Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук. Улан-Удэ, 2015. 18 с.
Специальность 25.00.36 - Геоэкология (в горно-перерабатывающей промышленности)
Научный руководитель Батоева А.А., доктор технических наук Цель работы. Повышение экологической безопасности золотоизвлекательных фабрик путем эффективного обезвреживания производственных вод с использованием комбинированных окислительных процессов.
Научная новизна защищаемых в диссертации положений:
Установлены основные закономерности окислительной деструкции тиоцианатов персульфатом в присутствии металлов с переменной валентностью (Fe2+, Fe3+), выявлено влияние основных факторов (соотношения исходных концентраций окислитель - загрязнитель - катализатор, рН среды) на процесс окисления тиоцианатов, определены кинетические параметры (начальные скорости окисления, порядки реакций, константа скорости), идентифицированы основные продукты реакции, определены оптимальные условия для проведения эффективного процесса деструкции с использованием каталитической системы {Ре /8208'}. Установлена зависимость эффективности деструкции тиоцианатов каталитической системой {Fe3+/S2О8 2-}. от температуры реакционной среды, наличия сопутствующих компонентов, влияния кислорода воздуха.
Разработан эффективный комбинированный метод деструкции тиоцианатов с использованием фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}, позволяющий существенно интенсифицировать процесс обезвреживания за счет синергического эффекта, возникающего при дополнительном УФ облучении.
Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден ион-радикальный механизм окислительной деструкции тиоцианатов пероксидом водорода или персульфатом в присутствии ионов железа (III). Показано, что активные формы кислорода - высокореакционные кислородсодержащие радикалы (•OH, SO4−• и др.) играют ведущую роль в процессе обработки окислительными системами {Fe3++Н2О2/S2О8 2-}, {УФ + Fe3++Н2О2/S2О8 2-}
Теоретическая и практическая значимость работы. Установлены основные закономерности деструкции токсичных нелетучих серосодержащих соединений - тиоцианатов с использованием в качестве экологически безопасных окислителей генерируемых in situ активных форм кислорода в присутствии металлов с переменной валентностью, определены кинетические параметры окисления тиоцианатов, выявлены условия интенсификации протекающих процессов путем дополнительного воздействия УФ облучением. Разработан эффективный комбинированный метод окисления тиоцианатов с использованием фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}. По результатам испытаний по очистке производственной воды ЗИФ рудника «Холбинский» ОАО «Бурятзолото» разработана технологическая схема обезвреживания тиоцианатсодержащих растворов с применением комбинированного окислительного метода, базирующегося на использовании фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» для подготовки студентов по специальности 05.03.06 «Экология и природопользование».
Специальность 25.00.36 - Геоэкология (в горно-перерабатывающей промышленности)
Научный руководитель Батоева А.А., доктор технических наук Цель работы. Повышение экологической безопасности золотоизвлекательных фабрик путем эффективного обезвреживания производственных вод с использованием комбинированных окислительных процессов.
Научная новизна защищаемых в диссертации положений:
Установлены основные закономерности окислительной деструкции тиоцианатов персульфатом в присутствии металлов с переменной валентностью (Fe2+, Fe3+), выявлено влияние основных факторов (соотношения исходных концентраций окислитель - загрязнитель - катализатор, рН среды) на процесс окисления тиоцианатов, определены кинетические параметры (начальные скорости окисления, порядки реакций, константа скорости), идентифицированы основные продукты реакции, определены оптимальные условия для проведения эффективного процесса деструкции с использованием каталитической системы {Ре /8208'}. Установлена зависимость эффективности деструкции тиоцианатов каталитической системой {Fe3+/S2О8 2-}. от температуры реакционной среды, наличия сопутствующих компонентов, влияния кислорода воздуха.
Разработан эффективный комбинированный метод деструкции тиоцианатов с использованием фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}, позволяющий существенно интенсифицировать процесс обезвреживания за счет синергического эффекта, возникающего при дополнительном УФ облучении.
Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден ион-радикальный механизм окислительной деструкции тиоцианатов пероксидом водорода или персульфатом в присутствии ионов железа (III). Показано, что активные формы кислорода - высокореакционные кислородсодержащие радикалы (•OH, SO4−• и др.) играют ведущую роль в процессе обработки окислительными системами {Fe3++Н2О2/S2О8 2-}, {УФ + Fe3++Н2О2/S2О8 2-}
Теоретическая и практическая значимость работы. Установлены основные закономерности деструкции токсичных нелетучих серосодержащих соединений - тиоцианатов с использованием в качестве экологически безопасных окислителей генерируемых in situ активных форм кислорода в присутствии металлов с переменной валентностью, определены кинетические параметры окисления тиоцианатов, выявлены условия интенсификации протекающих процессов путем дополнительного воздействия УФ облучением. Разработан эффективный комбинированный метод окисления тиоцианатов с использованием фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}. По результатам испытаний по очистке производственной воды ЗИФ рудника «Холбинский» ОАО «Бурятзолото» разработана технологическая схема обезвреживания тиоцианатсодержащих растворов с применением комбинированного окислительного метода, базирующегося на использовании фотокаталитической системы {УФ/Fe3+/S2О8 2-}. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» для подготовки студентов по специальности 05.03.06 «Экология и природопользование».