Перейти до вмісту
Наукові вісті КПІ
ISSN 2617-5509 · e‑ISSN 2663-7472 Відкритий доступ · CC BY 4.0
Т. · № 5-6 · 2019 гру 20, 2019 статті

ТЕХНОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ ОЧИЩЕННЯ ЗАБРУДНЕНОГО ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ТА РЕГЕНЕРАЦІЯ КОНЦЕНТРОВАНИХ ВІДПРАЦЬОВАНИХ НІТРАТНО-ХЛОРИДНО-СУЛЬФАТНИХ ПРОМИСЛОВИХ РОЗЧИНІВ

DU
Dmitry Yu. Ushchapovskyi Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
OL
Oleksander G. Liniuchev Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
TM
Tetyana I. Motronyuk Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
OL
Olga V. Linyucheva Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
AB
Aleksandr Yu. Bilchenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна
Опублікованогру 20, 2019
PDF
НВКПІ 5-6 ТОМ · 5-6
ТОМ · № 5-6 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Останнім часом гостро постає проблема утилізації та регенерації концентрованих відпрацьованих технологічних розчинів, що містять іони кольорових металів, зокрема міді. Особливу складність переробки таких розчинів спричиняє наявність у них нітратів і хлоридів, які зумовлюють їх високу агресивність. Електроосадженню міді з такого типу розчинів присвячена дуже велика кількість праць. Проте технологічні засади регенерації нітратовмісних розчинів методом електроекстракції є малорозробленими. Мета дослідження. Розробка технологічних засад очищення забрудненого водного середовища та дослідження процесу регенерації концентрованих нітратовмісних розчинів методом електроекстракції міді зі встановленням впливу катодної густини струму і складу розчину на ефективність вилучення міді та якість катодних осадів. Методика реалізації. Методом вольтамперометрії встановлено вплив складу розчину на поляризацію та граничну густину струму осадження міді. На основі гравіметричних досліджень визначено вплив густини струму і міжелектродної відстані на катод­ний вихід за струмом міді та якість катодного осаду. Методом рентгенофлюоресцентного аналізу досліджено кількісний та якісний склад катодних осадів міді. Результати дослідження. Показано можливість отримання компактної міді за густин струму 15–25 А/дм 2 при виході за струмом близько 100 % та вмісті міді в розчині 2 М. Встановлено, що за густин струму, менших 10 А/дм 2 , вихід за струмом міді перевищує 100 %, що пов’язано з випадінням основних солей міді у прикатодному шарі. На основі вольт-амперних вимірювань встановлено, що електроосадження міді з досліджуваних нітратно-хлоридно-сульфатних розчинів відбувається з дифузійними обмеженнями. Висновки. У результаті проведених досліджень встановлено основні технологічні параметри процесу електроекстракції міді з концентрованих нітратно-сульфатно-хлоридних розчинів. Отримані дані є необхідними для вирішення важливих екологічних проблем утилізації концентрованих металовмісних промислових відходів. Подальші дослідження будуть спрямовані на оптимізацію струмового режиму процесу електроекстракції міді та розробку напівпромислової установки для електроекстракції міді з нітратовмісних розчинів.

Ключові слова

#Технологічні засади #Нітратно-сульфатно-хлоридний розчин #Електроекстракція міді #Компактна мідь #Вихід за струмом

Посилання

  1. J.Y. Choi and D.S. Kim, “Production of ultrahigh purity copper using waste copper nitrate solution”, J. Hazard. Mater., vol. 99, no. 2, рр. 147–158, 2003. doi: 10.1016/s0304-3894(02)00312-6
  2. Kekki et al., “Copper deposition on stainless steel sheets in copper nitrate solution”, Physicochem. Probl. Miner. Process., vol. 51, no. 1, рр. 247−256, 2015. doi: 10.5277/ppmp150122
  3. A.A. Pravda et al., “Features of the discharge-ionization of copper from low concentrated nitrate solutions”, Naukovi Pratsi Do-netskoho Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu, vol. 1, no. 20, pp. 82–89, 2013.
  4. A.A. Pravda et al., “The effect of complexation on the electrodeposition of copper from solutions of nitric acid salt”, Ukr. Khim. Zhurn., vol. 75, no. 6, pp. 101–105, 2009.
  5. A.O. Pravda et al., “The patterns of copper electrochemical behavior in nitrate solutions with impurities of different nature”, Naukovyj Visnyk Chernivetsʹkoho Universytetu, vol. 399, pp. 140–142, 2008.
  6. R.K. Rosenene and S.P. Pilite, “Investigation of the effect of quinone on the process of electrodeposition of copper from nitrate solutions”, in Proc. XIV Conf. Studies in the Field of Metal Deposition, Vil'nyus, 1976, pp. 26–30.
  7. D.A. Rogozhnikov et al., “Optimum parameters of the electroextraction of copper from nitrate-bearing solutions”, Metallurgist, vol. 59, рр. 7–8, 2015. doi: 10.1007/s11015-015-0163-9
  8. M.N. Bobrov, “The technology of extracting copper in a compact form from concentrated copper-containing salt waste”, Ph.D. thesis, Vyatka State University, Kazan, 2011.
  9. J.-M. Mermet et al., Analytical Chemistry. Problems and Approaches, vol. 1. Moscow, Russia: Mir, AST, 2004, pp.425–427.
  10. O.V. Linyucheva et al., “Development of highly productive current modes for copper electrowinning as a dense metal”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 6, no. 72, pp. 48–55, 2014. doi: 10.15587/1729-4061.2014.30660
  11. D.Yu. Ushchapovskiy et al., “Method of controlling the morphology of cathode deposit by determining electrochemical re-sistance for copper electrodeposition process”, Naukovi Visti NTUU KPI, no. 2, pp. 114–121, 2005. doi: 10.20535/1810-0546.2016.2.60951
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИВНОГО ПРОСТОРУ ОЗНАК ТЕХНІЧНИХ ІНДИКАТОРІВ ФІНАНСОВИХ ПРОЦЕСІВ НА ОСНОВІ НЕЙРОМЕРЕЖЕВИХ МОДЕЛЕЙ

Роман Тертичний, Денис Чупрін, Петро Бідюк

Проблематика. Фінансові часові ряди характеризуються нелінійністю, нестаціонарністю та високим рівнем шуму, що суттєво ускладнює їх моделювання та прогнозування.…

#методика формування інформативного простору ознак #технічні індикатори #волатильність Паркінсона #нейронні мережі
10.20535/kpisn.2026.3.359610

МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ОБРОБКИ ТА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ У ПРОМИСЛОВИХ СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Ярослав Корпань, Євген Федоров, Ольга Нечипоренко

Проблематика. Сучасні промислові системи контролю характеризуються високим рівнем інтеграції інформаційних і фізичних процесів та використанням розподілених…

#промислові системи автоматизації #SCADA-системи #цілісність даних #кібербезпека ICS
10.20535/kpisn.2026.3.361520

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи
10.20535/kpisn.2026.3.351645

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 90

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.