Концентрационное распределение молекул и частиц в модельной системе: Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O при различных температурах процесса электрокоагуляции

В практических условиях одним из возможных решений проблемы очистки сероводородсодержащих промышленных сточных вод является электрохимическое окисление сульфидов. С учетом этих обстоятельств, в работе рассмотрена модельная система Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O, собрана экспериментальная установка и изучен процесс электрокоагуляции в широких пределах изменения температуры (288–308 К) водного раствора сероводорода. Выявлены оптимальные соотношения исходных компонентов в системе. Определены экспериментальные и расчетные водородные показатели раствора (pH). Осуществлено термодинамическое моделирование системы при минимизации энергии Гиббса и установлено концентрационное распределение отдельных молекул и частиц (катионы, анионы) в растворе. Составлены возможные химические реакции, протекающие в системе Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O при электрокоагуляции сероводородсодержащей сточной воды. Построены диаграммы Eh–pH для сравнения величины окислительного-восстановительного потенциала системы: Fe–H2O, Fe–H2O–S и Fe–NaCl–Na2S–H2SO4–H2O на основе установленных концентраций железо и серосодержащих частиц в растворе. Получена расчетная формула для определения величины окислительного-восстановительного потенциала (Eh) системы.

Ключевые слова: вода, сероводород, железо, хлорид натрий, сульфид натрий, электрокоагуляция, частица, распределение