Утилизация гальваношламов в магнитные материалы

• Автор: Петрухно, Лилиана Анатольевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Поэтому разработка технологических процессов утилизации гальваношламов с почтением продуктов, позволяющих реализоТ вать в более полной степени физикохимичссКйе свойства их исходных элементов, представляет интерес для народного хозяйства, расширяет сырьевую базу, способствует сохранению природных ресурсов с одновременным решением проблем охраны окружающей среды. Исследование состава, структуры и свойств двух видов гальваношламов различных предприятий после электрохимической электрокоагуляционной и химической реагенгной очистки показывает наличие достаточно высокого разброса величин физикохимических показателей. Идентифицированы различные модификации гидроксидов и оксидов железа с привлечением рентгеноскопии и мссбауэровской спектроскопии. В высушенном при температуре не более 5С осадке после электрокоагуляционного метода очистки воды обнаружен, в основном, лепидокрокит уРеООН, частично перешедший в маггемит уРе3, а также несколько процентов гетита аРеООЫ. Все указанные модификации содержат адсорбированные ионы других тяжелых металлов, которые включены в кристаллическую решетку. В связи с таким физикохимическим составом гальваношламов, этот вид о тхода целесообразно перерабатывать в ферриты, в частности, в пигменты в качестве компонентов противокоррозионных составов. Пигменты, полученные с использованием гальванических шламов различного состава , , , , имеют качественные показатели, соответствующие существующим аналогам, и их внедрение существенно расширяет сырьевую базу лакокрасочных материалов. В работе рассмотрены вопросы переработки шламов с высоким содержанием гидроксидов железа и цинка в соответствующие оксиды и использования последних при производстве лакокрасочной продукции и резинотехнических изделий. Гальванические шламы могут быть также переработаны в легирующие добавки для металлургии , ферросплавы , с целью создания полиоксидных катализаторов . Авторами предлагается использовать гальваношлам для изготовления селективных ионообменных материалов. Разработан способ гранулирования гальваношлама с применением в качестве связующего линейных полимеров. Исследование ионообменных характеристик полученного материала показало, что он может использоваться для селективного извлечения тяжелых металлов, мышьяка и теллура й некоторых трансурановых элементов из сточных вод. В патенте США описывается метод изготовления магнитных порошков из шламов тяжелых металлов, заключающимся в добавке стехиометрического количества содержащих трехвалентное железо соединений к таким шламам в условиях контролируемой температуры и состава атмосферы. За счет этого происходит преобразование шламов, содержащих тяжелые металлы, в ферритные порошки с хорошими магнитными характеристиками. Процесс состоит из следующих стадий смешивание стехиометрического количества ферритного соединения со шламом тяжелых металлов, нагревание смеси в печи при температурах от 0 до С в течение 1 часов до образования вещества с формулой МРе, где М металл тяжелого металла и последующего охлаждения до температуры ниже С измельчения охлажденной смеси до порошкообразного состояния в шаровой мельнице с получением в итоге смеси, содержащей магнитный порошок и немагнитные материалы диспергирования последних с помощью добавки раствора неорганической соли натрия к смеси и отделения магнитной фракции от немагнитной с помощью магнитного сепаратора. Магнитный порошок обезвоживается и просушивается, а немагнитный возвращается в начало процесса. Соединения железа выбирают из группы, состоящей из гидроксида железа, оксида железа, солей железа карбоната, сульфида, сульфата и хлорида. Стадию нагрева смеси проводят в условиях вакуума, в атмосфере азота или смеси инертных и восстановительных газов. Отделение немагнитных материалов из смсси происходит при добавке неорганического раствора соли натрия, серной, соляной, фосфорной, фтористой или азотной кислот. В МХТИ им. Менделеева разработана технология получения на основе гальваношламов магнитных материалов, в первую очередь, гексаферрита бария. Последний в настоящее время используется в различных отраслях народного хозяйства.