6.2.Тәжірибелік бөлім
Өнеркәсіпте пайдаланылған ерітінділердің және сулардың құрамында химиялық қоспалардың әр алуан түрлерін кездестіруге болады. Олардың улы, канцерогенді әсері әр түрлі деңгейде болады. Мысалы, мырыш, кадмий, қорғасын, никель сияқты ауыр металдардың өте аз мөлшері организмге пайдалы микроэлементтер болып саналады. Бірақ, осы металдардың концентрациясы жоғарыласа, олар ингибитор ретінде қызмет етіп, тірі организмдердің улануына әкеп соғады. Қазіргі заманда қолданылған ағызынды суларды тазартып, қайтадан пайдалануға жіберудің маңызы ерекше. Осы су шығынын және оның ластануын азайтуға арналған ғылыми-зерттеу жұмыстары кеңінен жүргізілуде.
Бұл жұмыста, электролит цехынан шыққан, пайдаланылған қышқыл ерітінділерден дамыған беттік ауданды түйіршікті электродтарды қолдана отырып, мыс иондарын бөліп алу мақсаты қойылып отыр.
Электролизді жүргізу үшін пайдаланылатын қондырғының схемасы 2-ші суретте көрсетілген. Қондырғы екі шыны ыдыстан (1 және 5) және түйіршікті электродтары бар электролизерден (6) тұрады, мұнда катод қызметін атқаратын түйіршікті мыс электродтары (3) ұсақ саңылаулы мыстан жасалған токжеткізгіш катодтың үстіне салынады, ал анод күкірт қышқылында ерімейтін қорғасыннан (2) немесе графиттен жасалынады. Анодта мынадай процесс жүреді:
2Н2О O2 + 4H+ + 4e
Түйіршікті мыс электродында (катодта) келесі реакция жүреді:
Сu2+ + 2e Сu0
Құрамында мыс (ІІ) иондары бар ерітінді жоғарыдан төмен қарай белгілі бір жылдамдықпен өткізіліп отырады. Электрохимиялық тізбек тоққа қосылады. Ток бергіш мыс катодындағы ток тығыздығының мәні ерітіндідегі мыс (ІІ) иондарының концентрациясына байланысты 50-200 А/м2 аралығында болады.
Түйіршікті мыс электроды диаметрі 1 мм ұзындығы 5 мм болатын мыс сымдарынан жасалады. Шыны ыдыстың біреуі (1) пайдаланылған ерітіндіні құю үшін, екіншісі (5) тазаланған ерітіндіні жинау үшін қолданылады. Жұмысты бастамастан бұрын катодты сұйытылған азот қышқылының ерітіндісімен тазалап, содан кейін өте мұқият дистилденген сумен жуады.
Электролизердің түбіндегі ток бергіш катодқа мыс түйіршіктерін саламыз. Түйіршіктер қабатының қалыңдығы 0,5 - 4 см дейінгі аралықта өзгертіп, зерттеуге болады.
Құрамында мыс (ІІ) иондары бар тазартуға арналған ерітінді белгілі бір жылдамдықпен түйіршікті мыс катоды арқылы төмен қарай өткізіледі.
6.1-сурет. Ағызынды сулар құрамындағы Cu (ІІ) иондарын
түйіршікті электродтар арқылы бөліп алуға арналған қондырғы:
Құрамында мыс (ІІ) иондары бар ерітіндіні электролизерге белгілі жылдамдықпен қосып тұруға арналған ыдыс, 2- қорғасын аноды, 3- түйіршікті мыс электроды, 4- токжеткізгіш мыс - катод пластинкасы, 5- тазартылған ерітіндіге арналған ыдыс, 6- штатив
Достарыңызбен бөлісу: |