Сульфаты, их образование и значение
Сульфатами являются соли серной кислоты H₂SO₄, как неорганического, так и органического происхождения. Неорганические сульфаты - это ионные соединения, которые содержат анион SO₄²⁻. При увеличении концентрации аниона формируются кальция сульфаты (CaSO₄) и магния сульфаты (MgSO₄).
Сульфаты являются естественным компонентом природных вод, и их содержание зависит от состава подстилающего грунта. Питьевая вода с содержанием сульфатов не опасна для здоровья людей, но при повышении их содержания до 250–400 мг/л появляется специфический горьковатый привкус. Это значительно ухудшает органолептические показатели воды, а еще более высокая концентрация вызывает нарушение работы пищеварительной системы.
Не стоит использовать воду с высоким содержанием сульфатов и в хозяйственных целях. Жесткие требования существуют для вод, питающих паросиловые установки. Так как сульфат кальция с повышением температуры становится нерастворим в воде, он образует стойкую накипь, что снижает проходимость труб и приводит к их разрушению. При смешивании загрязненных вод с разным минеральным составом, например, сульфатных и кальциевых, СаSО₄ осаждается.
Формула:
Сульфатная накипь трудно растворима и предотвратить ее весьма сложно.
Во время технологических процессов некоторых производств образуются сточные воды с высоким содержанием сульфатов. Особенно, где используется серная кислота:
- Горнодобывающая промышленность: шахтные воды, воды, после обогащения полиметаллических серосодержащих руд.
- Целлюлозно-бумажная промышленность, если при переработке древесины используется сульфатный процесс.
- Нефтеперерабатывающая промышленность, когда при очистке нефти и нефтепродуктов образуются сернисто-щелочные сточные воды.
- Производство минеральных удобрений, в частности сульфата аммония (NH₄)₂SO₄
- Реагентная обработка сточной воды, в результате которой образуются сульфат-ионы.
Такие стоки требуют обязательной переработки и очистки.