Естественнонаучные проблемы Арктического региона : восьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 15-16 мая 2007г. : труды конференции. Мурманск, 2008.

ционных экспериментов использовали образцы, активированные в механической ступ­ ке, поскольку образцы, активированные в планетарной мельнице АГО-2, содержали 2-4 мас.% металла, привнесенного в результате намола. Для исследования осаждения из растворов меди (II) с использованием механоак- тивированного серпофита были использованы модельные растворы с исходной концен­ трацией меди (II) 0.4, 1.0, 5.0, 10.0, 50.0 мг/л, приготовленные из CuS 04 - 5 H 20 марки «х.ч.». Сорбцию проводили в статических условиях при периодическом перемешива­ нии. К 500 мл медьсодержащего раствора добавляли навеску серпофита, активирован­ ного в течение 1, 3 и 57 ч. Величина удельной поверхности образцов составляла 23.9, 24.9 и 9.5 м 2 /г, соответственно. Величину pH и концентрацию меди в растворе контро­ лировали до и после контакта с серпофитом, по разности исходной и остаточной кон­ центраций рассчитывали степень извлечения металла. Концентрацию меди определяли атомно-абсорбционным методом. Время контакта серпофита с очищаемым раствором составляло 3 ч, 1 сутки, 2 недели, 2 месяца. Экспериментально установлено, что если навеску тонкодиспергированного сер­ пофита поместить в воду, происходит быстрое увеличение pH до величины 10 и более. Это связано с тем, что ионный обмен и частичное растворение продукта активации серпофита увеличивает щелочность системы. Термин «щелочность» здесь мы опреде­ ляем как кислотонейтрализующую способность продукта активации серпофита, кото­ рая может быть оценена как сумма концентраций щелочных компонентов - ОН' и НСОз' в мг-экв/г. Щелочность определяли следующим образом. Навеску активирован­ ного серпофита (250 мг) помещали в 0.01 N раствор хлористоводородной кислоты (объем 250 мл) и выдерживали при перемешивании в течение суток. За это время про­ исходила частичная нейтрализация раствора кислоты. Затем суспензию отфильтровы­ вали и оставшуюся в растворе кислоту оттитровывали раствором Na 2 C 03 (в качестве индикатора использовали метиловый оранжевый). По разности исходного и оставшего­ ся количества кислоты рассчитывали кислотонейтрализующую способность продукта активации серпофита. Продуцирование щелочности в растворе при добавлении навески тонкодиспер­ гированного серпофита может происходить за счет следующих процессов. 1. Разрушение в октаэдрических сетках структуры серпофита под действием ме­ ханической обработки, сопровождающееся разрывом связей Mg-0-Si, приводит к уси­ лению ионного обмена катионов магния на протоны раствора. По результатам теста на растворимость (водная суспензия активированного серпофита 10 г/л, время контакта 24 ч) при увеличении времени активации от 0 до 57 ч концентрация магния в растворе мо­ нотонно растет от 0.2 % до 9.8 % от исходного. Таким образом, в результате этого про­ цесса протоны уходят из раствора. 2. Продукт активации серпофита в механической ступке в течение 57 ч по дан­ ным химического анализа содержит около 13 мас.% С 0 2 в результате поглощения ат­ мосферного углекислого газа. Диоксид углерода, согласно данным ИК спектроскопии (не приведены), присутствует в активированном серпофите в виде карбонатных ионов, предположительно ассоциированных с катионами магния. С учетом этого, содержание С 0 2 в образце в пересчете на MgC 03 составляет около 25 мае. %. Растворение карбо­ натной составляющей продукта активации может увеличивать щелочность раствора по реакциям: СОз2' + Н20 <-> НСОз" + ОН' НСОз' + н20о ОН + н2со3. В водном растворе медного купороса, pH которого немного выше 5, протекает гидролиз катионов меди по уравнению: 43