Очистка хромсодержащих концентрированных растворов от ионов хрома с использованием щавелевой кислоты

Целью исследований было оценить возможность применения щавелевой кислоты для восстановления хрома (VI) с последующим депонированием хрома (III) в виде нерастворимых соединений из концентрированных растворов. Щавелевая кислота — сильная кислота, комплексообразователь и восстановитель, а окислительные свойства хрома (VI) зависят от рН. В экспериментах использовали 0,21 М растворы соединений хрома (VI). Восстановление проводили при 100 ºС щавелевой кислотой, которая не только участвует в реакции, как восстановитель, но и поддерживает необходимую кислую среду. Установлено, что этот процесс завершается за 4 мин. Восстановление контролировали фотометрически при 590 нм, так как в этой области поглощают только продукты реакции. Оптимальный расход щавелевой кислоты определен в экспериментах, результаты которых показали, что для достижения полного восстановления необходимо добавлять избыток (5,6 молей на моль хрома) щавелевой кислоты. Щавелевая кислота связывает катионы хрома (III) в комплексные соединения, что обеспечивает высокую степень удаления ионов хрома из раствора. Влияние температуры оценено в кинетических опытах, проведенных в изотермических условиях при 25…100 ºС. Установлено, что начальная скорость реакции линейно зависит от обратной термодинамической температуры. При осаждении использованы CaCl2 и MgCl2, а в качестве щелочного реагента — Na2CO3, что приводит к образованию труднорастворимых осадков и удалению из раствора ионов хрома (III). Произведение растворимости для Cr(OH)3 очень мало (6,3∙10), однако при использовании NaOH осадок не выделился, т.к. оксалатные комплексы хрома (III) растворимы в щелочной среде. Высокая степень удаления ионов хрома (97,3…99,9 %) достигнута во всех экспериментах. При проведении восстановления при 20°С в течение 40 минут, степень удаления ионов хрома достигает 96,9%. Сочетание восстановления и последующего соосаждения соединениями кальция или магния позволяет практически полностью удалять ионы хрома из концентрированных растворов.

• Хабаров Ю.Г.
• Вешняков В.А.
• Комарова Г.В.
• Кузяков Н.Ю.

• Естественные науки