Утилизация гальваношламов в антикоррозионный пигмент

• Автор: Ладыгина, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 192 с. : ил

Содержание
Реферат

Список сокращений

Общая характеристика работы

1. Литературный обзор

Выводы из литературного обзора

Цели и задачи исследований

2. Объекты и методы исследований

3. Исследование состава и свойств гальваношламов

4. Получение антикоррозионных пигментов из ГШ и исследование их свойств

4.1. Исследование влияния технологических параметров на ингибирующее действие пигмента
4.2. Исследование состава пигмента и малярнотехнических характеристик
4.3. Исследование влияния катионов тяжелых металлов на защитные свойства пигмента
5. Испытания АКП из ГШ в лакокрасочных композициях и техникоэкономическое обоснование работы
5.1. Испытания АКП в составе грунтовок
5.2. Разработка технологической схемы и технологических 3 рекомендаций для проектирования производства по переработке ГШ в антикоррозионные пигменты
5.3. Экологоэкономическое обоснование работы
Общие выводы по диссертационной работе
Список использованных литературных источников
Приложения
1. Акты промышленных испытаний грунтовок
2. Гигиенический сертификат
РЕФЕРАТ
ГА ЛЬВ АНОШЛАМЫ, ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ, УТИЛИЗАЦИЯ, АНТИКОРРОЗИОННЫЕ ПИГМЕНТЫ, УСКОРЕННЫЕ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ, ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ, ЛАКОКРАСОЧНЫЕ КОМПОЗИЦИИ.
Диссертация изложена на 8 с., содержит таблиц, рис., состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, включающего 8 наименований, и приложений.
Объект настоящих исследований гальваношламы, являющиеся основным источником поступления тяжелых металлов в окружающую среду. На основе наиболее типичных электрокоагуляционных и реагентных гальваношламов ГШ были получены антикоррозионные пигменты, способные заменить токсичные хромат стронция и силикохромат свинца в серийных грунтовках.
Раскрыт двойной механизм антикоррозионной защиты пигментов на основе ГШ, связанный с гидролизом пигмента в присутствии атмосферной влаги, вызывающим повышение под наполненным полимерным покрытием, и с появлением в пигменте на основе ГШ хроматиона, пассивирующего поверхность металла.
В процессе амортизации материалов с использованием ГШ их воздействие на окружающую среду ОС будет существенно ниже по сравнению с исходными гидроксидами в связи с тем, что последние полностью превратились в оксиды с образованием единой кристаллической решетки ферритов. Поэтому полученные материаш стали нерастворимы в воде, за счет чего снизился класс их токсичности. В случае включения их в лакокрасочные композиции они дополнительно защищены от воздействия ОС полимерной оболочкой.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
гл. глава
НИИ научноисследовательский институт рис. рисунок табл. таблица ГШ гальваношламы
ЭК ГШ гальваношлам после электрокоагуляционный очистки сточных вод Р ГШ гальваношлам после реагентной очистки сточных вод ТМ тяжелые металлы ФК феррит кальция
АПК опытный антикоррозионный пигмент
СК стеариновая кислота
ПДК предельнодопустимая концентрация
ПДК м.р. ПДК максимально разовая
ПДК с.с. ПДК среднесуточная
ПДК р.з. ПДК рабочей зоны
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


На сегодня по России гигиеническим нормам по содержанию тяжелых металлов соответствуют лишь 3 продуктов. Отдельные случаи превышения ПДК обнаружены даже в детском питании . Электрохимические методы находят широкое применение в различных отраслях промышленности машиностроении, приборостроении, радиотехнике, легкой промышленности, оборонных и других областях техники. С их помощью наносят защитные, декоративные и функциональные покрытия, придают поверхности металлов необходимые свойства, изготавливают детали сложной формы и осуществляют многие другие технические операции. В мировом производстве с использованием упомянутых методов обрабатывается несколько миллиардов квадратных метров металлических поверхностей. На эти цели расходуются сотни тысяч тонн химикатов, содержащих тяжелые металлы . Большинство гальванических операций сопровождается промывкой, во многом определяющей качество покрытия. Именно промывка является одним из двух главных источников загрязнения природной среды токсичными компонентами гальванических производств с промывными водами в стоки попадает до всех используемых компонентов Второй главный источник связан с ликвидацией или частичной регенерацией отработанных технологических растворов. При электрокоагуляционной очистке образуются гадьваношламы, содержащие в среднем в пересчете на сухое вещество солей железа, 5 хрома, никеля, меди, кальция, по магния, натрия и калия. Они могут содержать кадмий, кобальт, свинец, органические соединения. В соответствии с их относят к 2 3 классу опасности токсичности. В настоящее время во многих странах мира все еще используется метод обезвреживания токсичных отходов путем захоронения на специальных полигонах. Это временная и во многом вынужденная мера, вызванная отсутствием экологически оправданных технологий переработки таких отходов в том числе проду ктов обезвреживания смешанных сточных вод гальванического производства. В то же время концентрирование токсичных соединений в одном месте является потенциально опасным, особенно с точки зрения возможности загрязнения грунтовых вод. Для повышения безопасности свалок обычно используют облицовку из глины, полиэтилена, поливинилхлорида. Устройство полигонов, минимизирующих вероятность попадания токсикантов в окружающую среду, описано в . Стоимость сооружения свалки для бытовых отходов в США составляет долларов на 1 тсутки. Для отходов повышенной опасности, к которым относятся шламы очистных сооружений гальванических производств, эти расходы значительно выше . Одной из важнейших экологических проблем является утилизация гальваношламов, образующихся при очистке сточных вод . Гальваношламы не только загрязняет окружающу ю среду, но и уносит с собой большое количество ценных продуктов, в основном, солей тяжелых металлов. Поэтому, чрезвычайно важно решение проблемы использования шламов в различных отраслях промышленности, извлечения из них цветных металлов, что способствует расширению сырьевой базы промышленности и сохранению природных ресурсов. Исследования по использованию гальваношламов проводятся как у нас в стране, так и за рубежом, но предлагаемые способы зачастую сложны, дороги и нерентабельны. Большое внимание уделяется извлечению металлов из шламов . Регенерация и утилизация металлов из шламов экономически выгодна лишь в тех случаях, если в шламе содержится один металл и в значительном количестве более . Для этих моношламов можно предложить представленные в таблице 1. Таблица 1. Однако производство по регенерации тяжелых металлов с разделением их по элементам в настоящее время не может быть рентабельным изза многообразия состава гальваношламов в связи с объединением систем канализирования от различных гальванических операций в один поток перед станцией очистки воды , что требует большого количества технологических цепочек и проведения дополнительной подготовительной работы. Вследствие этого в последнее время ищут более удобные и дешевые методы утилизации гальванических шламов, которые не требуют покомпонентного разделения. Некоторые из них , представлены в таблице 1. Таблица 1.