Исследование техногенного элементопотока хрома и возможностей экологически безопасной утилизации шламов хроматного производства методами черной металлургии

• Автор: Голубев, Олег Валентинович
• Шифр специальности: 05.16.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ХРОМ, ЕГО НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКОМ

1.1. Положение в периодической системе, физические и химические свойства хрома.

1.2. Исторические сведения об открытии хрома

1.3. Хром в природной среде.

. 3. 1. Содержание хрома в литосфере Земли

1.3.2. Минералогия хрома

1.3.3. Содержание и поведение храма в почвах

1.3.4. Хром в природных и техногенных водах.

1.3.5. Хром в атмосфере.

1.3.6. Хром в биосфере
1.4. Ретроспектива применения хрома в промышленности
1.5. РЕСУРСЫ И ДОБЫЧА ХРОМСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
1.6. Хром в современном промышленном производстве.
1.6.1. Применение хрома при производстве ставов с особыми свойствами
1.6.2. Использование хромитовых руд в огнеупорном производстве
1.6.3. Производство химических соединений хрома.
1.7. ШЛАМЫ ХРОМЛТ1ЮГО производства
. 7.1. Общие сведения о хромитах.3
1.7.2. Технология производства хроматов и источники образования хроматных шламов
1.7.3. Токсическое действие соединений, содержащих СгУ1.
1.7.4. Анализ известных методов утилизации шламов хроматного производства.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 2. ДВИЖЕНИЕ ХРОМА В ПРИРОДНОЙ И ТЕХНОГЕННОЙ СРЕДАХ.
2.1. Пути и объмы миграции хрома в природной среде.
2.2. Современная схема промышленного использования хрома
2.3. ЭЛЕМЕНТОПОТОК ХРОМА В ПРИРОДНОЙ И ТЕХНОГЕННОЙ СРЕДАХ.
2.3.1. Методика построения элементопотоков
2.3.2. Построение зяементопотока хрома в природной и техногенной средах.
2.3.3. Анализ зяементопотока храма в природной и техногенной средах.
2.3.4. Элементопоток хрома на метал.лургическом предприятии полного цикла для условий
Череповецкого метаглургического комбината.
2.3.5. Анализ зяементопотока хрома на металлургическом предприятии полного цикла
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ШЛАМОВ
ХРОМАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА МЕТОДАМИ ЧРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
а
3.1. Термодинамический анализ поведения соединений хрома и сложных металлургических
СИСТЕМАХ.
3.1.1. Теоретические основы и методика проведения термодинамического анализа.
3.1.2. Выбор исходных данных для термодинамического анализа
3.1.3. Некоторые резу льтаты термодинамического анализа.
3.2. Лабораторные исследования возможностей обезвреживания и утилизации шламов
ХРОМАТНОГО производства
3.2.1. Описание объекта исследования
3.2.2. Подготовка ислама к высокотемпературной обработке
3.2.3. Высокотемпературная обработка окускованных исламов.
3.3. Микроскопическое и резптенофазовое исследование шламов хроматного производства.
3.3.1. Методика проведения рентгенофазового анализа.
3.3.2. Методика проведения микроскопического исследования.
3.3.3. Результаты ренгенофазового и микроскопического исследований и их анализ
Выводы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Из этого раствора он выкристаллизовал рубиново-красную соль, из которой выделил оксид, при восстановлении которого в графитовом тигле был получен металл, отличный от всех известных металлов. Вокелен назвал его хромом от греч. Представив образцы нового металла в Парижскую Академию наук, Вокелен констатировал, что этот металл отличается металлическим блеском и высокой тугоплавкостью; было отмечено, что новый металл кристаллизуется в виде игл и почти не разъедается кислотами. Вокелен считал, что в чистом виде этот металл не может получить большого распространения из-за своей хрупкости и тугоплавкости, но соединения хрома найдут широкое применение благодаря возможности получения из них прекрасных красок. Почти одновременно с Вокеленом хром открыл Клапрот. Клапрот получил хромокислый свинец, из которого затем отделил хлорид свинца. Оставшийся раствор он обработал содой, в результате чего получился зеленоватый гидроксид хрома. По традиции, идущей ещё от алхимиков, признававших лишь семь металлов, каждый вновь открываемый металл получал очередной номер. Клапрот считал хром -м вновь открытым металлом. В России в XIX в. Это название встречается у Захарова (), Двигубского (-) и даже в учебнике Гесса () /4, 5, 6/. Хром в малых количествах распространён в окружающей среде повсеместно (табл. Больше всего хрома содержится в ультрамафических и серпентиновых породах. Именно к ним приурочены залежи хромитовых руд, имеющие промышленное значение. Обычно содержание оксида хрома (III) в хромитовых рудах колеблется от до % (масс. Данные различных исследователей о кларке хрома земной коры (табл. Среднее содержание хрома в земной коре можно принять, таким образом, равным '2 % (масс. Вид материала Содержание хрома (по данным иБ ЕРА)1 Содержание хрома (по данным К. Продолжение табл. Environmental Protection Agency. Reviews of the Environmental Effects of Pollutants: III. Chromium. May , p. O * Wcdcpohl K. H. The Composition of the Upper Earth’s Crust and the Natural Cycles of Selected Metals. Metals in Natural Raw Materials. Natural Resources. A paper in Metals and Their Compounds in the Enviroment. Распространённость по массе, % Атомная распространённость по А. Ф. Клак и Г. Вашингтон А. П. Виноградов С. Р. Тэйлор A. Хром относится к литофильной группе химических элементов, поскольку сернистые соединения его в природе неизвестны. Лишь в метеоритах, в условиях недостатка кислорода и в присутствии серы, этот элемент проявляет халькофильные свойства, образуя минерал добрелит (РеСг4 (Ре8Сгз)). В природных условиях почти весь хром (до ,9 %) входит в состав кислородных соединений типа шпинели. Mg, Рс)з(А1, Сг)(А1зО|0)(ОН)8. Меллор /4/ перечисляет силикатные минералы, в состав которых хром входит как одна из важных составных частей, и отличительная окраска которых обязана присутствию хрома. Это - хромгранат (уваровит Са3Сг2(8Ю4)3), гидратированный тройной силикат хрома, железа и алюминия (волконскоит), ярко-зеленая хромовая охра, хромовый авгит (диаклазит), хромдиопсид, хромовая слюда (фуксит) и многие другие минералы, которые нередко сопровождают руды хрома, но сами не представляют практической ценности. Иногда хром в количестве до нескольких процентов содержится в железных рудах. Кроме того, он встречается в метеоритах (до 4,5 % (масс. Среди природных хромсодержаших минералов (всего около ) только хромшпинслиды важны в промышленном отношении и служат единственным источником получения металлического хрома и его химических соединений. В практике горного дела хромовую руду, состоящую из хромшпинелидов и силикатов, называют собирательным термином «хромит» или «хромитовая руда». Месторождения хромитов, как было отмечено выше, пространственно и генетически связаны с комплексами ультраосновных пород и принадлежат к группе магматических образований //. Хромит, или хромистый железняк, согласно теоретической формуле РсСг4 (Ре0Сг3), содержит % (масс. Сгз (т. Сг) и % (масс. ГеО. Он относится к классу изоморфных минералов кубической системы, известных под названием шпинелей.