Сброс сточных вод сложного состава, содержащих устойчивые к биологической деструкции органические соединения, представляет собой острую экологическую проблему. Одно из направлений её решения – поиск новых более доступных и эффективных химических окислителей. Перспективный окислитель органических загрязняющих веществ в сточных водах – пероксодисерная кислота (H2S2O8). Основной недостаток рассматриваемого реагента заключается в его нестабильности в водных растворах из-за активного протекания гидролиза и, как следствие, в коротком сроке хранения. В данном исследовании изучено влияние начальной концентрации, pH, температуры и света на процесс хранения H2S2O8. Для оценки степени распада пероксодисерной кислоты в ходе её хранения и под воздействием внешних факторов авторами предложена новая методика определения конечного продукта разложения H2S2O8 – пероксида водорода. Установлено, что разложение пероксодисерной кислоты значительно замедляется при снижении температуры и практически останавливается при распаде ≈30% вещества. Доказано, что изменение pH среды приводит к распаду ≈95% реагента в течение 1 недели. Практически полное разложение пероксодисерной кислоты при нагревании (93% при 60 оC) и при УФ-облучении (82%) позволяют выдвинуть предположение о возможности термической и УФ-активации образования сульфат-радикалов для проведения AOP (Advanced Oxidation Processes). Успешное обесцвечивание поглотителя свободных радикалов, в качестве которого был использован синтетический краситель метиловый красный, подтверждает перспективность пероксодисерной кислоты как окислителя органических загрязняющих веществ в сточных водах.
Ключевые слова: пероксодисерная кислота, условия хранения, фотодеструкция, термическое разложение
Производство высококачественных фосфатных удобрений, в частности кислых фосфатов кальция, требует
использования руды, богатой фосфатами (выше 28% P2O5
) и содержащей минимальное количество примесей,
в числе которых и вредные. Отсутствие таких крупных природных месторождений приводит к необходимости
обогащения имеющейся фосфатной руды, содержащей среднее количество фосфатов (14–23% P2O5
) и загрязнённой различными примесями. Обогащение полиминеральных фосфатных руд приводит к получению их
концентратов и отходов (шламов). Шлам представляет собой смесь из глинистых примесей, соединений железа,
фосфора, содержащихся в исходной руде, а также токсичных поверхностно-активных веществ, используемых при
её флотационном обогащении. Это препятствует использованию шлама в качестве вторичного источника сырья
в какой-либо отрасли промышленности и его возврату в отработанные месторождения.
Отсутствие методов переработки шламов приводит к их накоплению и загрязнению окружающей среды: сокращается площадь плодородных земель, увеличивается загрязнение близлежащих природных водоёмов. Предлагаемая
комплексная физико-химическая технология переработки отходов обогащения фосфатных руд с использованием
азотной кислоты направлена на улучшение экологической обстановки в регионах-производителях фосфатного
сырья и получение ряда ценных продуктов, важных для народного хозяйства: глауконитовый песок, глина, гидро-
фосфат- и нитрат кальция. Экспериментальным путём установлен выход продуктов переработки шлама, который
составил: 68,6% глауконита, 6,91% глины, 12,9% технического гидрофосфата кальция, 18,2% технического нитрата
кальция. Продукты переработки – глина и глауконитовый песок наиболее широко используются в строительной
промышленности, в частности, в производстве кирпичей и бетона. Глауконитовый песок и глина используются
в производстве сорбентов, красок и грунтовок. Гидрофосфат и нитрат кальция используются в сельском хозяйстве
в качестве фосфор- и азотсодержащих удобрений, соответственно.