калия K3Fe(CN)6 окислительной конденсации лигносульфоната в присутствии полиэти-ленимина приводит к получению ионообменных смол. Оптимальные условия предусматривают использование полиэтиленимина с молекулярной массой 1000—2000 при массовой дозировке 20—30%. (Первый из описанных способов разработан в США, второй — в Японии).

Комплекс с Al (111). Введение путем катионозамещения иона алюминия в молекулу лигносульфоната снижает величину рН раствора до 3—3,5 и возникает трехмерная система, сохраняющая полную водорастворимость. В этой системе проявляется внутренняя структура, практически отсутствующая в лигносуль-фонатах, содержащих одно- и двухзарядные катионы.

Такая структура разрушается при приложении внешнего давления, а вязкость раствора при этом вновь снижается. Поэтому, чтобы зафиксировать наличие структуры, достаточно установить непостоянство произведения времени истечения коллоидного раствора через капилляр вискозиметра на приложенное давление. Для разбавленного раствора лигносульфоната алюминия это произведение при повышении внешнего давления с 0,2 до 20 кПа снизилось в 2 раза, в то время, как у лигносульфоната натрия в этих условиях снижение составило всего 20%.

Усложнение коллоидного агрегата не только сохранило, но даже усилило его поверхностно-активные свойства. Так, с одной стороны, масса сорбировавшегося на частицах цемента лигносульфоната алюминия в 4 раза превысила массу лигносульфоната натрия при равной их концентрации в растворе. С другой стороны, величина поверхностного натяжения раствора лигносульфоната алюминия на границе жидкость — воздух понизилась на 15—20 % по сравнению с раствором лигносульфоната натрия.

Дополнительное усложнение структуры лигносульфоната алюминия наступает в процессе термообработки, особенно если предварительно из раствора была удалена свободная вода. В этом случае после выдерживания при температуре 170 °С раствор превращается в малоподвижный гель. Даже при рас-сиропливании водой раствор остается высоковязким.

Такое стабильное сложное образование не может быть лишь следствием связывания трехзарядным ионом алюминия через сульфогруппы отдельных фрагментов лигносульфонатов в единый агрегат. Оно является также результатом специфических свойств ионов алюминия. В водном растворе они легко гидра-тируются и поэтому присутствуют в виде гексаквоалюминиевых ионов А1 (Н20)б+. Величина рН такого раствора ниже 3,4. С повышением рН протекают протолитические реакции, например:

Al (HjO)!4" + НОН =t* Al (HsO)5 (ОН)а+ + Н30+;

чем выше величина рН, тем больше гидроксильных групп содержится в гидратированном ионе. В результате при рН около

310

311

10 —это нейтральное соединение А1 (Н20)3(ОН)3, а при рН выше 11—анион (алюминатион) А1 (Н20) (ОН)4 .

Как аквогруппы, так и гидроксильные группы образуют с присутствующими в растворе соединениями водородные связи, приводящие в итоге к реакции конденсации с возникновением полимеров и комплексов. При рН от 4 до 5 в растворе присутствуют шести- и восьмиядровые гидрокомплексы алюминия: [А1б(Н20),б(ОН)|5]3+ и [А18(Н20)2[(ОНЬор. Все частицы агрегированы и, следовательно, возникает полидисперсная коллоидная система. В результате включения в эту систему лигносульфонатов в стабильн

страница 123
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Переработка сульфатного и сульфитного щелоков" (2.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
компьютерный стол стеклянный угловой
такси в конобеево бостон
спортивные комплексы для дачи в красноярске
Коляска-трость Maclaren Quest

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.05.2017)