University of Oulu

Kemiallinen saostus metallien talteenotossa ja vedenpuhdistuksessa

Saved in:
Author: Kolehmainen, Terhi1
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.9 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201405201430
Language: Finnish
Published: Oulu : T. Kolehmainen, 2013
Publish Date: 2014-05-20
Physical Description: 46 p.
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Lassi, Ulla
Tynjälä, Ari-Pekka
Reviewer: Lassi, Ulla
Tynjälä, Ari-Pekka
Description:

Tiivistelmä

Saostaminen on prosessi, jossa fluidiin syntyy uusi, kiinteä faasi. Kiinteä faasi eli saostuma vaatii muodostuakseen ylikylläiset olosuhteet. Kemiallisessa saostamisessa ylikylläisyys saadaan aikaiseksi kemiallisen reaktion avulla. Saostamisella aikaansaatu kiinteä faasi voi olla haluttu lopputuote, jolloin saostuman puhtaus ja laatu ovat tärkeitä. Saostamista voidaan käyttää myös epäpuhtauksien poistossa, jolloin tärkeintä on, että mahdollisimman suuri osa epäpuhtauksista saadaan saostettua.

Saostamisprosessit ovat käytännössä hyvin yksinkertaisia, ja niitä on hyödynnetty teollisuudessa jo pitkään. Saostaminen voidaan suorittaa esimerkiksi sekoittamalla vain kahta reagenssia keskenään. Saostumisen mekanismit ovat kuitenkin monimutkaisia, eikä saostumisen perimmäistä teoriaa tunneta vielä nykypäivänäkään läpikotaisin. Saostamisprosesseihin liittyy myös jonkin verran ongelmia. Syntyvät tuotteet eivät ole lähes koskaan täysin puhtaita kerasaostumisen vuoksi. Näiden seikkojen vuoksi kemiallista saostamista on tutkittu ja tutkitaan edelleenkin aktiivisesti.

Kiteen muodostumiseen kuuluu kaksi vaihetta; nukleaatio ja kiteen kasvu. Nukleaatio voi tapahtua primäärisellä tai sekundäärisellä mekanismilla. Yhden uusimpien teorioiden mukaan nukleaatio voi tapahtua myös kaksivaiheisella mekanismilla, jossa kidealkio muodostuu metastabiilin nesteklusterin sisällä. Myös kiteen kasvu voi tapahtua monella eri tavalla olosuhteista riippuen. Yksi tärkein tekijä on ylikylläisyys, joka vaikuttaa sekä nukleaation että kiteen kasvun nopeuksiin. Nämä nopeudet vaikuttavat suoraan syntyvän saostuman ominaisuuksiin, kuten kidekokojakaumaan. Ylikylläisyyden lisäksi myös muun muassa sekoitus vaikuttaa syntyvien partikkeleiden ominaisuuksiin, kuten kiteiden kokoon ja muotoon.

Tämän pro gradu-tutkielman tavoitteena on tutustua kemialliseen saostamiseen liittyviin teorioihin, prosesseihin ja ongelmiin. Tutkielmassa keskitytään suurilta osin saostumisprosessien tarkempaan tarkasteluun, varsinkin syntyvän saostuman ominaisuuksien hallintaan liittyviin asioihin. Lisäksi tarkoituksena on esitellä sovelluksia, joissa hyödynnetään saostamista.

see all

Subjects:
Copyright information: © Terhi Kolehmainen, 2013. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.