Утилизация гальванических шламов в производстве экологически безопасных стеклокерамических композиционных материалов

• Автор: Баранова, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 138 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Литературный обзор, цели и задачи исследований

1.1 Шламы гальванического производства, их характеристика,

образование

1.2 Пути утилизации гальванических шламов

1.3 Цели и задачи исследований

Выводы по главе 1

2 Применяемые материалы и методы исследований

2.1 Применяемые материалы и их характеристики

2.2 Методы исследования

2.2.1 Стандартные методы
2.2.2 Нестандартные методы
2.3 Методика обработки результатов исследований
3 Исследование состава гачьваничсского шлама и его физикохимических свойств
3.1 Исследование физикохимических свойств и структуры
гальваношлама
3.2 Определение класса опасности гальваношлама
3.3 Влияние гальваношлама на процессы кристаллизации
стеклофазы
Выводы по главе 3
4 Исследование процессов структурообразования и физикомеханических характеристик стеклокерамических композитов с
добавкой гальваношламов в зависимости от рецептуры
4.1 Влияние добавки гальваношлама на физикомеханические
характеристики керамики
4.2 Влияние отходов стекольного производства на физико
механические характеристики керамики с добавкой гальваношламов
4.3 Влияние модифицирующих добавок на физикомеханические свойства стеклокерамики с добавкой гальваношламов
4.4 Исследование структуры стеклокерамических композитов с добавкой гальваношламов
Выводы по главе
5 Экологические аспекты утилизации гальваношламов в
производстве стеклокерамических композитов
5.1 Исследование кинетики миграции ионов тяжелых металлов в зависимости от рецептурных характеристик
5.2 Определение величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде от снижения загрязнения отходами гальванического производства
5.3 Экономическая эффективность использования
гальваношламов в качестве добавки в стеклокерамнческих композитах
5.4 Предлагаемая технологическая схема утилизации гальванических шламов в стеклокерамике
5.5 Результаты промышленных испытаний
Выводы по главе
Общие выводы
Список использованной литературы


Поэтому в соответствии с санитарными правилами О порядке накопления, транспортирования, обезвреживания и захоронения токсичных и промышленных отходов эти отходы необходимо обезвреживать и утилизировать. Таблица 1. Местоположение очага загрязнения Источник загрязнения и его ведомственная принадлежность Загрязненный водоносный горизонт Зафязняющис вещества, показатели загрязнения Концентрация. Наиме нование Площадь, кв. Пенза, северная Линейная про Чегвер нефтепродукты 4. ЛПДС Пенза диспетчерская Нижне никель 0. Сызранского ПО К. А1 нефтепродукты 0. Югозападтранс кобальт 0. Чемодановка промышленных железо общ. Нижне железо 0, 1. К, А1 кадмий 0. Пеиза, Прсдприяшя Ннжне фенолы 0. Гальванические шламы представляют собой отходы, образующиеся на очистных сооружениях заводов машиностроительного профиля в процессе обезвреживания промывных вод, включающих в себя отработанные растворы от химических и электрохимических процессов. Рис. Для подавляющего большинства машиностроительных предприятий Пензенской области характерно применение реагентного способа очистки гальванических стоков. В основе обезвреживания цианистых сточных вод лежит способ окисления цианидов сильными окислителями гипохлоридо. НСЮ Н СТ ЫН3 Жидкий хлор, гипохлорит натрия, гипохлорит кальция, хлорная известь являются при обезвреживании цианов взаимозаменяемыми. Реакция восстановления происходит при 2,5 3. Осаждение трехвалентного хрома в виде гидроокиси происходит совместно с осаждением тяжелых металлов, находящихся в обезвреженных цианистых стоках. Для восстановления С г в случае необходимости можно использовать растворы сульфитов натрия и калия, а также сульфат железа. Кислотнощелочные сточные воды это все сточные воды, полученные после восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного воды после окисления цианидов, а также промывные и концентрированные кислые и щелочные стоки, содержащие ионы тяжелых металлов Си2 Сг3 Ре3 ЫГ2 и др. СгОЖ 6ОН 2СгОН3 ЗЫа и т. Нейтрализация проводится при 7 9. Дтя ускорения выпадения осадка в конце процесса нейтрализации вводится водный раствор флокулянта полиакриламида. Гальванические шламы представляют собой пастообразные тонкодисперсные массы. Относительная влажность отходов очень высокая и зависит от принятого на предприятии способа обезвоживания. Потери при прокаливании гальваношламов при температуре С составляют у различных проб от до . Высушенный шлам превращается в легко растираемый порошок. Отличительной особенностью гальванических шламов является высокая степень дисперсности. По этому признаку они не имеют себе равных среди порошкообразных материалов, получаемых механическим измельчением. Высушенный шлампорошок дает 0 проход через сито 8, зерновой состав в основном представлен частицами размером менее 0,3 мм. Его удельная поверхность на приборе ПСХ2 составляет 8 3 см2г . Положительным результатом высокой дисперсности шламов является их высокая пластичность. Число пластичности, определенное по методике работы и приводимое для разных шламов в работах , составляет от 0 до 0 пластичность известкового теста 0. Такие высокие показатели дисперсности и пластичности обусловлены химическим происхождением шламов. Между пластичностью, дисперсностью и адсорбционной способностью имеется связь. Высокая адсорбционная способность гальваношламов обеспечивается тем, что коллоидные составляющие шламов в виде гидрооксидов металлов адсорбируют на своей поверхности воду. Вода в виде гидратной оболочки прочно удерживается на поверхности частиц шлама, образуя пленку, препятствующую спеканию частиц и обеспечивающую их скольжение. Присутствие большою количества адсорбированной воды обуславливает высокую седимснтационную устойчивость шламов . Физикохимические исследования шламов рентгенография, ДТА, петрография показали, что их вещественный состав отражает условия образования выпадения в осадок. Основную массу свежеобразованною гальваношлама составляют аморфные соединения с примесью кристаллических. По мере старения шлама соотношение между аморфной и кристаллической составляющими меняется в сторону увеличения последней .