- •«Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы шымкент, 2014
- •«Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы
- •5В072000-«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы «Электрохимиялық өндірістер технологиясы» мамандандыруының студенттеріне арналған
- •Мазмұны
- •Пәннің міндеттері. Электрохимияның экологиялық проблемаларының барлық аспектілері бойынша терең білім алуы, зерттеудің жалпы және арнайы әдістерінің жиынтығы мен әдістемесін терең меңгеруі.
- •Дәріс № 1. Химиялық өндірістің өркендеуі. Шикізаттың қолданылуы және қоршаған орта.
- •1. Қоршаған ортаны қорғаудың өзекті мәселелері.
- •2. Химиялық өндіріс қалдықтарының қоршаған ортаға әсері.
- •Дәріс № 3. Сұйық қалдықтардың түрлері және өңдеу. Сұйық қалдықтарды өңдеуде химиялық технологиялық процестердің қолданылуы
- •Дәріс № 4. Қатты қалдықтарды өңдеу. Пластмасса өндірісінің қалдықтарын өңдеу
- •Өнімге пайдаланылмайтын қалдықтарды өңдеу әдістері.
- •Ағызынды суларды механикалық тазалауда қолданылатын қондырғылар.
- •Экстакция, сорбция және эвапорация әдістері.
- •Суларды жасанды жағдайда биологиялық тазалауда қолданылатын әдістер.
- •Дәріс № 9 Гальваникалық өндіріс ағызынды суларының қоршаған ортаны ластауы.
- •Гальваника өндірісінің ағызынды суларының құрамы.
- •Гальваника өндірісінде түзілген қалдықтарды заласыздандыру.
- •1. Электрохимия өндірісінің ағызынды суларының құрамы.
- •Дәріс №15. Қолданылған ерітінділерді және суларды залалсыздандыру және олардың құрамындағы қажетті заттарды бөліп алу
- •Ауыр металдардың қоршаған ортаға тигізетін әсері.
- •Дәріс № 19. Электрокоагуляция және электрофлотация әдістері. Коагулянттар және оларды суды тазалауда қолдану.
- •Дәріс № 20. Өндірістік айнымалы токпен поляризацияланған түйіршікті электродтардағы электрохимиялық процестер.
- •2.Жұмысқа жарамсыз электролиттерден палладий мен никельді бөлу әдістері.
- •Дәріс № 23 Құрамында хромы бар ағызынды суларды электрохимиялық әдіспен тазалау.
- •2. Ерігіш темір анодтарымен электрокоагуляциялық әдісі.
- •1.Темір түйіршікті электодтың хром иондарын залалсыздандыруда қолданылуы.
- •Дәріс № 25. Электрохимиялық өндірістер технологиясы өндірісіндегі сұйық қалдықтарды бейтараптандыру әдісімен тазалау.
- •Дәріс № 26. Электрохимиялық өндірістер технологиясы өндірісіндегі ағызынды суларды тотығу – тотықсыздану, хлормен тотықтыру әдісімен тазалау.
- •Ионалмасу әдісінің гальванотехника өндірісінің ағызынды суларын тазалауда қолданылуы.
- •1. Гальваникалық цехтың ағызынды суларының құрамы.
- •2014 Ж. Баспаға қол қойылған. Қағаз форматы 80х64 1/16
Ф.7.03-03
Қошқарбаева Ш.Т., Сатаев М.С.
«Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы шымкент, 2014
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» кафедрасы
Қошқарбаева Ш.Т., Сатаев М.С.
«Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы
5В072000-«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы «Электрохимиялық өндірістер технологиясы» мамандандыруының студенттеріне арналған
Оқу түрі: күндізгі және сырттай
Ш
ӘОЖ 658.345:66.013.8
|КБЖ 68.9
Құрастырған т.ғ.к., доцент Қошқарбаева Ш.Т., т.ғ.д., профессор Сатаев М.С. «Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы 5В072000- «Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандандығының «Электрохимиялық өндірістер технологиясы» мамандандыруының студенттеріне арналып жасалынған. Шымкент, М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2012 ж. 128 бет.
«Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» пәні бойынша дәрістер жинағы пәннің оқу жоспары мен бағдарламасының талаптарына сәйкестендіріліп құрастырылған.
Кеделбаев Б.Ш. - техника ғылымының докторы, М.Әуезов атындағы ОҚМУ-нің «Биотехнология» кафедрасы.
Асильбекова А.Д. - Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік педагогикалық институты, «Химия» кафедрасының доценті,т.ғ.к.
Ажиметова А.Б. – Халықаралық гуманитарлы-техникалық университеті, т.ғ.к., доцент.
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» кафедрасы мәжілісінде қаралып және талқыланып баспаға ұсынылды (хаттама № 4 «17» 10. 202 ж.), «Химия-технологиялық» факультетінің әдістемелік бюросы (хаттама № 3, «29» 10. 202 ж.)
ҚР БҒМ РОӘК-нің М.Әуезов атындағы ОҚМУ-і жанындағы химия-технологиялық мамандықтары бойынша дәрістер жинағы ОӘС-ның «Оқу-әдістемелік секция баспаға ұсынған», белгісімен (грифімен) баспаға ұсынылған, хаттама № 1, «24» 01. 20014 ж.
М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік Университеті, 204.
Мазмұны
Кіріспе.................................................................................................................. |
7 |
Дәріс № 1. Химиялық өндірістің өркендеуі. Шикізаттың қолданылуы және қоршаған орта....................................................................................................... |
9 |
Дәріс № 2. Химия өндірістерінің қалдықтары. Газ түріндегі қалдықтарды өңдеу..................................................................... |
12 |
Дәріс № 3. Сұйық қалдықтарды өңдеу. Сұйық қалдықтардың түрлері. Сұйық қалдықтарды өңдеуде химиялық технологиялық процестердің қолданылуы........................................................... |
19 |
Дәріс № 4. Қатты қалдықтарды өңдеу. Пластмасса өндірісінің қалдықтарын өңдеу..................................................................... |
26 |
Дәріс № 5. Қалдықтарды екінші энергетикалық ресурстар ретінде қолдану жолдары............................................................ |
30 |
Дәріс № 6. Өндірістердің ағызынды суларын механикалық тазалау әдістері.................................................................................................................. |
36 |
Дәріс № 7. Ағызынды суларды физика химиялық талдау әдістері.............. |
39 |
Дәріс № 8. Ағызынды суды биологиялық тазалау әдістері.......................... |
46 |
Дәріс № 9 Гальваникалық өндіріс ағызынды суларының қоршаған ортаны ластауы..................................................................................................... |
51 |
Дәріс № 10 Металды хромдау учаскесінде түзілетін зиянды қосылыстар мен оларды бейтараптау технологиясының проблемалары............................ |
54 |
Дәріс № 11 Электрохимия өндірісін сумен жабдықтау және гидросфераны қорғау проблемалары................................................................. |
59 |
Дәріс № 12. Гальваникалық өндірістерде металдарды қаптау кезінде қолданылатын металдардың және олардың иондарының электрохимиялық қасиеттері.............................................................................................................. |
63 |
Дәріс № 13. Машина жасау кәсіпорындарының ағызынды суларының құрамы................................................................................................................... |
68 |
Дәріс № 14 Полимерлі ионитті мембраналардың экология проблемаларын шешудегі орны. ....................................................................... |
72 |
Дәріс №15. Қолданылған ерітінділерді және суларды залалсыздандыру және олардың құрамындағы қажетті заттарды бөліп алу......................................................... |
76 |
Дәріс № 16. Мыс электролизі өндірісінің қалдық ағынды суларын және қолданылған электролиттерді, ионитті мембраналар арқылы өңдеу.......................... |
79 |
Дәріс № 17. Түсті және ауыр металдардың қоршаған ортаға түсуінің антропогендік көздері және оларды залалсыздандыруда қолданылатын технологиялар....................................................................................................... |
82 |
Дәріс №18. Қолданылған ерітінділер мен ағызынды суларды биологиялық әдіс арқылы залалсыздандыру. Электролиз әдісі арқылы қолданылған ерітінділерді құрамындағы зиянды заттардан арылту әдістері................................................................................................................... |
86 |
Дәріс № 19. Электрокоагуляция және электрофлотация әдістері. Коагулянттар және оларды суды тазалауда қолдану....................................... |
88 |
Дәріс № 20. Өндірістік айнымалы токпен поляризацияланған түйіршікті электродтардағы электрохимиялық процестер................................................. |
93 |
Дәріс № 21. Қымбат және аз кездесетін металдар қалдықтарын регенерациялау..................................................................................................... |
95 |
Дәріс № 22. Сұйықтық экстракция әдісімен алтынды бөліп алу. Күмісті регенерациялау..................................................................................................... |
97 |
Дәріс № 23 Құрамында хромы бар ағызынды суларды электрохимиялық әдіспен тазалау..................................................................................................... |
100 |
Дәріс № 24 Ағызынды сулар мен қолданылған ерітінділер құрамындағы хром (VІ) иондарын темір түйіршікті электродтар қатысында электрохимиялық поляризациялау арқылы залалсыздандыру.................................................................................................. |
103 |
Дәріс № 25. Электрохимиялық өндірістер технологиясы өндірісіндегі сұйық қалдықтарды бейтараптандыру әдісімен тазалау.................................. |
110 |
Дәріс № 26. Электрохимиялық өндірістер технологиясы өндірісіндегі ағызынды суларды тотығу – тотықсыздану, хлормен тотықтыру әдісімен тазалау…............................................................................................................... |
112 |
Дәріс № 27 Ион алмасу әдісінің электрохимиялық технология өндірісінің ағызынды суларын тазалауда қолданылуы........................................................ |
114 |
Дәріс № 28. Құрамында қышқылдар, сілтілер және ауыр металл иондары бар ағызынды суларды тазалау әдістері............................................................. |
118 |
Дәріс № 29. Құрамында цианы бар ағызынды суларды тазалау әдістері. Реагентті әдістің модификациясы. .................................................................... |
121 |
Дәріс №30. Қауіпті қалдықтар. Зиянды және қауіпті қалдықтардың негізгі сипаттамасы. Радиоактивті қалдықтар............................................................... |
123 |
Қолданылған әдебиеттер тізімі........................................................................... |
126 |
Кіріспе
Табиғи ресурстарды толық және тиімді пайдалану, өндіріс қалдықтарын залалсыздандыру және қоршаған ортаны қорғау – дамыған елдердегі өнеркәсіптердің негізгі өзекті мәселелерінің бірі. Қазіргі кезде, құрамында ауыр және түсті метал иондары бар қолданылған ерітінділер мен ағызынды сулардың қоршаған ортаға тасталынуы күннен күнге артып, олардың қоршаған ортаға әсері барған сайын артып, ол табиғи геологиялық жүйедегі зат алмасудың тепе-теңдік құрылымын бұзушы фактор ретінде орын алуда.
Осыған байланысты өнеркәсіптік дамыған елдердегі су объектілері антропогендік әсерлер нәтижесінде қатты ластануда, бұл мәселе өндіpіcтік ағызынды суларды экологиялық жолдармен тазартудың перспективті әдістерін жасауды талап eтeді.
Электрохимиялық технология өндірісіндегі гальванотехника саласында, машина жасау, тepі илеу және т.б. өндірістерінен шығатын ағызынды сулар мен қолданылған ерітінділердің табиғатқа тигізіп отырған әcepі зор. Бұл ағызынды сулардың құрамында көптеген ауыр және түсті металдар Cr6+, Nі2+, Fe2+, Zn2+, Рb2+ иондары кездеседі. Аталған иондар су құрамында өте аз мөлшерде болғанының өзінде, қоршаған ортадағы фауна мен флораға өз кезегінде өте үлкен зиянды әcepін тигізеді. Сол себептен, бұл метал иондары бар ағызынды суларды электрохимиялық тазалау казіргі күннің күрделі өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Қоршаған ортадағы табиғи суларды ластамаудың ең тиімді шешімдерінің бірі - өндірісте қолданылған су құрамындағы зиянды заттардан тазалау, олардың лас түрінде қоршаған ортаға түcyін болдырмау болып табылады.
Құрамында ауыр және түсті метал иондары бар ағызынды суларды тазалауа әртүрлі модификацияланған реагентті әдістер арқылы, сондай-ақ ион алмасу, электрохимиялық, мембраналық (ультрафильтрация, гиперфильтрация) және сорбциялау әдістері арқылы жүзеге асырылып келеді. Бұл әдістер өте күрделі және экономика жағынан тиімсіз болып отыр.
Әртүрлі өндіріс ағызынды сулары құрамында кездесетін ауыр және түсті метал иондары бар ағызынды сулар мен қолданылған ерітінділерді тұрақты және өндіpіcтік айнымалы токпен поляризацияланған темір және басқа да түйіршікті электродтар қатысында залалсыздандырудың тиімді тәсілін жасау қазіргі күннің өзекті мәселелерінің бірі болып табылады.
Пәннің мақсаты. «Электрохимиялық технологияның экологиялық проблемалары» курсын оқудың мақсаты – студенттерге әртүрлі өндіріс ағызынды сулары құрамында кездесетін ауыр және түсті метал иондары бар ағызынды сулар мен қолданылған ерітінділерді тұрақты және өндіpіcтік айнымалы токпен поляризацияланған темір және басқа да түйіршікті электродтар қатысында залалсыздандырудың тиімді тәсілдердің негіздерін үйрету және оларды зерттеудің әдістемелерін меңгеру.