Восстановление Cr(VI) в сернокислых растворах железом с использованием стальной стружки

Константин Камилиевич Фазлутдинов
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

Вячеслав Филиппович Марков
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19; Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС России. 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 22

Лариса Николаевна Маскаева
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина. 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19; Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС России. 620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 22


Аннотация


Изучены особенности протекания химического процесса в системе хромовый ангидрид – серная кислота – стальная стружка с целью утилизации шестивалентного хрома. Установлено наличие периодических концентрационных автоколебаний содержания Cr(VI) и Cr(III) в растворе при восстановлении Cr(VI) стальной стружкой. Показано влияние состава реакционной смеси и температуры на ход кинетических кривых восстановления Cr(VI). Изучена морфология, структура и состав получаемых осадков при различных исходных концентрациях Cr(VI) в растворе. С ростом исходной концентрации Cr(VI) в системе происходит изменение фазового состава осадков от простых оксигидратных форм к образованию гидроксосульфатных железо-хромсодержащих соединений. Исходя из элементного состава осадков, оценена возможность их практического использования в металлургическом производстве.


Ключевые слова


утилизация хромсодержащих стоков; стальная стружка; колебательная реакция; швертманнит; гидрониумярозит

Полный текст:

PDF

Литература


Фазлутдинов, К.К. Утилизация хромсодержащих стоков. Часть 1. Структура и состав осадков при восстановлении хрома (VI) железной стружкой в сернокислых растворах / К.К. Фазлутдинов, В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева // Бутлеровские сообщения. – 2014. – Т. 37, № 2. – С. 10–17. ROI: jbc-01/14-37-2-10.

Фазлутдинов, К.К. Утилизация хромсодержащих стоков. Часть 2. Условия осаждения хрома (VI) стальной стружкой из сернокислых хромсодержащих растворов с образованием гидрониумярозита / К.К. Фазлутдинов, В.Ф. Марков, Л.Н. Маскаева // Бутлеровские сообщения. – 2014. – Т. 39, № 8. – С. 34-39. ROI: jbc-01/14-39-8-34.

Thermodynamic properties, low-temperature heat capacity anomalies, and single crystal X-ray refinement of hydronium jarosite, (H3O)Fe3(SO4)2(OH)6 / J. Majzlan, R. Stevens, J. Boerio-Goates et al. // Physics and Chemistry of Minerals. – 2004. – V. 31, № 8. – P. 518–531. DOI: 10.1007/s00269-004-0405-z.

Мейтис, Л. Введение в курс химического равновесия и кинетики / Л. Мейтис. – М.: Мир, 1984. – 480 с.

Анализ электролитов и растворов / Л.И. Никандрова, Н.И. Герасимова, Л.В. Иванова, Г.А. Кондратович. – М.: ГХИ, 1963. – 211 с.

Reduction of aqueous chromate by Fe(II)/Fe(III) carbonate green rust: kinetic and mechanistic studies / L. Legrand, A. El Figuigui, F. Mercier, A. Chausse // Environmental Science and Technology.– 2004. – V. 38, № 17. – P. 4587–4595. DOI: 10.1021/es035447x.

Фролова, С.И. Очистка техногенных сточных вод оксигидратами железа / С.И. Фролова, Г.А. Козлова, Н.Б. Ходяшев // Вестник Пермского университета. Серия Химия. – 2011. – Вып. 2(2). – С. 60–88.

Лавриненко, Е.Н. Fe(II)–Fe(III)-слоевые двойные гидроксиды (GreenRust). Часть 1. Химический и электрохимический синтез, роль микроорганизмов в процессах синтеза, структура / Е.Н. Лавриненко // Наноструктурное материаловедение. – 2009. – № 3. – С. 15-40.

Schwertmann, U. The Formation of Green Rust and Its Transformation to Lepidocrocite / U. Schwertmann, H. Fechter // Clay Minerals. – 1994. – V. 29. – P. 87–92. doi:10.1180/claymin.1994.029.1.10

The Mechanisms of Reduction of Hexavalent Chromium by Sodium Green Rust Sulphate: Formation of Cr-goethite / L.L. Skovbjerg, S.L.S. Stipp, S. Utsunomiya, R.C. Ewing // Geochimicaet Cosmochimica Acta. – 2006.– V. 70, Iss.14. – P. 3582–3592. DOI: 10.1016/j.gca.2006.02.017

Precipitation equilibria of the Cr(VI) / Fe(III) system and spectrospcopic characterization of the precipitates / M.A. Olazabal, N.P. Suib S. Nikolaidis, J.M. Madariaga // Environmental Science and Technology. – 1997. – V. 31, № 10. – P. 2898–2902. DOI: 10.1021/es9700865

Influence of chromium on the local structure and morphology of ferric oxyhydroxides / S. Suzuki, Takahashi Y., Kamimura T. et al. // Corrosion Science. – 2004. – V. 46, iss. 7. – P. 1751–1763. DOI: 10.1016/j.corsci.2003.10.011




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/chem170202

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.