ОСАДЖЕННЯ ГІДРОКСИДІВ МЕТАЛІВ ІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ЯК НАСЛІДОК СПОНТАННОЇ КОНДЕНСАЦІЇ ПОЛІЯДЕРНИХ ГІДРОКСОКОМПЛЕКСІВ

Юрій Андрійко; Олександр Опанасович Андрійко

doi:10.20535/kpisn.2021.1.228144

Т. · № 1 · 2021 тра 28, 2021 статті

ОСАДЖЕННЯ ГІДРОКСИДІВ МЕТАЛІВ ІЗ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ЯК НАСЛІДОК СПОНТАННОЇ КОНДЕНСАЦІЇ ПОЛІЯДЕРНИХ ГІДРОКСОКОМПЛЕКСІВ

ЮА

Юрій Андрійко Відповідальний Collini GmbH, Austria Україна

ОА

Олександр Опанасович Андрійко Igor Sikorskiy Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Опублікованотра 28, 2021

PDF

НВКПІ 1 ТОМ · 1

ТОМ · № 1 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Заведено вважати, що творення твердої фази (осаду) відбувається тоді, коли активності іонів перевищать значення, визначені термодинамічним добутком розчинності. Однак у випадку осадження гідроксидів металів, це є спрощенням, і реальна картина буде складнішою через утворення в розчині міцних моно- та поліядерних комплексів. Утворення таких комплексів, особливо з нульовим зарядом, буде призводити до відхилень від правила добутку розчинності. Мета дослідження. Розробити модель осадження, що враховує вплив гідроксокомплексів на розчинність гідроксиду металу. Зрештою, ця розчинність є сумою концентрацій іонів металу, нейтральних, позитивно та негативно заряджених гідроксокомплексів, що беруть участь у всіх встановлених у розчині рівновагах. Методика реалізації. Розроблення моделі осадження з припущенням, що утворення твердого осаду відбувається внаслідок спонтанної конденсації нейтральних поліядерних гідроксокомплексів, коли їх концентрації перевищать певне критичне значення. Ці критичні концентрації можна оцінити, аналізуючи всі рівноваги в розчинах і припускаючи, що константи рівноваги утворення нейтральних поліядерних комплексів є приблизно однаковими та суттєво не залежать від розміру частинок, коли їхня “ядерність” збільшується на одиницю. Результати дослідження. Створено модель, що передбачає можливість спонтанної конденсації з утворенням осаду. Розраховано залежності pH-logC M для осадження гідроксидів двовалентних катіонів і встановлено, що існують деякі мінімальні концентрації, нижче яких не утворюються осади за будь-яких значень pH. Висновки. Сформований підхід дав змогу пояснити природу лінійних кореляцій між логарифмами добутків розчинності та константами стійкості нейтральних комплексів, описаних у літературі. Отримані результати є важливими для розроблення й оптимізації промислових процесів очищення стічних вод.

Ключові слова

#розчинність #гідроксиди металів #гідроксокомплекси металів

Посилання

C.N.R. Rao, Chemistry of Advanced Materials. Wiley-Blackwell, 1993, 416 p.
F. Fu and Q. Wang, “Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review,” J. Environment. Manage., vol. 92, no. 3, pp. 407–418, 2011. doi: 10.1016/j.jenvman.2010.11.011
F.M. Pang et al., “Heavy metals removal by hydroxide precipitation and coagulation-flocculation methods from aqueous solutions,” Water Quality Res. J., vol. 44, no. 2, pp. 174–182, 2009. doi: 10.2166/WQRJ.2009.019
R.L. Droste and R.L. Gehr, Theory and practice of water and wastewater treatment. Hoboken: Wiley, 2019, 956 p.
N.P. Cheremisinoff, Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologies. Butterworth-Heinemann, 2001, 576 p.
L. Hartinger, Handbook of wastewater and recycling technic for metal processing industry. Vienna, Austria: Carl Hanser Verlag, 1991.
H.B. Dwight, Tables of Integrals and Other Mathematical Data. New York City: Macmillan Publishers Ltd, 1961.
J.D. Murrey, Lectures on nonlinear differential equation models in biology. Moscow, Russia: Mir, 1983.
Yu.Yu. Lurie, Reference book for analytical chemistry. Moscow, Russia: Publishing house Chemistry, 1979.
C.F. Bayes and R.E. Mesmer, The hydrolysis of cations. New York City: Wiley, 1976, 489 p.
V.S Savenko, “On the occurrence forms of manganese in sea water,” Geochem. Int., no.6, pp. 842–851, 1990.
V.S Savenko, “Calculation of the stability constants of hydroxocomplexes M(OH)3 by the value of the solubility product of the corresponding crystalline hydroxides,” J. Inorg. Chem., vol. 43, no. 3, pp. 526–527, 1998,
R.A. Yusupov and O.V. Mikhailov, “Correlation between the stability constants and solubility constants of metal hydroxides,” J. Inorg. Chem., vol. 47, no. 7, pp.1067–1069, 2002.

Попередня у випуску ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЄКТУВАННЯ ОБ’ЄКТИВА КАМЕРИ ВИСОКОЇ РОЗДІЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ ДЛЯ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ АВТОМОБІЛЕМ Наступна у випуску ОЧИЩЕННЯ ВОД ВІД ІОНІВ Cu(II), Cd(II), Co(II), Zn(II), Cr(VI) ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ СТАБІЛІЗОВАНОГО НАНОРОЗМІРНОГО НУЛЬВАЛЕНТНОГО ЗАЛІЗА

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

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

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367316

Схожі статті

Irina S. Kuzevanova, Artur O. Zulfigarov, Vadim A. Potaskalov, Alexander A. Andriiko, Natalia E. Vlasenko, ВПЛИВ ЗМІНИ рН СЕРЕДОВИЩА НА СТІЙКІСТЬ ГЕТЕРОМЕТАЛІЧНИХ КОМПЛЕКСНИХ СПОЛУК НІКЕЛЮ (ІІ)–КОБАЛЬТУ (ІІІ) З МОНОЕТАНОЛАМІНОМ У СПИРТОВИХ РОЗЧИНАХ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2019)
Василь Степанович Труш, Ірина Миколаївна Погрелюк, Олександр Геннадійович Лук’яненко, ВПЛИВ ДИФУЗІЙНОГО НАВУГЛЕЦЮВАННЯ ПРИПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ МЕТАЛУ НА ЗБІЛЬШЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ТИТАНУ ТА ЙОГО СПЛАВІВ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2021)
Ченджан Донг, Джибао Чанг, Лей Чанг, Максим Краєв, Володимир Гейчук, ПРИЧИНИ І ЗАКОНОМІРНОСТІ ВПЛИВУ МАГНІТНИХ ПОЛІВ НА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ І СТРУКТУРУ МЕТАЛІВ, ЩО ДЕФОРМУЮТЬСЯ , Наукові вісті КПІ: Том 136 № 1-4 (2023)

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

[1] C.N.R. Rao, Chemistry of Advanced Materials. Wiley-Blackwell, 1993, 416 p.

[2] F. Fu and Q. Wang, “Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review,” J. Environment. Manage., vol. 92, no. 3, pp. 407–418, 2011. doi: 10.1016/j.jenvman.2010.11.011

[3] F.M. Pang et al., “Heavy metals removal by hydroxide precipitation and coagulation-flocculation methods from aqueous solutions,” Water Quality Res. J., vol. 44, no. 2, pp. 174–182, 2009. doi: 10.2166/WQRJ.2009.019

[4] R.L. Droste and R.L. Gehr, Theory and practice of water and wastewater treatment. Hoboken: Wiley, 2019, 956 p.

[5] N.P. Cheremisinoff, Handbook of Water and Wastewater Treatment Technologies. Butterworth-Heinemann, 2001, 576 p.

[6] L. Hartinger, Handbook of wastewater and recycling technic for metal processing industry. Vienna, Austria: Carl Hanser Verlag, 1991.

[7] H.B. Dwight, Tables of Integrals and Other Mathematical Data. New York City: Macmillan Publishers Ltd, 1961.

[8] J.D. Murrey, Lectures on nonlinear differential equation models in biology. Moscow, Russia: Mir, 1983.

[9] Yu.Yu. Lurie, Reference book for analytical chemistry. Moscow, Russia: Publishing house Chemistry, 1979.

[10] C.F. Bayes and R.E. Mesmer, The hydrolysis of cations. New York City: Wiley, 1976, 489 p.

[11] V.S Savenko, “On the occurrence forms of manganese in sea water,” Geochem. Int., no.6, pp. 842–851, 1990.

[12] V.S Savenko, “Calculation of the stability constants of hydroxocomplexes M(OH)3 by the value of the solubility product of the corresponding crystalline hydroxides,” J. Inorg. Chem., vol. 43, no. 3, pp. 526–527, 1998,

[13] R.A. Yusupov and O.V. Mikhailov, “Correlation between the stability constants and solubility constants of metal hydroxides,” J. Inorg. Chem., vol. 47, no. 7, pp.1067–1069, 2002.