автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Научные основы технологии комплексного реагента для очистки воды на базе системы Fe(II),(III), Al(III), Cl- - H2O - OH-

На правах рукописи

094684029

СОРОКИНА ИРИНА ДЕМЬЯНОВНА

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОГО РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ НА БАЗЕ СИСТЕМЫ Ре(П),(Ш), А1(Ш), СГ - Н20 - ОН"

Специальность 05.17.01 Технология неорганических веществ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2010

1 о ИЮН 2910

004604029

Работа выполнена на кафедре аналитической химии, сертификации и менеджмента качества государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» (ГОУ ВПО «КГТУ»).

доктор химических наук, профессор Дресвяиников Александр Федорович

доктор химических наук, профессор Половняк Валентин Константинович доктор технических наук, профессор Невский Александр Владимирович

Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых», г. Казань

Защита состоится «15» июня 2010 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.10 при ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного технологического университета.

Электронный вариант автореферата размещен на сайте государственного технологического университета www.kstu.ru.

Автореферат разослан «14» мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.080.10, к.х.н., доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Казанского

Казанского

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Соединения поливалентных металлов, главным образом, железа и алюминия являются эффективными коагулянтами для очистки воды. Наиболее практическое применение в нашей стране и за рубежом получили неорганические коагулянты, например, сульфат алюминия и оксихлорид алюминия, а также соли железа, преимущественно, хлоридные и сульфатные.

Применение смешанных коагулянтов на основе соединений алюминия и железа дает больший эффект при очистке воды. Из патентных и литературных данных следует, что железо-алюминиевые коагулянты обладают рядом преимуществ по сравнению с содержащими только один ингредиент: уменьшение остаточного содержания А1(Ш) в воде, ускорение осаждения скоагулированных частиц, улучшение коагуляции при низких температурах, снижение цветности. Основными проблемами являются необходимость использования доступной сырьевой базы и надежной технологии получения, позволяющие производить реагенты для очистки воды с устойчивым составом и характеристиками. Наблюдаемое при использовании таких реагентов расширение зоны оптимальных значений рН объясняется большим разнообразием продуктов гидролиза со своими индивидуальными свойствами, а ускоренное осаждение хлопьев - изменением структуры коагулянта за счет более плотной упаковки частиц.

Учитывая постоянное накопление больших количеств трудно утилизируемых железосодержащих отходов, примером которых могут служить растворы травления углеродистых сталей, содержащие до 100 г/л ионов железа и относительно высокую концентрацию свободной кислоты, а также твердые железосодержащие отходы в виде окалины, пыли металлургического производства, можно отметить целесообразность их использования в качестве сырья для получения коагулянтов.

В этой связи решение задачи создания способа и технологии получения эффективного реагента на основе железа и алюминия для очистки воды из промышленных железосодержащих отходов является актуальной.

Цель работы. Разработка теоретических подходов и практических рекомендаций для технологического процесса получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента из твердых и жидких промышленных железосодержащих отходов, предназначенного для очистки природных и сточных вод от органических и неорганических примесей, обладающего заданными физико-химическими свойствами.

Для решения поставленной цели определены следующие задачи:

■ выявить кинетические закономерности взаимодействия элементного алюминия и водного раствора, содержащего ионы железа(Ш) разной концентрации, идентифицировать продукты реакции;

■ оптимизировать условия получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента для очистки воды;

■ изучить процессы комплексообразования при гидролизе синтезированного железо-алюминиевого реагента и смешанных модельных реагентов на основе простых солей железа и алюминия;

■ установить состав получаемого неорганического продукта -гетероядерного координационного соединения, оценить его коагулирующую способность;

■ создать технологические основы процесса получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента, применение которого позволяет повысить эффективность очистки воды;

■ разработать технологическую схему получения железо-алюминиевого коагулянта из промышленных железосодержащих отходов.

Научная новизна.

■ Предложен механизм последовательного превращения редокс-форм железа Ре(Ш) —» Ре(Н) —> Ре(0), который имеет место при контакте ионов железа(Ш) и дисперсного алюминия в водной среде. В соответствии с принципами формальной кинетики получена система дифференциальных уравнений, адекватно описывающая экспериментальные данные.

■ Выявлено, что процесс синтеза неорганического продукта - железо-алюминиевого коагулянта представляет собой совокупность сопряженных реакций превращения редокс-форм железа, ионизации алюминия и выделения водорода. Зафиксирован эффект саморазогрева реакционной смеси, сопровождающий восстановление ионов железа(Ш) при контакте с алюминием.

■ Проведено математическое моделирование равновесий в системах на основе Ре(Н),(Ш), А1(Ш), 8042", СГ - Н20 - ОН", Ш3 и определена область образования гетероядерных комплексов, склонных к гидролизу.

" Установлен химический состав неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента на основе гетероядерных комплексов [РетА1пС1к(ОН)ч]2т+3п"к"4, обеспечивающих эффективную очистку воды.

■ Разработан способ получения коагулянта для очистки воды.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологии,

представляющей собой вариант решения проблемы утилизации железосодержащих отходов в виде окалины, шламов и растворов травления -как сырья для получения железо-алюминиевого реагента, используемого для очистки природной и сточной воды и обладающего улучшенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Синтезирован реагент, по ряду показателей превосходящий известные алюминий- и железосодержащие коагулянты. На основании теоретической информации и экспериментальных данных предложена малоотходная технологическая схема получения железо-алюминиевого реагента из жидких и твердых промышленных железосодержащих отходов.

На защиту выносится:

■ Кинетические закономерности взаимодействия алюминия и ионов железа.

■ Взаимосвязь механизма синтеза коагулянта и состояния поверхности алюминия, исходной концентрации ионов Ре(Ш), рН, температуры раствора.

■ Экспериментальные данные по химическому, фазовому составу и свойствам синтезированных железоалюминиевых систем, полученные методами потенциометрии, ЯМР, ДТА, ЯГР, рентгенофлуоресцентного анализа.

■ Способ получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента для очистки природных и сточных вод.

Личное участие автора. Автор проанализировал состояние проблемы на момент начала исследования, сформулировал его цель, осуществил выполнение основной части экспериментальной работы, разработал теоретические основы предмета исследования и принял участие в обсуждении полученных результатов. Ключевые публикации по теме данной работы написаны лично диссертантом.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: X Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение» (Пенза, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химического образования» (Нижний Новгород, 2008); XV Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2008); Г и II Научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии природопользования» (Хургада (Египет), 2008-2009); XXIV Международной Чугаевской конференции по координационной химии и Молодежной конференции-школе «Физико-химические методы в химии координационных соединений» (Санкт-Петербург, 2009); XVII Международной конференции по химической термодинамике в России (Казань, 2009); I Международной конференции Российского химического общества имени Д.И. Менделеева «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности» (Москва, 2009), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Приоритетные направления современной российской науки глазами молодых ученых» (Рязань, 2009), Второй международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире - 2009» (Санкт-Петербург, 2009) и на отчетных научно-технических конференциях КГТУ в 20062009 г. По результатам работы присужден диплом участника в номинации «Питьевая вода и здоровье. Влияние качества воды и ее химического и биологического состава на здоровье человека» Всероссийского молодежного конкурса «Чистая вода».

Работа выполнена в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы», мероприятие 1 по теме № 1.6.08 «Разработка научных основ сложных равновесий и неравновесных процессов в гетерогенных системах при получении новых материалов и очистки водных растворов», фундаментальное исследование (01.01.2006-31.12.2010).

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность профессорам Юсупову P.A. - за научные консультации по вопросам комплексообразования и предоставление программы EQ; Девятову Ф.В. - за научные консультации в области исследования координационных соединений методом ядерной магнитной релаксации; Куренкову В.Ф. - за научные консультации по вопросам очистки воды коагуляцией.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ: в виде 8 статей в периодических научных изданиях (из них 5 - в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России), 4 статей в сборниках трудов и материалах международных конференций, 4 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, главы экспериментальной части, трех глав анализа результатов эксперимента, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 159 страницах печатного текста, содержит 22 таблицы и 36 рисунков. Список использованных литературных источников включает 195 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации отражены актуальность, цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

Глава I. Обзор литературы

Обзор литературы состоит из четырех частей. Первые два раздела посвящены исследованию видов коагулянтов, их химических свойств и технологий их получения. В третьем разделе рассматриваются комплексы на основе алюминия и железа, их структура, свойства, особенности, механизм их коагуляции. Постановка задач исследования освещена в четвертой части аналитического обзора литературы.

Глава II. Объекты и методы исследования

Эксперименты проводили с узкофракционированными образцами дисперсного алюминия (чистота не менее 99,0%), а также с алюминиевой фольгой А-999. В качестве основного реактива использовали FeCl3-6H20 (квалификации «ч.д.а.»; концентрация растворов железа(Ш) 0,1-2,0 моль/л) без дополнительной очистки. Кроме того, использовали отработанные промышленные железосодержащие растворы травления, например, состава: FeCl3 - 600-700 г/л, HCl - 20 г/л (р = 1,19 г/см3), 50 г/л Fe(II), а также раствор, приготовленный путем растворения окалины или других твердых отходов металлургического производства в хлороводородной кислоте.

Кинетику процесса изучали методом отбора проб через фиксированные промежутки времени и их последующего потенциометрического титрования на предмет определения железа(Н) дихроматометрическим и железа(Ш) комплексонометрическим методами. Дополнительный контроль общего содержания железа в растворе осуществляли методом рентгенофлуоресцентного анализа на установке VRA-20L (Carl Zeiss).

Электрохимические измерения проводили в термостатированной стеклянной ячейке ЯСЭ-2 с помощью импульсного потенциостата ПИ-50-1 с программатором ПР-8. Значения потенциала по всем результатам электрохимических исследований приведены относительно нормального водородного электрода.

Для оценки физико-химических свойств синтезированных дисперсных железоалюминиевых систем были проведены их исследования с использованием метода потенциометрического титрования (рН-673.М), протонно-магнитной релаксации (ЯМР-релаксометр «Minispec MQ20»), термического анализа (синхронный термоанализатор STA 409 PC), ядерной гамма-резонансной спектроскопии (Мессбауэровский спектрометр MS-1), рентгенофлуоресцентного анализа (спектрометр универсальный рентгено-флуоресцентный СУР-02 «РЕНОМ ФВ»).

Исследование физико-химических характеристик природной воды, обработанной коагулянтом: водородный показатель, цветность, мутность, содержание железа, содержание алюминия, окисляемость проводили в соответствии с действующими ГОСТ.

Глава III. Динамика процесса получения железо-алюминиевого реагента

В разделе приведены данные по результатам исследования кинетики растворения алюминия в растворах хлорида железа(Ш) и оптимальные условия данного процесса, рассмотрена взаимосвязь механизма процесса синтеза коагулянта от характера и состояния поверхности алюминия, исходной концентрации ионов железа(Ш), pH и температуры раствора.

Изучен тепловой режим редокс-процесса Fc(III)—>Fe(0) на микрочастицах алюминия; дана его интерпретация с помощью термодинамических характеристик.

Зависимость изменения температуры реакционной смеси от размера частиц алюминия представлена на рис. 1.

.J'к При малом размере частиц

алюминия (10-40 мкм) наблюдается большой (до 5 мин.) индукционный период, что, по-видимому, обусловлено склонностью малых частиц к агрегированию, а также составом и свойствами поверхностных оксидно-гидроксидных слоев на частицах алюминия (в том числе и присутствием органической составляющей -защитной изолирующей смазки, присутствующей на поверхности высокодисперсных порошков алюминия). Далее имеет место резкий

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18

МО'2, С

Рисунок 1 ~ Изменение температуры в ходе редокс-процесса в реакционной смеси: а - исходная концентрация РеС1з 1,0 моль/л при разном ражере частиц алюминия, мкм: 1 - 10-40; 2 - 70-100; 3- 295-405

подъем температуры с непродолжительным торможением и дальнейшим ростом в режиме, подобном тепловому взрыву, развитие которого ограничено только температурой кипения раствора. Аналогичный вид имеют зависимости изменения температуры во времени для частиц размером 70-100 мкм, однако они характеризуются меньшим индукционным периодом. При большом размере частиц алюминия (295-405 мкм) на кривой Т-т наблюдается лишь небольшой

плавный рост температуры до 318-323 К и отсутствие перегиба. Значительная часть тепла, выделяемого в исследуемом процессе, образуется за счет реакции ионизации алюминия. Разогрев начинается после продолжительного индукционного периода, на кривой отсутствует характерный стационарный участок в области подъема, который имеет место в случае взаимодействия дисперсного алюминия с раствором хлорида железа(Ш).

Вследствие большого теплового эффекта реакции при достаточно малых средних размерах алюминия и достижении высоких скоростей превращения возможно проявление саморазогрева, т.е. существенного повышения температуры окисляющихся частиц и жидкой фазы в ходе редокс-процесса относительно температуры среды.

Концентрация хлорида железа(Ш) оказывает существенное влияние на характер изменения температуры реакционной смеси (рис. 2). При низкой концентрации (ОД моль/л) температура реакционной смеси практически не повышается, в случае средней концентрации (0,5 моль/л) происходит разогрев суспензии, температурная зависимость имеет плавный подъем. При высоких концентрациях железа(Ш) (>1,0 моль/л) на кривой Т-т наблюдается стационарный участок, температура реакционной смеси существенно возрастает по сравнению с предыдущими случаями. При средних и высоких концентрациях скорость разогрева в растворе растет, однако величина наивысшего значения температуры не изменяется, поскольку она ограничена температурой кипения жидкости.

Из рис. 1 и 2 следует, что прогрессирующий разогрев реакционной смеси, достигающий стационарного значения в области 333-338 К происходит при переходе реакции Fe(III) —> Fe(II) в диффузионную область, Вероятно, что при данной температуре происходит активное выделение водорода, которое приводит к отделению оксидно-гидроксидной пленки от поверхности частиц алюминия. С другой стороны, восстановление ионов гидроксония на частицах алюминия (и, в случае протекания двустадийного процесса, - выделение железа) приводит к сильному подщелачиванию околокатодного пространства у границы раздела фаз. Это, в свою очередь, вызывает коррозионное разрушение защитного оксидного слоя на частицах алюминия, его ионизации, и способствует дальнейшему росту температуры, который прекращается лишь при практически полном растворении алюминия.

Динамика редокс-процессов иллюстрируется хронопотенциограммами, полученными для суспендированного в рабочий раствор дисперсного алюминия, химически более активного, нежели компактный аналог (рис. 3-4).

МО"2, с

Рисунок 2 - Изменение температуры в ходе редокс-процесса в реакционной смеси: алюминий (70-100 мкм) при концентрации РеС!3, моль/л: 1 - 0,1; 2 -0,5; 3-1,0

Е, В

0,6

0,2

Сопоставление хронопотенциограмм, полученных для платинового электрода в реакционной смеси с алюминием, характеризуемым малым размером частиц (10-40 мкм) (рис. 3) показывает, что его потенциал в течение первых 10 мин. плавно уменьшается.

Это, по-видимому, соответствует увеличению концентрации железа(Н) за счет реакции Ре(Ш) + е -> Ре(П); при этом окислительно-восстановительный потенциал платинового электрода практически совпадает с потенциалом редокс-пары Ре(Ш)/Ре(Н). Затем потенциал резко падает до значения, соответствующего потенциалу редокс-пары Ре(П)/Ре(0) в данном растворе. Далее следует подъем потенциала до значения, примерно соответствующего потенциалу редокс-пары 2Н+/Н2 в данном растворе. Это обусловлено, по

О в 12 18 24 30 Зв

МО 2, С

Рисунок 3 - Хронопотенциограммы, снятые на платиновом электроде при взаимодействии железа(П1) (Г'еС!3 1,0 моль/л) с дисперсным алюминием, мкм: 1 - 10-40; 2 - 70-100; 3 - 295-405

всей видимости, рядом одновременно действующих факторов: локальным растворением алюминия через поры осадка, выделением водорода на железе, растворением выделившегося осадка железа.

Известно, что, если восстанавливающийся металл полностью закроет поры осадка, то контактный обмен прекращается, и потенциал электрода принимает значение, соответствующее равновесному потенциалу электроположительного компонента в данном растворе. Согласно хронопотенциограммам, при использовании дисперсного алюминия с относительно малым размером частиц (< 200 мкм) и при высоких концентрациях железа(Ш) (> 1,0 моль/л) происходит полное блокирование поверхности алюминия осадком железа, и потенциал после скачка в сторону отрицательных значений активно сдвигается в положительную область, принимая постоянное значение. При использовании крупных частиц алюминия (295-405 мкм) железо(Ш) восстанавливается только до железа(Н), также как и в случае малых концентраций (0,1 моль/л) хлорида железа. Очевидно, что когда активные участки на частицах алюминия полностью покрываются слоем железа, потенциал платинового электрода определяется редокс-системой Ре(Н)/Ре(0), а когда появляются открытые участки поверхности алюминия (за счет удаления оксидной пленки или растворения части железного осадка), контактирующие с раствором, потенциал стремится к таковому для системы А1(Ш)/А1(0).

В случае компактного алюминия (рис. 4) по мере увеличения концентрации раствора коррозионный потенциал смещается в сторону отрицательных значений, что указывает на облегчение процесса активации поверхности металла. В концентрированном растворе наблюдается дрейф потенциала в область положительных значений, что, по-видимому, вызвано блокированием части поверхности алюминиевой основы осадком элементного

железа. Как показывают проведенные нами исследования, потенциал алюминиевого электрода практически линейно зависит от логарифма концентрации раствора хлорида железа(Ш).

Е, В

-0,6 -0,5 -0,4

а)

t-10'2, с

-1,2 -0,8 -0,4 0,0 0.4 «В С

б)

Рисунок 4 - (а) Хронопотенциограммы компактного алюминиевого электрода в растворе хлорида железа(Ш), моль/Л: 1 - 0,1; 2 - 0,5; 3 - 1,0; 4 - 1,5; (б) зависимость потенциала алюминиевого электрода от логарифма концентрации хлорида железа(1П)

При введении в жидкую фазу с разной концентрацией железа(Ш) хлорида алюминия в количестве, позволяющем создать раствор с постоянной ионной силой, было обнаружено, что процесс протекает несколько быстрее по сравнению с эмпирически подобранными условиями. Введение хлорида алюминия приводит к некоторому увеличению выхода железа(О), что свидетельствует о значительном влиянии хлорид-ионов на кинетику процесса восстановления.

На рис. 5 показано, что характер изменения рН в ходе процесса зависит от исходной концентрации хлорида железа(Ш) в растворе и, соответственно, влияет на образование гетероядерных комплексов железа и алюминия.

Для оценки влияния температуры на кинетику процесса восстановления железа(Ш) частицами алюминия проводили эксперименты при значениях этого параметра для исходного раствора в пределах интервала 278-338 К. Было установлено, что температура влияет не только на скорость отдельных стадий, но и на механизм процесса в целом. На рис. 6 представлены типичные кинетические кривые восстановления Ре(Ш) дисперсным алюминием при различных температурах раствора.

Рисунок 5 - Изменение рИ суспензии в ходе редокс-процесса восстановления FeflU') из раствора Fed3 (298 К); [Fe(lll)], моль/л: 1 -0,1; 2-0,5; 3-1,0

С, моль/л

С, моль/л i.ufc

t-10'2, с

t-10"2, с

б)

Рисунок 6 ~ Влияние температуры на механизм восстановления ионов железа(Ш) в водном растворе на порошке 70-100 мкм при: а) 278 К, б) 293 К. 1 -Fe(IlI); 2 -

При низких температурах (278 К) доминирующей является стадия Fe(III)—»Fe(II), т.е. образования железа(О) не происходит. С повышением температуры раствора увеличивается скорость процесса и несколько снижается выход элементного железа.

Графическим методом и методом Оствальда-Нойеса было установлено, что в условиях избытка алюминия убыль концентрации ионов железа(Ш) в растворе описывается кинетическим уравнением первого (или псевдопервого) порядка. На основании результатов экспериментов можно предположить, что в ходе редокс-процесса имеют место следующие стадии: FeUlI) —Fe(II) Fe(0) При рассмотрении такой схемы:

Таким образом, изменение соотношения концентраций Ре(Ш) и Ре(Н) определяется константами скоростей стадий последовательного процесса, что подтверждается экспериментальными кинетическими зависимостями.

Для выявления состава гидроксо-, аквакомплексов Ре и А1, которые могут образовываться в процессе взаимодействия элементного А1 с раствором РеС13, был проведен ряд экспериментов с использованием методов ЯМР-релаксации и потенциометрического титрования.

Полиядерные и гетероядерные соединения, образующиеся в системах Ре(П), А1(Ш), 5042", СГ - Н20 - ОН" (А); Ре(И), А1(Ш), 80„2", СГ - Н20 - ОН", Ш3 (В); Ре(П), Ре(Ш), А!(Ш), СГ - Н20 - ОН" (С) до настоящего времени идентифицированы недостаточно полно, и описание их свойств носит противоречивый характер.

На .рис. 7 изображены кривые потенциометрического титрования стандартным раствором №0Н растворов РеБО,,, А1С13, смеси растворов Ре804 + А1С13. Кривая 4 является простой суммой кривых титрования растворов Ре804, А1С13. Во всех случаях с момента начала титрования образуются осадки. Существенное отличие кривой 3 от кривой 4 наблюдается начиная с рН 6,

Fe(Il)

C(fe(//)) =

С^РеЦЩУкг

к-, -к.

1-(ехр(-А:1т)-ехр(-А:зТ))

Глава IV. Химические равновесия в водных растворах катионов Fe(Il), Fe(III), Al(III)

причем кривые отличаются на одну единицу Пон . Отличия заключаются также в сдвиге второй ступени (рН около 8) кривой титрования в кислую область и наличии дополнительной третьей ступени (рН 10-11). Данные отличия позволяют предположить, что в системе А существует не менее двух гетероядерных соединений, а также оценить стехиометрию этих соединений, определить условия их образования.

Предварительная оценка состава осадков показывает: если в растворе в значимых мольных долях (> 0,01) существуют соединения Ре2+ и А1(ОН)2+, то при рН 8 образуется гетероядерное координационное

соединение [РеА1(ОН)5] в виде осадка, а в более щелочной среде (рН 10-11) -[Ре2А12(ОН)10]. Если в растворе в значимых мольных долях (> 0,01) существуют полиядерное соединение Ре24+ и А1(ОН)2+, то в области рН 8 образуется осадок гетероядерного координационного соединения [Ре2А1(ОН)7] и т. д. Однако, данные потенциометрического титрования не позволяют сделать однозначное заключение о составе выделенных координационных соединений. Как видно из рис. 7, правая часть кривой титрования простой суммы кривых титрования растворов 1,0 М Ре804 и 1,0 М А1С1з находится левее, чем кривая титрования системы А, что объясняется высокой устойчивостью гетероядерных соединений, которые сдвигают области существования гидроксокомплексов Ре(ОН)2 и Ре(ОН)3~ в более щелочную область.

На рис. 8 изображены кривые потенциометрического титрования растворов Ре(МН4)2(804)2-6Н20, А1С13, смеси растворов Ре(1ЧН4)2(504)2-6Н20 + А1С13. Существенное отличие кривых 3 и 4 наблюдается начиная с рН 5, причем разница составляет примерно две единицы п0н . Отличия заключаются также в сдвиге второй ступени (рН 8) кривой титрования в кислую область и наличии дополнительной третьей ступени (рН 10-11). Данные отличия позволили предположить существование в системе В не менее трех гетероядерных соединений, а также оценить стехиометрию этих соединений и определить условия их образования. По нашим предположениям, в области рН 5 образуется гетероядерное координационное соединение [РеА1(ОН)4]С1,при рН 8 -[Ре2А12(ОН)9]С1, а в области рН 10-11 - [Ре2А12(ОН)ю]. В системе С (маточный раствор после взаимодействия раствора РеС13 с элементным алюминием с условной концентрацией СА| = 1.64, СРе(Ц) = 0.21 моль/л - кривая 5) можно выделить два гетероядерных соединения в области рН 4 и рН 9 с предположительным стехиометрическим составом [РеА12(ОН)5]С13 и [Ре2А14(ОН)|5]С1з соответственно.

О 1 2 J 4 5 6 1 S 9 III II 12 1! 14 пОН-

Рисунок 7 - Зависимость функции образования по иону гидроксила (п0н ) от pH раствора при титровании I - FeSO* 2 -Aldi и смеси растворов 3 - FeSOj + А1С13, раствором NaOH. 4 - сумма кривых I и 2

Сравнивая кривые титрования можно отметить, что образование гетероядерных соединений в системе А не зависит от исходной концентрации FeS04 в растворе, в то время как синтез гетероядерных соединений в системе В существенным образом зависит от концентрации соли Мора в растворе. Это можно объяснить влиянием аммиака как лиганда на систему и образованием новых гетеролигандных соединений.

Образование осадков полиядерных соединений в зависимости от рН растворов происходит при следующих условиях: рН > 5,18 -Fe6(0H)2(S04)5, рН 6,82-7,65 -Fe4(0H)2(S04)3 и Fe3(0H)2(S04)2, при достижении рН 10,94 Fe2(0H)2(SO4), далее Fe4(0H)6(S04) и Fe(OH)2. В отличие от FeS04, при гидролизе соли Мора в интервале рН 11,7-12,25 образуются соединения Fe2(0H)2(NH3)2S04 и Fe8(OH)10(NH3)g(SO4)3. Гидролиз соли Мора протекает интенсивнее, чем гидролиз FeS04, однако при добавлении NaOH рН быстро возрастает без образования гидроксокомплексов.

Синтезированные образцы исследованы методами термогравиметрии (ТГА) и дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК). На кривых ДТГ и ДСК (рис. 9), полученных для образцов железоалюминиевых систем, можно наблюдать три эндотермических пика различной формы и интенсивности, сопровождающихся потерей массы в области температур 120, 300, 700°С.

пОН-

Рисунок 8 - Зависимость функции образования по лиганду (пон) от рН раствора при титровании 1 РефН^гРО^гбНзО, 2 - А1С1) и смеси растворов 3 - Ре^Н^О^-бНзб + А1С1.,. раствором ЫаОН. 4 - сумма кривых 1 и 2. 5 -раствор после взаимодействия РеС1з с элементным алюминием (условная концентрация См = 1.64, Ср„щ - 0.21 моль/.ч)

та газ 301

а) б)

Рисунок 9 - Характерные термограммы синтезированных образцов железо-алюминиевых систем 1 - А, 2 - В, 3 — С: а) метод термогравиметрии, 6) метод дифференциально-сканирующей калориметрии

На основании анализа полученных экспериментальных результатов в сопоставлении с литературными данными можно предположить, что в процессе термического разложения железоапюминиевых гидроксидов до 120°С удаляется не только физически адсорбированная вода из ксерогелей железа и алюминия, но и продукты взаимодействия между собой мостиковых ОН~-групп. Например, первый эндоэффект при 27-223°С может быть связан с переходом из полимерной структуры первичных частиц гетита (а-РеООН) в полимерную (аморфную) структуру, соответствующую по химическому составу оксиду железа (а-Ре203). Наличие второго эндоэффекта в интервале температур 178-325°С обусловлено удалением координационно-связанной воды из структуры байерита, сопровождающимся формированием т]-А12Оз. Эндотермический эффект в области 325-53 0°С связан с дегидратацией псевдобемита в у- А1203.

Были определены коэффициенты спин-решеточной релаксационной эффективности КРЭ| для трех растворов: А) раствора соли Мора с Сре(н) = 0,2133 моль/л, рН 2.2; Б) раствора соли Мора с СРе(П) = 0,2133 моль/л в присутствии хлорида натрия (СМаа=3.0 моль/л), рН 2.2; В) маточного раствора коагулянта с СА|(Ш)=1.6383 моль/л, СРе(ц) = 0,2133 моль/л, СКаС,=3.0 моль/л, рН 2.2.

Раствор А показал значение 390 моль'Чтс"', что соответствует акваиону железа(Н), а Б — 110 моль'-л-с"'. Поскольку при столь высоком содержании ЫаС1 (3,0 моль/л) концентрация воды (и, соответственно, протонов) падает, была измерена плотность раствора (1,1165 г/см3), рассчитана концентрация воды Свода = 49,1 моль/л. Столь низкое значение КЭ1° полностью соответствует связыванию ионов железа(И) - в хлоридные комплексы РеС1+ и РеС12. Раствор В показывает высокое значение Кэ1°=1100 моль'-л-с'1 (плотность раствора 1,1672 г/см3, концентрация воды Свола = 48,2 моль/л, введена соответствующая поправка в КРЭ). Повышение КРЭ при комплексообразовании возможно при образовании гетероядерных комплексов с мостиковыми молекулами воды и ОН~-группами.

В таблицах 1-2 представлены результаты элементного анализа синтезированных соединений.

Таблица 1 - Сигналы (Н, имп/с) рентгеновской флуоресценции и концентрации элементов в синтезированных соединениях. Б - соответствует добавке стандарта в количестве 6.92 мг А1 и 4.01 мг Ре

№ Условия синтеза Нд|, С«, Нг„ Нсь Си, Нь С5>

п/п имп/с % имп/с % имп/с % имп/с %

1. А, рН = 8 28.8 5.1 30153 32 1342 10 855 6

2. А, рН = 10 29.0 6.4 41125 44 1681 9 638 4

3. В, рН = 5 80.0 16 13919 13.4 1584 19 2110 21

4. В, рН = 8 35.9 7.8 37974 41 1560 9 1196 7

5. В, рН= 10 32.0 5.1 39305 42 775 5 760 5

6. С, рН = 4 27.2 6.0 7867 6.6 5869 64 0 0

7. С + О 81.0 - 19924 - 5481 - 567 -

8 С + 2Э 119.6 - 30479 - 7103 - 1800 -

9. С + ЗЭ 216.5 - 36041 - 6339 - 2477 -

10. С, рН = 9 69.9 14 13737 13.2 4750 45 0 0

Таблица 2 - Стехиометрический состав синтезированных химических соединений

№ Условия Стехиометрический А1, Ре, а,

п/п синтеза состав Мольные Мольные Мольные Мольные

доли доли доли доли

1. А, рН = 8 [Ре2А1(0Н),]50, 1 2 0.2 1

2. А, рН= 10 [Ре,А1(ОН),о1804 1 3 0.2 1

3. В, рН = 5 ^АЦОНЬКЗО^С! 2 1 0.5 3

4. В, рН = 8 [Ке3А1(ОН)|0]ЗО) 1 3 0.2 1

5. В, рН = 10 [Ре,А1(0НМ504 1 3 0.1 1

6. С, рН = 4 [РеАЬ(ОН)51С1, 1 0,5 2 0

7. С, рН = 9 [РегА1,(ОН)15]С1! 2 1 1.5 0

Элементный анализ показывает, что все полученные координационные соединения обладают определенной стехиометрией, зависящей от способа их получения. Установлено, что гетероядерные координационные соединения 6 и 7, обладающие высокой коагулирующей способностью, могут быть получены только путем взаимодействия элементного алюминия и раствора хлорида железа(Ш) определенной концентрации.

Глава V. Технологическая схема получения коагулянта и его некоторые показатели качества

Для проверки работоспособности и оптимизации режима очистки природной воды предложенным реагентом, брали фиксированное количество речной воды и дозированно подавали коа!улянт. При этом проводили контроль воды по показателям качества воды в соответствии со стандартными методиками. Собственный водородный показатель коагулянта составляет 1,81+0,1. Параллельно проводили анализ на предмет определения тех же показателей качества воды, обработанной алюминийсодержащим коагулянтом «Аква-аурат 10» (рН = 2,5+0,5).

Показатели качества природной воды до и после обработки коагулянтами приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Показатели качества природной воды до и после обработки коагулянтами

Показатели качества воды Исходная вода пдк, СанПИН 2.1.4.107401 После обработки коагулянтами

«Аква-аурат 10» Железо-алюминиевый коагулянт

Водородный показатель(рН) 8,2 6,9 6,5 6,4

Цветность, град. 127,5 20 17,0 8,0

Мутность, мг/дм3 15 2,6 0 0

Содержание железа, мг/дм3 1,9 0,3 0,05 0,06

Содержание алюминия, мг/дм3 0,5 0,5 0,02 0,005

Окисляемость, мг О/дм3 7,87 5,0 4,56 4,5

• Сульфат алюминия -

—Акм-аумт 10 —*—Железо-ал ю минив 1мй коагулят

По результатам экспериментов можно сделать следующий вывод. Использование предлагаемого коагулянта при проведении пробной коагуляции на природной воде (р. Казанка) позволяет получить воду с более низким содержанием алюминия, который является причиной ряда заболеваний нервной системы, и железа, что уменьшает цветность воды. Прочие показатели остаются на уровне требований нормативного документа СанПиН 2.1.4.1074-01 Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Кроме того, проводили исследования эффективности коагуляции при различных температурах и продолжительности процесса, результаты которых приведены на рис. 10,11.

Установлено, что сульфат алюминия и «Аква-аурат 10» при температуре 5-15°С замедляют скорость агрегатообразования и седиментации (рис. 10), что объясняется повышением устойчивости гидроксида алюминия в этих условиях. Результаты сравнения коагулирующей способности синтезированного коагулянта, сульфата алюминия и «Аква-аурата 10» (рис. 10) показывают, что при температуре 5-10°С эффективность коагуляции синтезированного коагулянта выше, чем у традиционно используемых алюминий-содержащих коагулянтов.

При повышении дозы коагулянта и продолжительности процесса степень коагуляции увеличивается максимально: так при увеличении дозы коагулянта до 5 мг/дм3 и в течение 35 мин остаточная концентрация взвешенных веществ в воде составляет 40 мг/дм3. Доза предлагаемого железо-алюминиевого коагулянта при очистке воды в 2,5 раза меньше, чем «Аква-аурата 10» при содержании алюми-ния(Ш) в промышленном коагулянте 5,3%, алюминия(Ш) и железа(Ш) в предлагаемом - 0,01 и 1,2% соответственно. При продолжительности коагуляции 30 мин степень очистки составляет: для предлагаемого реагента - 98,5%, «Аква-аурат 10» - 89,8% соответственно.

Рисунок 10 - Зависимость степени очистки природной воды от температуры. Соотношение железа и алюминия в пересчете на Fe203 и Al20¡ в синтезированном коагулянте (1:10)

—«—Суль4ш агяоииния 10 Жалеэо-йпкммниввый коагулянт

Рисунок 11 - Зависимость степени очистки природной воды от продолжительности процесса. Соотношение железа и алюминия в пересчете на Рег03 и А!203 в синтезированном коагулянте (1:10)

На основании проведенных исследований предлагается следующая технологическая схема получения неорганического продукта - железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды из твердых промышленных железосодержащих отходов (рис. 12).

№

* е|у?кптмм«1|рпмса

Условные обозначения: 1,4, 8 - Реактор с рубашкой 2 - Пресс-фильтр 3,7 - Смеситель

5 - Магнитный сепаратор

6 - Резервуар маточного раствора

9 - Филыр-ловушка

10 - Резервуар готового коагулянта

Рисунок 12 - Технологическая схема получения железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды из твердых желеюсодержаири отходов

Загрузка сыпучих компонентов в реактор-смеситель производится с помощью элеватора (или вручную) через люк при включенной вентиляции для снижения запыленности помещения. Подача соляной кислоты производится насосом. Далее реактор-смеситель герметично закрывается, включается перемешивание. После этого суспензия подается в фильтр-пресс, где осаждается твердый шлам (нерастворимые в кислоте оксиды кремния и т.п.), не представляющий опасности для окружающей среды (может быть использован при производстве строительных материалов).

Приготовление коагулянта осуществляется в реакторе-автоклаве, в который поступает отфильтрованный раствор и подается восстановитель. Реактор-автоклав герметично закрывается, включается перемешивание (300 об/мин.), в нем устанавливается температура 90-100°С. Средняя продолжительность процесса 0,3-0,4 часа. Полученный продукт охлаждают непосредственно в реакторе-автоклаве с рубашкой, охлаждающим агентом служит вода. Следующей стадией является отделение железосодержащего осадка от маточного раствора с помощью магнитной сепарации. Отделившийся осадок может быть использован в металлургическом производстве. Для удаления избытка кислоты и получения коагулянта с требуемыми характеристиками после охлаждения полученную смесь насосом перекачивают в реактор-нейтрализатор и подают туда в качестве рН-корректора соляную к.чслоту и перекись водорода для окисления Ре(Н) до Ре(Ш).

Далее раствор подается в усреднитель, где отбираются анализы и при их положительном результате - через фильтр в емкости товарного парка. Непрореагировавшая твердая фракция остается в реакторе-автоклаве, нейтрализаторе или возвращается туда после отделения от жидкой фазы. После проведения вышеперечисленных операций полученный коагулянт поступает на склад готовой продукции, где размещается в емкости для хранения и транспортировки.

Принципиальное отличие технологической схемы получения железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды из жидких железосодержащих отходов (растворов травлений углеродистых сталей) состоит в отсутствии реакторного блока для растворения (выщелачивания) твердофазных железосодержащих отходов.

ВЫВОДЫ

■ Разработаны научные основы технологии нового железо-алюминиевого реагента в водных средах. Предложен технологический процесс получения комплексного реагента для очистки воды на основе химического взаимодействия железосодержащей жидкой среды и элементного алюминия.

" Методами формальной и электрохимической кинетики проведен системный анализ процессов, протекающих в хлоридсодержащих средах при контакте ионов железа с элементным алюминием и предложен механизм превращения редокс-форм железа. В соответствии со схемой и принципами формальной кинетики получена система дифференциальных уравнений, адекватно описывающая экспериментальные данные.

* Установлено, что механизм взаимодействия элементного алюминия и раствора РеС13 существенным образом зависит от состояния поверхности алюминия, исходной концентрации ионов железа(Ш), рН и температуры раствора. Зафиксирован эффект саморазогрева реакционной смеси, сопровождающий восстановление ионов железа(Ш) на алюминиевой основе. На основе результатов кинетических исследований определены оптимальные условия взаимодействия элементного алюминия с концентрированными растворами хлорида железа(Ш).

■ Методами потенциометрии, ЯМР, ДТА, ЯГР, ИК-спектроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа установлен химический, фазовый состав систем Fe(H),(III), А1(Ш), S042", СГ - Н20 - ОН", NH3 и определены условия образования гетероядерных комплексов. Обнаружено, что взаимодействие элементного алюминия с раствором хлорида железа(Ш) позволяет получить в растворе гетероядерные координационные соединения железа и алюминия с общей формулой [FemAlnClk(OH)q]2m43n'k"q, где значения ш, n, k, q -определяются концентрациями компонентов и pH раствора.

■ На основании проведенных исследований предлагаются следующие технологические параметры синтеза неорганического продукта - железо-алюминиевого коагулянта: температура - 18-25°С, давление - 101,3±0,1 кПа, скорость перемешивания - 250-300 об./мин., время - 20-30 мин.

■ Разработана малоотходная технологическая схема получения из жидких и твердых промышленных железосодержащих отходов неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента для очистки воды.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Колпаков, М.Е. Тепловой режим и термодинамика редокс-процесса Fe(IK)—>Fe(0) / М.Е. Колпаков, А.Ф. Дресвянников, O.A. Попова, И.Д. Сорокина // Вестник Казанского технологического университета. - 2006. - №1. - С. 28-37.

2. Сорокина, И.Д. Математическое моделирование равновесий в системах Fe(ll), S042~ - Н20 - ОН" (1); Fe(II), SO/ - Н20 - ОРТ, NH3 (II); Fe(II) - AJ(III) - Н20 -ОН" (III) для оптимизации синтеза гетероядерных соединений / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников, P.A. Юсупов // Вестник Казанского технологического университета. -2008. -№6. ч. 1. - С. 17-24.

3. Сорокина, И.Д. Синтез и оценка эффективности использования железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды / ИД. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // Вестник Казанского технологического университета. - 2009. - № 4. - С. 146-158.

4. Сорокина, И.Д. Гетероядерные соединения в системах на основе Fe(II), Fe(IlI), А1(Ш), S042", СГ - Н20 - OFT, NH3 / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников, P.A. Юсупов, В.Ф. Девятов // Журнал прикладной химии. - 2010. - Т. 83. - Вып. 4. -С. 540-545.

5. Сорокина, И.Д. Железоалюминиевый коагулянт для очистки воды / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // Экология и промышленность России. - 2010. - № 5. -С. 48-51.

Публикации в других изданиях

6. Сорокина, И.Д. Моделирование синтеза гетероядерных соединений в системе Fe(II) - Al(III) - Н20 - 01Г / И.Д. Сорокина, А.Ф. Дресвянников, P.A. Юсупов // X Всероссийская научно-техническая конференция «Новые химические технологии: производство и применение». Сборник статей (август 2008). - Пенза, 2008. -С. 52-54.

7. Сорокина, И.Д. Состав гетероядерных соединений и константы равновесий в системе Fe(II) - А1(1П) - Н20 - ОН" / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников, P.A. Юсупов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции

«Актуальные проблемы химического образования» (22-24 октября 2008). -Нижний Новгород, 2008. - С. 237-238.

8. Сорокина, ИД. Коагулянт на основе соединений железа и алюминия для очистки природных и сточных вод / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // XV Международная научно-практическая конференция «Экология и жизнь». Сборник статей (20-21 ноября 2008). - Пенза, 2008. - С. 134-136.

9. Сорокина, И.Д. Железо-алюминиевый коагулянт для очистки природных и сточных вод / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // Академический журнал Западной Сибири. - 2008. - № 6. - С. 52-53.

10. Сорокина, И.Д. Синтез и оценка эффективности нового железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // Академический журнал Западной Сибири. - 2009. - № 1. - С. 32.

11. Сорокина, И.Д. Полигетероядерные комплексы в системе железо(П)-железо(Ш)-алюминий(Ш)-вода-хлорид-ион / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников, Ф.В. Девятов // XXIV Международная Чугаевская конференция по координационной химии и Молодежная конференция-школа «Физико-химические методы в химии координационных соединений». Тезисы докладов (15-19 июня 2009). - Санкт-Петербург, 2009.

- С. 372.

12. Sorokina, I.D. Phase structure and transformation of complexity iron and aluminium hydroxide according to the thermal analysis data / I.D. Sorokina. A.F. Dresvyannikov II XVII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia. Abstracts. Volume II. (June 29-July 3,2009). - Kazan, 2009. - P. 94.

13. Сорокина, И.Д. Получение, физико-химические и эксплуатационные свойства железо-алюминиевого коагулянта для очистки природных и сточных вод / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // Журнал «Вода: химия и экология». - 2009. - № 9. -С. 16-21.

14. Сорокина, И.Д. Энерго- и ресурсосберегающая технология получения железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды / И.Д. Сорокина. А.Ф. Дресвянников // I Международная конференция Российского химического общества имени Д.И. Менделеева «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности». Тезисы докладов (29-30 сентября 2009). -Москва, 2009.-С. 169-170.

15. Сорокина, И.Д. Исследование коагулирующей способности смешанного алюможелезосодержащего коагулянта / И.Д. Сорокина, А.Ф. Дресвянников // Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Приоритетные направления современной российской науки глазами молодых ученых». Сборник статей (4-6 ноября 2009). - Рязань, 2009. -С. 354-358.

16. Сорокина, ИД Идентификация состава гетероядерных комплексов в системе Fe(II)

- Fe(Bl) - Al(lll) - Н20 - СГ методом ЯМР-спектроскопии / ИД. Сорокина. А.Ф. Дресвянников, В.Ф. Девятов // Вторая международная научно-практическая конференция «Измерения в современном мире - 2009». Сборник научных трудов (8-10 декабря 2009). - Санкт-Петербург, 2009. - С. 63-64.

Заказ fäs

_Тираж 100 экз.

Офсетная лаборатория КГТУ 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, 68

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Основные виды коагулянтов и их химические свойства

1.2 Технологии получения реагентов для очистки воды

1.2.1 Хлорид и гидроксохлориды алюминия

1.2.2 Хлориды железа

1.2.3 Смешанные коагулянты

1.3 Физико-химические свойства оксо-, гидроксосоединений алюминия 28 и железа

1.4 Постановка задач исследования

ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Получение реагента на основе железа и алюминия для очистки воды

2.2 Методика кинетических исследований

2.3 Электрохимические исследования

2.4 Потенциометрические исследования

2.5 Протонно-магнитная релаксация

2.6 Термоаналитические исследования

2.7 Рентгенофлуоресцентный фазовый анализ

2.8 Методика проведения пробной коагуляции

2.9 Методика контроля качества воды

2.10 Обработка результатов измерений

ГЛАВА III. ДИНАМИКА ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗО

АЛЮМИНИЕВОГО КОАГУЛЯНТА

3.1 Влияние температуры, тепловой режим и термодинамика процесса 55 кинетики восстановления ионов железа

3.2 Электрохимические характеристики процесса получения железо- 66 алюминиевого коагулянта

3.3 Влияние концентрации ионов железа(Ш) и рН на кинетику 74 восстановления ионов железа

3.4 Формальная кинетика редокс-процесса

ГЛАВА IV. ХИМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

КАТИОНОВ Fe(II), Fe(III), Al(III)

4.1 Математическое моделирование равновесий в в системах на основе 83 Fe(II), Fc(III), Al(III), S042', С Г - HzO - ОН-, NH

4.2 Исследование процессов дегидратации железоалюминиевых 96 гидроксидов

4.3 Изучение элементного состава железоалюминиевых систем

4.4 Исследование железоалюминиевых систем методом протонно- 104 магнитной релаксации

ГЛАВА V. ТЕХНО ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ 110 КОАГУЛЯНТА И ЕГО НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

5.1 Физико-химические свойства синтезированного железо- 110 алюминиевого коагулянта

5.2 Технологическая схема получения синтезированного железо- 117 алюминиевого коагулянта с заданными характеристиками из промышленных железосодержащих отходов

ВЫВОДЫ

Актуальность работы. Большинство природных и сточных вод содержит тонкодисперсные соединения, извлечение которых эффективно только после их укрупнения с помощью реагентов, обеспечивающих их коагуляцию и последующее удаление. Эффективными коагулянтами для водных систем являются соединения поливалентных металлов, главным образом, железа и алюминия. Наиболее практическое применение в нашей стране и за рубежом получили неорганические коагулянты, например, сульфат алюминия и оксихлорид алюминия, а также соли железа, преимущественно, хлоридные и сульфатные.

Применение смешанных коагулянтов на основе соединений алюминия и железа дает больший эффект при очистке воды. Из патентных и литературных данных следует, что железо-алюминиевые коагулянты обладают рядом преимуществ по сравнению с содержащими только один ингредиент: уменьшение остаточного содержания А1(Ш) в воде, ускорение осаждения скоагулированных частиц, улучшение коагуляции при низких температурах, снижение цветности. Основными проблемами являются необходимость использования доступной сырьевой базы и надежной технологии получения, позволяющие производить реагенты для очистки воды с устойчивым составом и характеристиками. Наблюдаемое при использовании таких реагентов расширение зоны оптимальных значений рН объясняется большим разнообразием продуктов гидролиза со своими индивидуальными свойствами, а ускоренное осаждение хлопьев - изменением структуры коагулянта за счет более плотной упаковки частиц.

Функционирующие на сегодняшний день промышленные технологии получения коагулянтов являются весьма энергоемкими, экологически «грязными» и сориентированными на традиционную сырьевую базу. Учитывая постоянное накопление больших количеств трудно утилизируемых железосодержащих отходов, примером которых могут служить растворы травления углеродистых сталей, содержащие до 100 г/л ионов железа и относительно большое количество свободной кислоты, а также твердые железосодержащие отходы в виде окалины, пыли металлургического производства, можно отметить целесообразность их использования в качестве сырья для получения коагулянтов.

В этой связи решение задачи создания способа и технологии получения эффективного реагента на основе железа и алюминия для очистки воды с использованием в качестве сырья промышленных отходов является в настоящее время актуальной.

Цель работы заключается в разработке теоретических подходов и практических рекомендаций для технологического процесса получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента из твердых и жидких промышленных железосодержащих отходов, предназначенного для очистки природных и сточных вод от органических и неорганических примесей, обладающего заданными физико-химическими свойствами.

Для решения поставленной цели определены следующие задачи: выявить кинетические закономерности взаимодействия элементного алюминия и водного раствора, содержащего ионы железа(Ш) разной концентрации, идентифицировать продукты реакции; оптимизировать условия получения неорганического продукта — железо-алюминиевого реагента для очистки воды; изучить процессы комплексообразования при гидролизе синтезированного железо-алюминиевого реагента и смешанных модельных реагентов на основе простых солей железа и алюминия; установить состав получаемого неорганического продукта - гетероядерного координационного соединения, оценить его коагулирующую способность; создать технологические основы процесса получения неорганического продукта - железо-алюминиевого реагента, применение которого позволяет повысить эффективность очистки воды; разработать технологическую схему получения железо-алюминиевого коагулянта из промышленных железосодержащих отходов.

Научная новизна.

Предложен механизм последовательного превращения редокс-форм железа Fe(III) —» Fe(II) —> Fe(0), который имеет место при контакте ионов железа(Ш) и дисперсного алюминия в водной среде. В соответствии с принципами формальной кинетики получена система дифференциальных уравнений, адекватно описывающая экспериментальные данные. б

Выявлено, что процесс синтеза неорганического продукта - железо-алюминиевого коагулянта представляет собой совокупность сопряженных реакций превращения редокс-форм железа, ионизации алюминия и выделения водорода. Зафиксирован эффект саморазогрева реакционной смеси, сопровождающий восстановление ионов железа(Ш) при контакте с алюминием.

Проведено математическое моделирование равновесий в системах на основе Fe(II),(III), Al(III), S042-, С Г - Н20 - ОН-, NH3 и определена область образования гетероядерных комплексов, склонных к гидролизу.

Установлен химический состав неорганического продукта — железо-алюминиевого реагента на основе гетероядерных комплексов [FеmАlnC 1 к(ОН)q]2m+3n~ k-q, обеспечивающих эффекгивную очистку воды.

Разработан способ получения коагулянта для очистки воды.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологии, представляющей собой вариант решения проблемы утилизации железосодержащих отходов в виде окалины, шламов и растворов травления - как сырья для получения железо-алюминиевого реагента, используемого для очистки природной и сточной воды и обладающего улучшенными физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Синтезирован реагент, по ряду показателей превосходящий известные алюминий- и железосодержащие коагулянты. На основании теоретической информации и экспериментальных данных предложена малоотходная технологическая схема получения железо-алюминиевого реагента из жидких и твердых промышленных железосодержащих отходов.

По результатам проведенных исследований на защиту выносится:

Кинетические закономерности взаимодействия алюминия и ионов железа.

Взаимосвязь механизма синтеза коагулянта и состояния поверхности алюминия, исходной концентрации ионов Fe(III), рН, температуры раствора.

Экспериментальные данные по химическому, фазовому составу и свойствам синтезированных железоалюминиевых систем, полученные методами потенциометрии, ЯМР, ДТА, ЯГР, рентгенофлуоресцентного анализа.

Способ получения неорганического продукта — железо-алюминиевого реагента для очистки природных и сточных вод.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: применением современных методик изучения состава и свойств железо-алюминиевого коагулянта с использованием адекватного исследовательского инструментария; корректным использованием методологии научных исследований, связанной с разработкой новых приемов, технологий, технической документации.

Личное участие автора. Автор проанализировал состояние проблемы на момент начала исследования, сформулировал его цель, осуществил выполнение основной части экспериментальной работы, разработал теоретические основы предмета исследования и принял участие в обсуждении полученных результатов. Ключевые публикации по теме данной работы написаны лично диссертантом.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на: X Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии: производство и применение» (Пенза, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химического образования» (Нижний Новгород,

2008); XV Международной научно-пракгической конференции «Экология, и жизнь» (Пенза, 2008); Научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии природопользования» (Хургада (Египет), 2008), II Научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии природопользования» (Хургада (Египет), 2009); XXIV Международной Чугаевской конференции по координационной химии и Молодежной конференции-школе «Физико-химические методы в химии координационных соединений» (Санкт-Петербург, 2009); XVII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (Kazan, 2009); I Международной конференции Российского химического общества имени Д.И. Менделеева «Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности» (Москва, 2009), Всероссийской научно-пракгической конференции молодых ученых и специалистов «Приоритетные направления современной российской науки глазами молодых ученых» (Рязань,

2009), Второй международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире - 2009» (Санкт-Петербург, 2009) и на отчетных научно-технических конференциях КГТУ в 2006-2009 г.

По результатам работы присужден диплом участника в номинации «Питьевая вода и здоровье. Влияние качества воды и ее химического и биологического состава на здоровье человека» Всероссийского молодежного конкурса «Чистая вода».

Работа выполнена в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы», мероприятие 1 по теме № 1.6.08 «Разработка научных основ сложных равновесий и неравновесных процессов в гетерогенных системах при получении новых материалов и очистки водных растворов», фундаментальное исследование (01.01.2006-31.12.2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ: в виде 8 статей в периодических научных изданиях (из них 5 — в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России), 4 статей в сборниках трудов и материалах международных конференций, 4 тезисов докладов. Получена приоритетная справка № 059968 от 16 ноября 2009 года по заявке № 2009142146 на выдачу патента РФ по изобретению «Способ получения коагулянта для очистки воды».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, главы экспериментальной части, трех глав анализа результатов эксперимента, выводов, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на 159 страницах печатного текста, содержит 22 таблицы и 36 рисунков. Список использованных литературных источников включает 195 наименований.

выводы

Разработаны научные основы технологии нового железо-алюминиевого реагента в водных средах. Предложен технологический процесс получения комплексного реагента для очистки воды на основе химического взаимодействия железосодержащей жидкой среды и элементного алюминия.

Методами формальной и электрохимической кинетики проведен системный анализ процессов, протекающих в хлоридсодержащих средах при контакте ионов железа с элементным алюминием и предложен механизм превращения редокс-форм железа. В соответствии со схемой и принципами формальной кинетики получена система дифференциальных уравнений, адекватно описывающая экспериментальные данные. в Установлено, что механизм взаимодействия элементного алюминия и раствора FeCb существенным образом зависит от состояния поверхности алюминия, исходной концентрации ионов железа(Ш), рН и температуры раствора. Зафиксирован эффект саморазогрева реакционной смеси, сопровождающий восстановление ионов железа(Ш) на алюминиевой основе. На основе результатов кинетических исследований определены оптимальные условия взаимодействия элементного алюминия с концентрированными растворами хлорида железа(Ш).

Методами потенциометрии, ЯМР, ДТА, ЯГР, ИК-спектроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа установлен химический, фазовый состав систем 2

Fe(II),(III), Al(III), S04 , С1 - Н20 - ОН , NH3 и определены условия образования гетероядерных комплексов. Обнаружено, что взаимодействие элементного алюминия с раствором хлорида железа(Ш) позволяет получить в растворе гетероядерные координационные соединения железа и алюминия с общей формулой [FemAlnClk(OII)q]2m+3n"k"q, где значения m, n, k, q - определяются концентрациями компонентов и рН раствора. в На основании проведенных исследований предлагаются следующие технологические параметры синтеза неорганического продукта — железо-алюминиевого коагулянта: температура - 18-25°С, давление - 101,3±0,1 кПа, скорость перемешивания - 250-300 об./мин., время - 20-30 мин. п Разработана малоотходная технологическая схема получения из жидких и твердых промышленных железосодержащих отходов неорганического продукта -железо-алюминиевого реагента для очистки воды.

1. Фрог Б.Н. Водоподготовка / Б.Н. Фрог. М.: МГУ, 2001. - 680 с.

2. Гетманцев С.В. Очистка промышленных сточных вод коагулянтами и флокулянтами / С.В. Гетманцев, И.А. Нечаев, Л.В. Гандурина. — М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2008. 272 с.

3. Драгинский В.Л. Коагуляция в технологии очистки природных вод / В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева, С.В. Гетманцев. М.: ГУП ВИМИ, 2005. - 576 с.

4. Кульский Л.А. Технология очистки природных вод / Л.А. Кульский, П.П. Строкач. Киев: Вища школа, 1982. - 328 с.

5. Кульский Л.А. Указания по применению смешанного алюможелезного коагулянта для обесцвечивания и осветления воды / Л.А. Кульский, A.M. Когановский. Киев: Изд-во Акад. Архитектуры УССР, 1955. - 16 с.

6. Потанина В.А. Эффективность применения алюможелезного коагулянта для очистки сточных вод / В.А. Потанина, А.А. Хачатуров, Л.И. Тонков // ВСТ. 2005. - № 3. - С. 36-39.

7. Душкин С.С. Разработка научных основ ресурсосберегающих технологий подготовки экологически чистой питьевой воды: Монография / С.С. Душкин, Г.И. Благодарная. Харьков: ХНАГХ, 2009. - 95 с.

8. Дронов В.И. Очистка природных и сточных вод / В.И. Дронов, С.В. Дронова // Экологическая химия. 1999. -№ 8. -С. 277-281.

9. Сыркина И.Г. Производство основного хлорида алюминия / И.Г\ Сыркина. -М.: НИИТЭХИМД988. 58 с.

10. Сороченко В.Ф. Комплексная химическая обработка воды с использованием алюмосодержащих отходов / В.Ф. Сороченко, А.П. Шутько, Я.Б. Козликовский. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984. - 66 с.

11. Государственный контроль качества воды. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 688 с.

12. Фомин Г.С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник / Г.С. Фомин. — 3-е изд., персраб. и доп. М., Издательство «Протектор», 2000. - 848 с.

13. Бабенков Е.Д. Воду очищают коагулянты / Е.Д. Бабепков. — М.: Знание, 1983.-64с.

14. Mishra D. Effect of anions during hydrothermal preparation of boehmites / D. Mishra, S. Anand, R.K. Panda, R.P. Das // Materials Letters. 2002. - № 3. - y. 53.-P. 133-137.

15. Куценко С.А. Комплексная переработка солевых алюмосодержащих шлаков Текст.: монография / С.А. Куценко, JI.1I. Курдюмова, Н.В. Кубаткина. Орел: ОрелГТУ, 2007. - 171 с.

16. Шутько А.П. Очистка воды основными хлоридами алюминия / АЛ I. Шутько, В.Ф. Сороченко, Я.Б. Козликовский и др. Киев: Техника, 1984. -136 с.

17. United States patent № 3929666 Process for preparing basic aluminium salt solution / Y. Aiba, T. Furumori, S. Shinpo, K. Funabiki. Publish 30.12.2008, C02B 1/20, C01F 7/74, C01F 7/76.

18. Patent № 2107970 (DE) Basic aluminium chlorides contg sulphate ions prepn -for use as textile impregnants in anti-perspirants and waste water purificati / W. Becher, J. Massonne. Publish 31.08.2003, C02F 1/52F2, C01F 7/00D4.

19. Patent № 1458039 (GB) Preparation of aluminium hydroxy halide powders. Publish 12.08.1999, C01F 7/48, C01F 7/00.

20. A.c. 747816 СССР Способ получения основных хлоридов алюминия / Николаев А.В., Матюхов Н.В. № 2402488/23-26; заявл. 06.09.76; МПК5 С 01 F 7/56, опубл. 15.07.80., Бюл. № 26. - 2 с.

21. Patent № 1567470 (DE) Verfahren zur Herstellung von basischen Chloriden des Aluminiums und Eisens / H. dr Emil, M-S. dr Eugen. Publish 07.02.2007, C01F 7/56, C01G 49/10.

22. Patent № 2907671 (DE) Verfahren gewinnung eines kristallisierten basischen aluminium chlorides oder bromides / D.M. Dipl, S. Reinald. Publish 09.04.2001, C01F 7/48, C01F 7/56, C01F 7/64, C01F 7/00.

23. United States patent № 3904741 Alcohol soluble basic aluminium chlorides and method of making same / J.L. Jones, A.M. Rubino. Publish 09.09.2005, CO If 7/00.

24. А. с. № 386843 СССР Способ получения основного хлорида алюминия / Б.М. Щепачев, Э.А. Левицкий. Опубл. 21.05.93. МКИ С 01 F 7/56. Бюлл. № 27.

25. Patent № 2791486 (GB) Process for manufacturing aluminium compounds / H.R. Appell. Publish 07.05.2000, C01F 7/00, C01F 7/56, C01F 7/66, C01F 7/74.

26. United States patent № 4203812 Process for preparing basic aluminium chlorides / B. Dieter, D. Max. Publish 20.05.2002, C25B 1/00, C25B 11/00, C25B 1/27, C25B 11/10.

27. Patent № 53149896 (JP) Method of making basic aluminium chloride / D. Berukuneru, M. Danneru. Publish 27.12.2004, C25B 1/00, C25B 11/00.

28. Guangjie L. The electrochemical production of highly effective polyaluminium chloride / L. Guangjie, Q. Jiuhui, T, Hongxiao // Water Research. 1999. - № 3. -V. 33.-P. 807-813.

29. United States patent № 3476509 Production of water soluble basic aluminium halide compound / J.L. Jones. Publish 04.11.2008, CO If 7/48.

30. Патент № 2081828 (РФ) Способ получения хлоралюминийсодержащего коагулянта / Быкадоров Н.У., Радченко С.С. Опубл. 20.06.97 - БИ № 17, 1997 г.

31. Patent № 1398820 (Fr) Precede de preparation de composes d'aluminium basiques solubles dans l'eau. Publish 14.05.2006, C01F 7/48, C01F 7/00.

32. Образцов B.B. Получение алюминиевых коагулянтов из отходов машиностроительных предприятий: Авторсф. дисс. капд. техн. наук. Специальность 05.17.01. Киев, 1984.

33. Сыркина И.Г. Состояние производства хлорида железа / И.Г. Сыркина. Обзор. Инфор. Серии «Хлорная промышленность».- М.: НИИТЭХИМ,1988. -25 с.

34. Кульский JI.A. Установка для приготовления хлоржелезного коагулянта на водопроводах (краткое описание и инструкция к проектированию) / JI.A. Кульский, И.Т. Гороновский. Киев: Минкоммунхоз УССР, 1952. - 14 с.

35. Гитис Э.Б. Технология коагулянтов / Э.Б. Гитис, Е.Ф. Дубрава, С.К. Соляник и др. Л.: Химия, 1974. - С. 49-52.

36. Фисов В.А. Вредные химические вещества / Под ред. В.А. Фисова и др. -Л.: Химия, 1988.-350 с.

37. Уэр Дж. Проблемы загрязнения окружающей среды и токсикологии / Под ред. Дж. Уэр. М.: Мир, 1993.- 192 с.

38. Ввозная Н.Ф. Химия воды и микробиология: учеб. пособие для вузов. —2-е изд., перераб. и доп. / Н.Ф. ВВозная. -М.: Высш. школа, 1979. 340 с.

39. Триумфов А.В. Топическая диагностика заболеваний нервной системы / А.В. Триумфов. Казань.: МЕДпресс, 2000. - 304 с.

40. Мартынова О.И. Вопросы проектирования и эксплуатации водоподготовительных установок на тепловых электростанциях / О.И. Мартынова. М.: Госэнергоиздат, 1965. - С. 18-21.

41. Бобоев Х.Э. Разработка технологических основ получения коагулянтов из алюминийсодержащих руд / Х.Э. Бобоев, Д.Х. Мирзоев, Д.Д. Расулов, Ш.Н. Назаров, Х.С. Сафиев // Докл. АН Республики Таджикистан. 2005. - Т. 48.- № 9-10. С.34-38.

42. Захарова В.И. Алюможелезные коагулянты из отходов металлургического производства / В.И. Захарова, И.В. Николаев, Г.Н. Луценко // Химия и технология воды, 1985. Т. 7. - № 5. - С. 65-66.

43. Дзисько В.А. Основы методов приготовления катализаторов / Дзисько В.А.- Новосибирск: Наука. 1983. - 268 с.

44. Дзисько В.А. Физико-химические основы синтеза оксидных катализаторов / Дзисько В.А., Карнаухов А.П., Тарасова Д.В. — Новосибирск: Наука. -1978.-384 с.

45. Пахомов Н.А. Современные тенденции в области развития традиционных и создания новых методов приготовления катализаторов / Н.А. Пахомов, Р.А. Буянов // Кинетика и катализ. 2005. - Т. 46. - № 5. - С. 711-727.

46. Буянов Р.А. Разработка теории кристаллизации малорастворимых гидроокисей металлов и научных основ приготовления катализаторов из веществ этого класса / Р.А. Буянов, О.Г1. Криворучко // Кинетика и катализ. -1976. Т. 17. - № 3. - С. 765-775.

47. Кригер Т.А. Структура аморфных гидрогелей Al(III) / Т.А. Кригер, О.П. Криворучко, JI.M. Плясова, Р.А. Буянов // Изв. СО АН СССР Серия «Химия». 1979. - № 3-4. - С. 126-133.

48. Золотовекий Б.П. Исследование механизма кристаллизации и продуктов старения соосажденных гидрогелей Al(III) Cr(III) / Б.П. Золотовекий, О.П. Криворучко, Р.А. Буянов, В.И. Зайковский, Л.М. Плясова // Кинетика и катализ,- 1978.-Т. 19. -№5.~С. 1252-1257.

49. Коттон Ф. Современная неорганическая химия: в 3 т. / Ф. Коттоп, Дж. Уилкинсон. М: Мир, 1969. - Т. 2.-590 с.

50. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. — М.: Химия, 1989. 448 с.

51. Петросянц С.П. Комплексообразование алюминия(Ш) в растворах / С.11. Петросянц, Ю.А. Буслаев // Ж. неорган, химии. 1999. - Т. 44. № 11 - С. 1766-1776.

52. Faucherre J. Etude potentiometriquie de l'aluminium hidrolitique / J. Faucherre // Compt. rend. 1948. -№ 27 - P. 1367.

53. Brown P.L. The hydrolysis of metal ions. Part 8. Aluminium(III) / P.L. Brown, R.N. Sylva, G.E. Batley, J. Ellis // J. Chem. Soc. Dalton Trans. -1985. № 9. - P. 1967-1970.

54. Venturini M. Aluminium speciation studies in biological fluids. A new investigation of aluminium hydroxide equilibria under Physiological conditions / M. Venturini, C. Bertohn // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1987. - № 5. - P. 11451148.

55. Rezania S. The comparison of experimental and theoretical equilibrium constant values for aluminium species / S. Rezania // Proc. N.D. Acad. Sci. 1986. - V. 40. -P. 98.

56. Stcfanowicz Т. Hydroxo — complex species evaluation in the supposed model of metal ion hydrolysis / T. Stefanowicz // Pol. J. Chem. 1983. - V. 57. № 10-12. -P. 1109-1118.

57. Sykes K. W. Stability constants of metal ion complexes, with solubility products of inorganic substances: Part 2: Inorganic ligands / Eds. K. W. Sykcs. -London: The chemical society, Burlington house, W. 1, 1958 - 131 p.

58. Сизяков B.M. Изучение состояния ионов Al3+ и Zn2f в щелочных растворах / B.M. Сизяков, JI.A. Мюнд, В.О. Захаржевская, И.А. Попов, К.А. Бурков // Ж. прикл. химии. 1992. - Т. 65. - № 1. - С. 23-28.

59. Иванова В.Ю. d- и dl— тартраты алюминия(Ш) / В.Ю. Иванова, В.В. Чевела, Ю.И. Сальников, С.Г. Безрядин, В.Э. Семенов, Л.Г. Смирнова // Структура и динамика молекулярных систем: Сб. статей. М: ИФХ РАН, 2005.-4.1.-С. 305-308.

60. Пятницкий И.В. Комплексные соединения металлов с оксикислотами / И.В. Пятницкий // Успехи химии. 1963. - Т. 32. - № 1. - С. 93-119.

61. Martin В.В. Ternary hydroxide complexes in neutral solution of A1 and F /

62. B.B. Martin // Biochem. and Biophys. Res. Commun. 1988. - V. 155. - № 3.1. C. 1194-1200.

63. Артюхин ГШ. Определение констант образования А1(ОН)4"* и Ga(OH)4~ по данным сорбции алюминия(Ш) и галлия(Ш) оксидом железа(Ш) / П.И. Артюхин // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. н. 1985. - № 17/6. - С. 100-103.

64. Hayden P.L. Determination of monomeric and polynuclear aluminium(III) species and hydrolysis constants / P.L. Hayden, A.J. Rubin // Separ. Sci. and Technol. 1986. - V. 21. - № 10. - P. 1009-1024.

65. Запольский A.H. Механизм коагуляционной очистки воды сульфатом алюминия / А.Н. Запольский // Химия и технол. воды. 1987. - Т. 9. - № 3. -С. 226-231.л >

66. Копылович М.Н. Полиядерное гидроксообразовапие ионов А1 и двухзарядных ионов 3d- металлов / М.Н. Копылович, А.К. Баев // Коорд. хим. 1996.-Т. 22.-№2.-С. 114-118.

67. Mesmer R.E. Acidity measurements at elevated temperatures. V. Aluminium ion hydrolysis / R.E. Mesmer, C.F. Baes // Inorg. Chem. 1971. - V. 10. - № 10. - P. 2290-2296.

68. Milic N.B. Hydrolysis of the aluminium(III) ion in sodium perchlorate medium / N.B. Milic, Z.D. Bugarcic // J. Serb. Chem. Soc. 1990. - V. 55. - № 12. - P. 1217.

69. Milic N.B. Hydrolysis of the aluminium(III) ion in sodium nitrate medium / N.B. Milic, Z.D. Bugarcic, P.T. Djurjevic P.T. // Can. J. Chem. Soc. 1991. - V. 69. -№ l.-P. 28-32.

70. Milic N.B. Hydrolysis of the aluminium(III) ion in sodium chloride medium / N.B. Milic, Z.D. Bugarcic, S.R. Niketic // Gazz. chim. ital. 1991. - V. 121. - № l.P. 45.48.

71. Aveston J. Hydrolysis of the aluminium ion: ultracentrifugation and acidity measurements / J. Aveston // J. Chem. Soc. 1965. - № 8. - P. 4438-4443.

72. Akkit J.W. Multinuclear magnetic resonance studies of the hydrolysis of aluminium(IIl). Part 8. Base hydrolysis monitored at very high magnetic field / J.W. Akkit, J.M. Elders // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1988 - № 5 - P. 13471355.

73. Akkit J.W. Concerning the existence of a dimer aluminium hydrolysed cation in solution / J.W. Akkit, J.M. Elders // Bull. Soc. Chim. Fr. 1986 - V. 10. - № 1. -P. 345-352.

74. May H. The hydrolysis of aluminium: Conflicting models and the interpretation of aluminium geochemistry / H. May // Water Rock Interact. : Proc. 7 th Int. Symp., Park City, Utah, 13-18 July, 1992. - Roterdam: Brookfield, 1992. - V. 1 -P. 13-21.

75. Иванова В.Ю. Состав, устойчивость и структура тартратов и цитратов алюминия, галлия, диспрозия в водных растворах.: дис. . канд. хим. наук: 02.00.01: защищена 10.06.08 / Иванова Валентина Юрьевна. Казань., 2008.- 164 с.

76. Юсупов Р.А. Сложные равновесия в системе Pb(II) Н20 - ОН / Р.А. Юсупов, Р.Ф. Абзалов, Н.И. Мовчан, С.Г Смердова// Журнал физической химии. - 2000. - Т. 74. - № 4. - С. 625-629.

77. Ткачев К.В. Технология коагулянтов / К.В. Ткачев, А.К. Запольский, Ю.К. Кисиль. Л.: Химия, 1978. - 185 с.

78. Валуйская Е.А. Осаждение гидроксидов и гидроксокарбонатов железа, никеля и меди из сточных вод и технологических растворов / Е.А. Валуйская, В.И. Максин // Химия и технология воды. — 1989. — Т. 11. — № 1. -С. 12-20.

79. Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение / А.К. Запольский, А.А. Баран. Л.: Химия, 1987.-208 с.

80. Каракчиев Л.Г. О природе рентгеноаморфных состояний гидроксидов А1(Ш) / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Беленок, ПЛ. Митякин // Сибирский химический журнал. 1992. - № 4. - С. 100-104.

81. Криворучко О.П. Взаимодействие ионов исходных солей с продуктами гидролитической полимеризации аква-ионов А1(111) / О.П. Криворучко, М.А. Федотов, Р.А. Буянов // Ж. неорг. химии. 1978. - Т. 23. - № 8. - С. 22422244.

82. Камнев А.А. Электронная спектроскопия растворимых форм гидроксосоединений железа в водных растворах щелочей / А.А. Камнев, Б.Б. Ежов // Коорд. химия. -1990. -Т. 16. № 12. -С. 1585-1728.

83. Камнев А.А. Электронная спектроскопия гидроксокомплексов железа(Ш) в водных растворах щелочей / А.А. Камнев и др. // Коорд. химия. 1988. -Т. 14. - № 1.-С. 25-29.

84. Ежов Б.Б. Электрохимическое поведение гидроксокомплексов железа(Ш) / Б.Б. Ежов и др. // Электрохимия. 1987. - Т. 23. - № 7. - С. 997-1008.

85. Чалый В.П. Гидроокиси металлов: закономерности образования, состав, структура и свойства / В.П. Чалый. Киев: «Наукова думка», 1972. - 152 с.

86. Пашкова Е.В. Твердые растворы на основании ферритов, манганитов и кобальтитов / Е.В. Пашкова, Е.Б. Новосадова, В.П. Чалый // Изв. АН СССР. Неорган, матер. 1988. - Т. 4. - № 2. - С. 247-250.

87. Угай Я. А. Неорганическая химия / Я. А. У гай. М.: Высш. школа, 1989. -463 с.

88. Мацеевский Б.П. Кинетика окисления некоторых соединений железа(П) в водных растворах кислородом. Автореф. дис. . канд. хим. наук / Б.П. Мацеевский. -Рига, 1962. 45 с.

89. Young R.A. The Rietveld method / edited by R.A. Young // New York: Oxford University Press. ~ 1993. 345 p.

90. Masiva T. Formation of Fe(II)-Fe(III) intermediate green complexon oxidation of ferrous ion neutral and slightly alkaline sulphate solution / T. Masiva, K. Hashimoto, S. Shimodaria // Inorg. and nuclear chemistry. 1973. - V. 35. - № 12.-P. 4167-4170.

91. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами / Е.Д. Бабенков. М.: Наука, 1977.-356 с.

92. Перевощикова Н.Б. К вопросу о гидролизе ионов железа(Ш) в водных растворах / Н.Б. Перевощикова, В.И. Корнев // Вестник Удмуртского университета. 2005. - № 9. - С. 189-198.

93. ГОСТ 10555-75 Реактивы и особо чистые вещества. Колориметрические методы определения содержания примеси железа.

94. Петрухин О.М. Практикум по физико-химическим методам анализа / Под ред. О.М. Петрухина. М.: Химия, 1987. - 248 с.

95. Dresvyannikov A.F. Chemical synthesis of alpha-iron in aqueous FeCl3 / A.F. Dresvyannikov, M.E. Kolpakov // Materials Research Bulletin. 2002. - V. 37. -№2.-P. 291-296.

96. Дресвянников А.Ф. Кинетика процесса восстановления Fc(III)—>Fe(0) на алюминии в водных растворах / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков // Ж. прикладной химии. 2002. - Т. 75. - № 10. - С. 1602-1607.

97. Дресвянников А.Ф. Влияние дисперсности алюминия на кинетику восстановления ионов железа (III) из водных растворов в присутствиихлорид-анионов / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков // Ж. физической химии. 2003. - Т. 77.-№5.-С. 807-812.

98. Колпаков М.Е. Кинетика выделения и характеристики а-железа, осажденного из водного раствора на алюминиевой матрице / М.Е. Колпаков, А.Ф. Дресвянников, В.Ф. Сопин // Вестник Казанского технологического университета. 2002. - № 1-2. - С. 296-305.

99. Колпаков М.Е. Описание кинетики процесса Fe(IlI)—»Fe(0) на алюминиевой основе с использованием положений фрактальной геометрии / М.Е. Колпаков, А.Ф. Дресвянников, В.Ф. Сопин // Вестник Казанского технологического университета. 2003. - № 1. - С. 33-38.

100. Дресвянников А.Ф. Физические свойства металлических порошков, полученных путем осаждения из раствора на алюминиевую подложку / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков // Вестник Казанского технологического университета. 2003. - № 1. - С. 38-44.

101. Колпаков М.Е. Электрохимические характеристики контактного обмена системы «железо-алюминий» / М.Е. Колпаков, А.Ф. Дресвянников, Я.В. Ившин // Вестник Казанского технологического университета. — 2003. — № 1. С. 256-262.

102. Фомин A.M. Переработка и комплексная утилизация отходов предприя тий черной металлургии / A.M. Фомин, А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков // 3rd International Congress on Waste Management «WasteTech 2003». Abstracts. -Москва, 2003.-С. 579.

103. Дресвянников А.Ф. Кинетика и механизм формирования осадков a-Fe на алюминиевой матрице / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов. -Т. 1. Казань, 2003. - С. 283.

104. Дресвянников А.Ф. Получение железоалюминиевых композиционных материалов и их свойства / А.Ф. Дресвянников, М.Е. Колпаков, В.Ф. Сопин,

105. Ф.Н. Дресвянников // XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тезисы докладов. Т.З. - Казань, 2003. - С. 124.

106. Колпаков М.Е. Тепловой режим и термодинамика редокс-процесса Fe(III)—>Fe(0) / М.Е. Колпаков, А.Ф. Дресвянников, О.А. Лапина, И.Д. Сорокина // Вестник Казанского технологического университета, 2006. — № 1.-С. 28-37.

107. Рябин В.А. Термодинамические свойства веществ: Справочник / В.А. Рябин, М.А. Остроумов, Т.Ф. Свит. Л.: Химия, 1977. - 392 с.

108. Розовский А.Я. Гетерогенные химические реакции (кинетика и макрокинетика) / А.Я. Розовский. М.: Наука, 1980. - 324 с.

109. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. М.: Наука, 1967. - 492 с.

110. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю.Г. Фролов. М.: Химия, 1982. - 400 с.

111. Комник Ю.Ф. Физика металлических пленок / Ю.Ф. Комник. М.: Агомиздат, 1979. - 264 с.

112. Нагаев Э.Л. Малые металлические частицы / Э.Л. Нагаев // Успехи физ. наук. 1992. - Т.162. - № 9. - С. 50-124.

113. Friedel J. The Physics of Clean Metal Surfaces / J. Friedel // Annales de Physique (France). 1976. - V.l. - № 6. - P. 257-307.

114. Эммануэль H.M. Курс химической кинетики / H.M. Эммануэль, Д.Г. Кнорре. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1974. - 400 с.

115. Ляшко А.П. Особенность взаимодействия субмикронных порошков алюминия с жидкой водой: макрокинетика, продукты, проявление саморазогрева / А.П. Ляшко, А.А. Медвинский, Г.Г. Савельев // Кинетика и катализ. 1990. - Т. 31. - № 4. - С. 967-972.

116. Зарцын И.Д. О превращениях благородной компоненты при селективном растворении гомогенного сплава в активном состоянии / И.Д. Зарцын, А.В. Введенский, И.К. Маршаков // Защита металлов. 1991. - Т. 27. - № 1. - С. 312.

117. Кондрашин В.Ю. Сопряжение процессов при электролитическом растворении хметаллов и сплавов / В.Ю. Кондрашин // Защита металлов. -1992.-Т. 28. -№ 1.-С. 48-52.

118. Петров Ю.И. Аномалии теплового расширения и плавления малых кристаллов алюминия // Физика твердого тела. — 1963. — Т. 5. — № 9. С. 2461-2476.

119. Иванов А.С. О влиянии структурного натяжения на динамические характеристики малых частиц / А.С. Иванов, С.А. Борисов // Поверхность. Физика, химия, механика. — 1983. — № 10. — С. 31-35.

120. Локенбах А.К. Фазовый состав и структура оксидных пленок на частицах высокодисперсных порошков алюминия / А.К. Локенбах, Н.А. Запорина, Л.К. Лепинь // Известия АН Латв. ССР: Сер. хим. 1981. - № 1. - С. 45-49.

121. Локенбах А.К. О начальной стадии окисления высокодиспергированного алюминия / А.К. Локенбах, В.В. Строд, Н.В. Некрасова // Известия АН Латв. ССР. Сер. хим. 1984. - № 5. - С. 627-628.

122. Гурский Л.И. Структура и кинетика взаимодействия металла с окисляющими средами / Л.И. Гурский, В.А. Зеленин. Минск: Вища школа, 1982.- 192 с.

123. Акимов А.Г. Исследование начальной стадии взаимодействия алюминия с кислородом и парами воды / А.Г. Акимов, Ю.Б. Макарычев // Поверхность. Физика, химия, механика. 1983. - № 5. - С. 88-96.

124. Бартенева О.И. Специфика электродных реакций при анодном растворении алюминия в хлоридсодержащих электролитах / О.И. Бартенева, В.В.д

125. Бартенев, В.П. Григорьев // Электрохимия. 2000. - Т.35. - № 11. - С. 13371342.

126. Розенфельд И.Л. Исследование анодного растворения алюминия в нейтральных средах / И.Л. Розенфельд, В.П. Персианцева, В.Е. Зорина // Защита металлов. 1979. - Т. 15. -№ 1. - С. 89-94.

127. Давыдов А.Д. Развитие теории анодной активации пассивных металлов /

128. A.Д. Давыдов, А.Н. Камкин // Электрохимия. 1978. - Т. 14. - № 7. - С. 979992.

129. Wernik S. The surface treatment and finishing of aluminium and its alloys. 4th Ed. / S. Wernik, R. Pinner. Teddington: R.Draper Ltd, 1972. - 400 p.

130. Сухотин A.M. Справочник по электрохимии / Под ред. A.M. Сухотина. -Л.: Химия, 1981.-488 с.

131. Антропов Л.И. Контактный обмен (цементация) металлов / Л.И. Антропов, М.И. Донченко // Коррозия и защита от коррозии. Итоги науки и техники. -1973. Т.2. - С. 113-170.

132. Ротинян А.Л. Теоретическая электрохимия / А.Л. Ротинян, К.И. Тихонов, И.А. Шошина. Л.: Химия, 1981.-424 с.

133. Гороховская В.И. Практикум по электрохимическим методам анализа /

134. B.И. Гороховская, В.М. Гороховский. М.: Высшая школа, 1983. - 191 с.

135. Розовский А.Я. Теоретические основы процесса синтеза метанола / А.Я. Розовский, Г.И. Лин. М.: Химия, 1990. - 272 с.

136. Пыхтеев О.Ю. Гидролиз аквакомплексов железа(Ш) / О.Ю. Пыхтеев, А.А. Ефимов, Л.Н. Москвин // Ж. прикладной химии. 1999. - Т.72. - № 1. - С. 11-21.

137. Hair N.J. Structure of hexaaquairon(III) nitrate trihydrate. Comparison of iron(II) and iron(III) bond lengths in high-spin octahedral environments / N.J. Hair, J.K. Beattie // Inorganic Chemistry. 1977. - V. 16. - № 2. - P. 245-250.

138. Каракчиев Л.Г. Синтез и физико-химические свойства золей гидратированных оксидов / Л.Г. Каракчиев, Т.М. Беленок, П.Л Митякип // Сибирский химический журнал. 1992. - № 4. - С. 100-104.

139. Криворучко О.П. О влиянии способа добавления к растворам основания на состав продуктов поликонденсации акваионов А1ш / О.П. Криворучко, М.А. Федотов, Р.А. Буянов // Журнал неорганической химии. 1978. - Т. 23. - № 8. - С. 2242-2244.

140. Буянов Р.А. Основные подходы к развитию теории приготовления катализаторов. Кристаллизация по механизму ориентировоппогонаращивания / Р.А. Буянов, О.П. Криворучко// Изв. СО АН СССР сер. хим. -1982,-№6.-С. 29-35.

141. Криворучко О.П. О классификации уровней взаимодействия и механизмов образования окисных соединений из соосажденных аморфных гидроокисей / О.П. Криворучко, Р.А. Буянов, Б.П. Золотовский // Изв. СО АН СССР сер. хим. 1980. - № 2. - С. 27-29.

142. Сорокина И.Д. Гетероядерные соединения в системах на основе Fe(II), Fe(III), Al(III), S042", СГ Н20 - ОН , NH3 / ИД. Сорокина, А.Ф. Дресвянников, Р.А. Юсупов, В.Ф. Девятов // Журнал прикладной химии. - 2010. — Т. 83. — Вып. 4. — С. 540-545.

143. Юсупов Р.А. Ионообменные процессы в металлосульфидных имплантатах: Автореф. дис. д.х.н. 02.00.04 физ. химия. КГТУ. - Казань, 2003. - 36 с.

144. Юсупов Р.А. О корреляции между константами устойчивости и константами растворимости гидроксидов металлов / Р.А. Юсупов, О.В. Михайлов // Журнал неорганической химии. 2002. - Т. 47. - № 7. - С. 1177-1179.

145. Евсей Е.А. Образование гидроксокомплексов в системах А1 М" - N03 - Н20 (М2+ - Со2+, Zn2+) / Е.А. Евсей и др. // Ж. нсорг. химии. -2003. -Т. 48. -№ 10. -С. 1747.

146. Копылович М.Н. Изучение системы Fe3+ М - N03" - Н20 (М2+ - Со2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+) при подщелачивании раствора / М.Н. Копылович, Е.А. Евсей, А.К. Баев // Ж. прикл. химии. - 2000. - Т. 73. - № 7. - С. 1137.

147. Копылович М.Н. Распределение различных форм алюминия(Ш) и меди(П) в растворах и схема процесса гетерополиядерного гидроксокомплек-сообразования / М.Н. Копылович, Е.В. Радион, А.К. Баев // Координационная химия. 1995. - Т. 21. - № 1. - С. 66-71.

148. Давыдов Д.Ю. Гидролиз катионов металлов с образованием полиядерных гидроксокомплексов в растворах / Д.Ю. Давыдов и др. // Ж. неорг. химии. -2005.-Т. 50. № 3. - С. 527.

149. Архипенко Д.К. Кристаллохимические особенности синтетических ярозитов / Д.К. Архипенко, Е.Т. Девяткина, Н.А. Пальчик. Новосибирску Наука, 1987.-71с.

150. Федотов М.А. Особенности гидролитической полимеризации аква-ионов металлов в смешанных водных растворах солей Fe(III)—А1(Ш) / М.А. Федотов, О.П. Криворучко, А.В. Головин, Р.А. Буянов // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1977.-№ 2. - С. 473-475.

151. Евсей Е.А. Физико-химические параметры совместного гидролиза ионов железа(Ш) с катионами кобальта(П) и цинка(11) в водных растворах / Е.А. Евсей, A.M. Кириллов, М.Н. Копылович, А.К. Баев // Ж. неорганической химии.-2003.-Т. 48.-№ 10.-С. 1747-1754.

152. Schmidt Н. Jnorganic Organic. Composites for Optoelectronics. Sol-Jeloptilas. Processing and Applications / H. Schmidt. - Boston /Dordrecht/ London, 1994. -P. 451.

153. Синицкий А.С. Дегидратация гидрофильных оксидов Zr02 и АЬ03 при высоких температурах / А.С. Синицкий, В.А. Кецко, И.В. Пентин, Г.П. Муравьева, A.JI. Ильинский, Н.Н. Олейников// Журнал неорганической химии. 2003. - Т. 48. - № 3. - С. 484-488.

154. Цыбуля С.В. Структурный аспект эффекта термоактивации в системе МпОх/у-А12Оз / С.В. Цыбуля, Г.Н. Крюкова, Т.А. Кригер, П.Г. Цырульников // Кинетика и катализ. 2003. - Т. 44. - № 2. - С. 311-321.

155. Буянов Р.А. О природе термохимической активации кристаллических гидроксидов / Р.А. Буянов, О.П. Криворучко, Б.П. Золотовский // Изв. СО АН СССР. сер. хим. 1986. - № 4. - С. 39-44.

156. Иванова А.С. Влияние режимов термической обработки на процессы дегидратации гидроксида алюминия / А.С. Иванова и др. // Известия Сибирского отделения Академии наук СССР. — 1990. — Вып. 5. — С. 62-65.

157. Кулько Е.В. Получение фазовооднородиых оксидов алюминия и изучение их микросфуюуры и текстуры / Е.В. Кулько, А.С. Иванова, Г.С. Литвак, Г.Н. Крюкова, С.В. Цыбуля // Кинетика и катализ. — 2004. — Т. 45. — № 5. — С. 754-762.

158. Каракчиев Л.Г. О природе рентгеноаморфных состояний гидроксидов Al(III) / JI.F. Каракчиев, Т.М. Беленок, П.Л. Митякин // Сибирский химический журнал. 1992. - № 4. - С. 100-104.

159. Bloembergen N.J. Relaxation effects in nuclear magnetic resonance, absorption / N.J. Bloembergen, E.M. Pursell, R.V. Pound // Phys. Rev. 1948. - V. 73. - № 4. -P. 679-712.

160. Conger R.L. Proton relaxation in paramagnetic solutions / R.L. Conger, P.W. Selwood // J. Chem. Phys. 1952. - V. 20. - № 3. - P. 383-387.

161. Вашман H.A. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике / Н.А. Вашман, И.С. Пронин. М.: Наука, 1979. - 236 с.

162. Ривкинд А.И. Исследование комплексообразования в растворах методом протонного магнитного резонанса / А.И. Ривкинд // Докл. АН СССР. 1955. -Т. 100. -№2. -С. 933-937.

163. Попель А.А. Исследование комплексных соединений ванадия методом протонного магнитного резонанса / А.А. Попель, Е.Д. Гражданников. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. - 1964. - 147 с.

164. Попель А.А. Магнитно-релаксационный метод анализа неорганических веществ / А.А. Попель. М.: Химия, 1978. - 224 с.

165. Solomon J. The relaxation processes in the interacting systems / J. Solomon // Phys. Rev. 1955. - V. 99. - № 2. - P. 559-565.

166. Bloembergen N.J. Proton relaxation times in paramagnetic solutions. Effect of electron spin relaxation / N.J. Bloembergen, L.O. Morgan // J. Chem. Phys. -1961.-V. 34,-№3.-P. 842-850.

167. Назаренко В.А. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах / В.А. Назаренко, В.Г1. Антонович, Е.М. Невская. М.: Атомиздат, 1979.- 192 с.

168. Martell А.Е. Critical Stability Constants. Vol. 5, First Supplement. New York and London: Plenum Press / A.E. Martell, R.M. Smith 1982. - 604 p.

169. Smith R.M. Critical Stability Constants. Vol. 6, Second Supplement. New York and London: Plenum Press / R.M. Smith, A.E. Martell 1989. - 643 p.

170. Bjerrum J. Stability constants of metal-ion complexes, with Solubility Products of Inorganic Substances. Part 2, Inorganic Ligands, Special publication N 7. The Chemical Society / J. Bjerrum, G. Schwarzenbach, L.G. Sillen. London, 1958. -131 p.

171. Kanno H. Raman study of aqueous solutions of A1X3, GaX3 and 1пХ3 (X = CI and Br) in both liquid and glassy states / H. Kanno, J. Hiraishi // J. Memoirs of the National Defense Academy, Jpn. 1987. - V 27. - № 1. - С. 11-21.

172. Сальников 10.И. Магнетохимия и радиоспектроскопия координационных соединений / Ю.И. Сальников, А.Н. Глебов, Ф.В. Девятов // Изд-во Казанск. ун-та, 1990.- 128 с.

173. Шевченко В.Я. Техническая керамика / В.Я. Шевченко, С.М. Баринов. М.: Наука, 1993. 187 с.

174. Сорокина, И.Д. Синтез и оценка эффективности использования железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды / И.Д. Сорокина, А.Ф. Дресвянников // Вестник Казанского технолотческого университета. — 2009. — № 4. — С. 146-158.

175. Сорокина И.Д. Получение, физико-химические и эксплуатационные свойства железо-алюминиевого коагулянта для очистки природных и сточных вод / И.Д. Сорокина, А.Ф. Дресвянников // Журнал «Вода: химия и экология». 2009. - № 9. -С. 16-21.

176. Сорокина, И.Д. Железоашоминиевый коагулянт для очистки воды / И.Д. Сорокина, А.Ф. Дресвянников // Экология и промышленность России. — 2010. — № 5.-С. 48-51.

177. Сорокина, И.Д. Железо-алюминиевый коагулянт для очистки природных и сточных вод / И.Д. Сорокина^ А.Ф. Дресвянников // Академический журнал Западной Сибири. 2008. - № 6. - С. 52-53.

178. Сорокина, И.Д. Синтез и оценка эффективности нового железо-алюминиевого коагулянта для очистки воды / И.Д. Сорокина^ А.Ф. Дресвянников // Академический журнал Западной Сибири. 2009. - № 1. - С. 32.

179. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством воды.

180. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.

181. ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа.

182. ГОСТ 18165-89. Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации алюминия.

183. ИСО 8467-93. Качество воды. Определение перманганатного индекса.