Восстановление Cr(VI) в сернокислых растворах железом с использованием стальной стружки
DOI:
https://doi.org/10.14529/chem170202Ключевые слова:
утилизация хромсодержащих стоков, стальная стружка, колебательная реакция, швертманнит, гидрониумярозитАннотация
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.
Библиографические ссылки
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
