Группа компаний UED. Поставка и продажа лабораторного, технологического и аналитического оборудования Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Электрохимическое опреснение воды и добыча металлов


Ruslan_Sharipov

Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Различные способы электрохимического опреснения воды приводятся на стр. 465-467 в книге: Л. А. Кульский, Теоретические основы и технология кондиционирования воды, изд-во Наукова думка, Киев, 1980. В результате использования описанных там установок получаются отдельно опреснённая вода и более концентрированный раствор солей. Но там нет одного способа, который представляется интересным. Это электролиз с жидким металлическим катодом. В другой книге (В. Н. Алексеев, Качественный анализ, изд-во Химия, Москва, 1972) на стр. 436 находим следующие слова.

 

Другое преимущество ртутного катода заключается в том, что выделяющиеся металлы образуют с ртутью амальгамы— разбавленные растворы этих металлов в ртути, и значительно меньше переходят в раствор, чем эти же металлы в чистом виде. Вследствие этого на ртутном катоде можно выделить (при низкой концентрации Н+-ионов) даже щелочные металлы. Большое значение имеет применение ртутного катода для отделения Fe3+ и ряда других катионов от Al3+, Ti3+ и т. д.

 

Если опреснять морскую воду таким способом, то можно одновременно с опреснением извлекать из неё металлы, в том числе и ценные. У меня вопрос. Насколько сильно при этом способе вода будет загрязняться самой ртутью? Если загрязнение ртутью существенно, можно применять легкоплавкие славы галлия индия и олова. Будет ли это равноценной заменой ртутному катоду?

 

После извлечения металлов в морской воде остаются анионы, в основном это хлориды и сульфаты. Интересно, существует ли какая-то не смешивающаяся с водой токопроводящая жидкость, в которой растворялись бы хлорид-ионы и сульфат-ионы либо соответствующие им кислоты? Существование такой жидкости позволило бы сделать жидкий анод в дополнение к жидкому катоду.

Ссылка на комментарий
15 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Насколько сильно 

Для организма существенно, думаю 

16 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

равноценной заменой

Равно ценной не будет. 

Хотя смотря какие металлы извлекать. Но концентрации в морской воде, такие, что хз, что там можете оказаться рентабельным. Вероятно ничего... 

19 минут назад, Ruslan_Sharipov сказал:

которой растворялись бы хлорид-ионы и сульфатоны либо соответствующие им кислоты? 

Кислоты слишком хорошо и в воде расиворимы, поэтому, вероятно, даже если несмешивающаяся жидкость и существует, то там будет тройная система 

Ссылка на комментарий
34 минуты назад, Ruslan_Sharipov сказал:

существует ли какая-то не смешивающаяся с водой токопроводящая жидкость, в которой растворялись бы хлорид-ионы и сульфат-ионы либо соответствующие им кислоты? Существование такой жидкости позволило бы сделать жидкий анод в дополнение к жидкому катоду.

а как насчет сорбента на аноде типа силикагеля?

Ссылка на комментарий
53 минуты назад, dmr сказал:

Для организма существенно, думаю.

Я тут немного поискал данных. Есть книга Якименко Л. М., Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов, изд-во Химия, Москва, 1974. В ней на стр. 271 находим следующий текст. Предельно допустимая концентрация ртути в воде водоемов — 5 мг/м3 или 5 вес. ч./млрд. ... В последнее время появилось много публикаций о снижении промышленных выбросов в цехах электролиза с ртутным катодом до нескольких граммов на одну тонну Cl2. Возьмём для прикидки 5 г на тонну. Это значит 5 мг/кг. Содержание хлора в морской воде - 19,3 г/кг (см. М. Г. Деев, Мировой океан. Основные параметры морской воды, доклад, прочитанный в День учителя географии 2 апреля 2009 г.). Значит в тонне морской воды получается 19 кг хлора. Неслабо так. Один кг жидкого хлора стоит от 60 рублей. Для расчётов по ртути 19 кг хлора дают 19*5=95 мг на тонну воды. Это выше ПДК. Но может как-то можно осадить ртуть из хлорида? Например, в книге И. А. Зубович, Неорганическая химия, изд-во Высшая школа,  Москва, 1989, на стр. 423 сказано следующее. Аммиакаты ртути образуются только при большом избытке аммиака и в присутствии хлорида аммония. В разбавленных же растворах образуется нерастворимое в воде амидное соединение: HgCl2 + 2 NH3 = HgNH2Cl + NH4Cl. Может быть это решает проблему.

Ссылка на комментарий
3 часа назад, dmr сказал:

Равноценной не будет. 

А в чём разница между жидкой ртутью и жидким сплавом галлия индия и олова, который тоже жидкий при комнатной температуре?

 

3 часа назад, dmr сказал:

Хотя смотря какие металлы извлекать.

Извлекать надо по возможности всё, что извлекается. Больше всего будет натрия, 10 г на килограмм воды. Натрий металлический стоит 1500 руб/кг. В тонне морской воды 10 кг натрия.

Ссылка на комментарий
3 часа назад, бродяга_ сказал:

А как насчет сорбента на аноде типа силикагеля?

Нормально, если оно сработает. А легко ли из силикагеля выделить то, что в него сорбировалось? В данном случае это в большей своей части будет хлор.

Ссылка на комментарий
7 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

А в чём разница

Я бы сказал в энергии взаимодействия между ними. Электрохимики скажут в перенапряжении

7 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

Извлекать надо по возможности всё, что извлекается

Чем из воды, из суши легче и дешевле некоторые металлы извлекать 

Ссылка на комментарий
7 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

который тоже жидкий при комнатной температуре?

То что катод жидкий, вы лично какие преимущества над твердым катодом видите?

Суть электролиза на ртути, не только в том что она жидкая. То что жидкая, это удобно для производства щелочи в другом стакане, как в сообщающихся сосудах. 

Ссылка на комментарий
8 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

А легко ли из силикагеля выделить то, что в него сорбировалось? В данном случае это в большей своей части будет хлор.

от условий много зависит. когда солей много, хлор  будет выделятся газом. а вот когда концентрация буде мизерная, тут возможно сорбент уже может сработать.

Ссылка на комментарий
3 часа назад, dmr сказал:

Я бы сказал в энергии взаимодействия между ними.

Как-то туманно. Между чем и чем взаимодействие.

 

3 часа назад, dmr сказал:

То что катод жидкий, вы лично какие преимущества над твердым катодом видите?

В жидкую ртуть металлы из раствора проникают и более с водой не контактируют. С жидким сплавом сплавом галлия индия и олова будет то же самое.

 

3 часа назад, dmr сказал:

То что жидкая, это удобно для производства щелочи в другом стакане, как в сообщающихся сосудах. 

Здесь мы не говорим о производстве щелочи. Здесь опреснение воды. Надо забрать натрий из воды, а не оставить его там в виде щелочи.

3 часа назад, dmr сказал:

Чем из воды, из суши легче и дешевле некоторые металлы извлекать 

Извлечение металлов не основной процесс. Основной - это опреснение воды. А металлы - это бонус, от которого не нужно отказываться.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика