RU2422543C1 - Способ переработки шламов гальванического производства - Google Patents
Способ переработки шламов гальванического производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422543C1 RU2422543C1 RU2010108574A RU2010108574A RU2422543C1 RU 2422543 C1 RU2422543 C1 RU 2422543C1 RU 2010108574 A RU2010108574 A RU 2010108574A RU 2010108574 A RU2010108574 A RU 2010108574A RU 2422543 C1 RU2422543 C1 RU 2422543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- final tailings
- procedure
- galvanic production
- processing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам переработки и обезвреживания шламов гальванического производства с извлечением тяжелых металлов. Способ переработки шламов гальванического производства включает измельчение, выщелачивание, отделение раствора от осадка и извлечение тяжелых цветных металлов из полученного раствора. При этом измельчение шламов ведут при механохимической активации путем мокрого измельчения в виде шламовой суспензии при рН≤3, соотношении т:ж=1:(0,4-1) и при температуре 60-90°С. Технический результат изобретения заключается в снижении вредного воздействия на окружающую среду и энергетических затрат за счет исключения стадии термической обработки при переработке гальванических отходов и в повышении эффективности извлечения соединений тяжелых металлов. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам переработки и обезвреживания шламов гальванического производства с извлечением тяжелых цветных металлов.
Известен способ утилизации гальванических шламов методом ферритизации, включающий термическую обработку при температуре 800-1200°С и времени прокаливания до 6 часов с целью минимального содержания свободного оксида кальция и получения антикоррозионных пигментов - ферритов кальция на основе гальваношламов, образующихся при электрокоагуляционной и реагентной очистке воды (Химическая промышленность, 1998, №10, С.31-33).
Недостатком этого способа является сложность и энергоемкость процесса обезвреживания и невозможность утилизации ценных компонентов, содержащихся в шламе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является способ переработки шламов гальванических производств по АС СССР 1693098, МПК 5 С22В 7/00, согласно которому шлам гальванического производства смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод при соотношении 1:(0,15-1). Полученную смесь обжигают при температуре 1000-1200°С, образующуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой. После выщелачивания раствор подвергают фильтрации, а металлы, находящиеся в виде сульфатов в растворе, выделяют в виде гидроксидов дробной кристаллизацией при повышении рН до 10.
К недостаткам известного способа можно отнести проведение обжига при высокой температуре - 1000-1200°С, что приводит к возгонке таких металлов, как цинк, кадмий и т.п., образованию бензпиррена за счет термического разложения органической компоненты осадков нефтесодержащих сточных вод. Кроме того, при такой обработке безвозвратно теряется серная кислота, на долю которой приходится до 20% себестоимости переработки шламов гальванического производства.
Настоящее изобретение направлено на снижение вредного воздействия на окружающую среду при переработке отходов гальванического производства, повышение эффективности извлечения ценных компонентов и удешевление процесса.
Технический результат от использования данного изобретения заключается в снижении вредного воздействия на окружающую среду и энергетических затрат за счет исключения стадии термической обработки при переработке гальванических отходов и в повышении эффективности извлечения соединений тяжелых цветных металлов.
Указанный результат достигается тем, что в способе переработки шламов гальванического производства, включающем измельчение, выщелачивание, отделение раствора от осадка и извлечение тяжелых цветных металлов из полученного раствора, измельчение шламов ведут при механохимической активации путем мокрого измельчения в виде шламовой суспензии при рН≤3, соотношении т:ж=1:(0,4÷1) и при температуре 60-90°С.
Заявленное решение отличается от прототипа тем, что измельчение шламов ведут при механохимической активации путем мокрого измельчения в виде шламовой суспензии при рН≤3, соотношении т:ж=1:(0,4÷1) и при температуре 60-90°С.
При мокром способе измельчения происходит контакт твердых частиц, находящихся в напряженном состоянии, с жидкой адсорбционно-активной средой, что способствует эффекту адсорбционного понижения прочности частиц, облегчение деформации и разрушения их вследствие физико-химического воздействия среды.
Таким образом, механохимическая активация мокрым измельчением ведет к увеличению удельной поверхности, изменению поверхностной структуры частиц, возникновению физических дефектов в подрешетках и решетках твердых тел, способствующих образованию новых соединений и ускоряющих элементарные взаимодействия поверхностного слоя с водой и перехода соединений металлов в растворимую форму. Проведение процесса активации в кислой среде при температуре 60-90°С способствует сокращению времени переработки и повышению эффективности выщелачивания металлов в раствор.
Снижение соотношения твердой фазы к менее чем 1:1 нецелесообразно, т.к. в этом случае снижается эффективность активации частиц вследствие снижения их концентрации в жидкой фазе.
При изучении литературных источников аналогичного решения с применением механохимической активации с использованием в качестве жидкой адсорбционно-активной фазы кислой среды с рН≤3 и температурой 60-90°С при переработке шламов гальванического производства с извлечением металлов не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».
Пример осуществления способа
Шлам гальванического производства из отвалов, содержащий, мг/кг: Zn - 46625; Ni - 1433; Cu - 12750; Fe - 20100; Ca - 115500; песок, карбонаты магния, натрия 767811 высушивают до остаточной влажности 5% и подают в измельчитесь ротационного действия. Туда же добавляют сточную воду собственного производства при рН 3 в соотношении т:ж=1:0,5 при температуре 70°С. Содержание компонентов в сточной воде, мг/л: Zn - 93,25; Ni - 2,9; Cu - 25,5; Fe - 40,2.
Полученную суспензию подвергают мокрому измельчению до размера менее 10 мкм. После измельчения активированную суспензию подвергают выщелачиванию кислой сточной водой собственного гальванического производства при температуре 70°С при рН 3. После выщелачивания осадок промывают чистой водой. Раствор после выщелачивания и промывки отделяют от осадка фильтрованием, доводят водородный показатель до рН 9 с помощью едкой щелочи и извлечение металлов из полученного раствора производят известным способом (по прототипу).
Осуществление способа производили при различных значениях параметров, указанных в формуле изобретения.
Полученные результаты представлены в таблицах 1-3.
Таблица 1 | |||||
Зависимость эффективности извлечения металлов в раствор от рН измельчаемой суспензии | |||||
№ эксп. | рН измельчаемой суспензии | Эффективность извлечения металлов в раствор, % | |||
Cu | Ni | Zn | Fe | ||
1 | 2 | 99 | 99 | 99 | 99 |
2 | 3 | 98 | 98 | 98 | 96 |
3 | 4 | 88 | 87 | 79 | 78 |
4 | 5 | 56 | 52 | 47 | 43 |
Таблица 2 | |||||
Зависимость эффективности извлечения металлов в раствор от соотношения т:ж при мокром измельчении | |||||
№ эксп. | Соотношение т:ж | Эффективность извлечения металлов в раствор, % | |||
Cu | Ni | Zn | Fe | ||
1 | 1:0,2 | 92 | 93 | 93 | 92 |
2 | 1:0,4 | 98 | 98 | 98 | 98 |
3 | 1:0,6 | 99 | 99 | 99 | 99 |
4 | 1:0,8 | 98 | 98 | 98 | 98 |
5 | 1: 1,0 | 97 | 97 | 97 | 97 |
Таблица 3 | |||||
Зависимость времени выщелачивания металлов в раствор от температуры | |||||
Температура выщелачивания,°С | |||||
20 | 40 | 60 | 80 | 90 | |
Время, мин | 60 | 45 | 30 | 20 | 20 |
Таким образом, при механоактивации под действием внешних сил увеличивается запас энергии измельчаемого вещества за счет увеличения поверхностной энергии, которая способствует ускорению физико-химических процессов и повышению реакционной способности вещества.
В свою очередь, активация измельчением способствует снижению вредного воздействия на окружающую среду при утилизации отходов промышленности, в частности, за счет замены обжига различных материалов безобжиговым процессом, основанным на механоактивации.
Предлагаемый способ одновременного обезвреживания сточных вод и шламов гальванического производства позволит снизить воздействие токсичных веществ на окружающую среду и получить ценную продукцию в виде металлического порошка, который можно использовать в промышленных целях.
Claims (1)
- Способ переработки шламов гальванического производства, включающий измельчение, выщелачивание, отделение раствора от осадка и извлечение тяжелых цветных металлов из полученного раствора, отличающийся тем, что измельчение шламов ведут при механохимической активации путем мокрого измельчения в виде шламовой суспензии при рН≤3, соотношении т:ж=1:(0,4-1) и при температуре 60-90°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108574A RU2422543C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ переработки шламов гальванического производства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010108574A RU2422543C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ переработки шламов гальванического производства |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422543C1 true RU2422543C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010108574A RU2422543C1 (ru) | 2010-03-09 | 2010-03-09 | Способ переработки шламов гальванического производства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422543C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572680C2 (ru) * | 2014-03-20 | 2016-01-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рубикон" | Способ переработки гальванических шламов |
RU2746731C1 (ru) * | 2019-12-03 | 2021-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения биоцида, оксида цинка и кристаллогидратов хлоридов магния и кальция из отходов производств |
RU2799182C1 (ru) * | 2022-10-31 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ переработки цинксодержащего гальванического шлама для получения наночастиц оксида цинка |
-
2010
- 2010-03-09 RU RU2010108574A patent/RU2422543C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572680C2 (ru) * | 2014-03-20 | 2016-01-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Рубикон" | Способ переработки гальванических шламов |
RU2746731C1 (ru) * | 2019-12-03 | 2021-04-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения биоцида, оксида цинка и кристаллогидратов хлоридов магния и кальция из отходов производств |
RU2799182C1 (ru) * | 2022-10-31 | 2023-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ переработки цинксодержащего гальванического шлама для получения наночастиц оксида цинка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101783364B1 (ko) | 염소 함유 폐기물의 시멘트 원료화 처리 방법 및 처리 장치 | |
CN102190345B (zh) | 一种可循环再生的氢氧化镁吸附剂富集水中低浓度重金属的方法 | |
JP6252653B1 (ja) | 塩素含有灰の処理方法および処理システム | |
CN103738986B (zh) | 一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法 | |
Gorazda et al. | From sewage sludge ash to calcium phosphate fertilizers | |
AU2013306653B2 (en) | Method for extracting metal ions from red mud using ultrasonic waves | |
RU2650147C2 (ru) | Способ обработки отработанного твердого ракетного топлива | |
RU2422543C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванического производства | |
JP4597169B2 (ja) | 重金属を含有する排水の処理方法 | |
WO1990006820A1 (en) | Method of removing arsenic and/or other amphoteric elements from sludge and solid waste materials | |
Wang et al. | Selective precipitation of copper and zinc over iron from acid mine drainage by neutralization and sulfidization for recovery | |
CN111547886A (zh) | 一种煤矿废水资源化综合处理系统 | |
RU2404270C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванических производств | |
JP2004049952A (ja) | 酸性廃水の処理方法 | |
RU2196183C2 (ru) | Способ переработки марганцевых руд | |
RU2479492C2 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
US8679350B1 (en) | Acidic mine water remediation | |
RU2415187C1 (ru) | Способ извлечения латуни, оксида цинка и оксида меди из шлака латунного литейного производства | |
RU2497759C2 (ru) | Способ очистки промышленных сточных вод от тяжелых металлов | |
Akter et al. | Immobilization of heavy metals in tannery sludge by subcritical water treatment | |
Bayan et al. | Removal of cadmium ions from aqueous solutions using carbonate-containing reagent. | |
CN109205873A (zh) | 一种湿法石煤提钒废水净化处理方法 | |
RU2463282C1 (ru) | Способ получения водорастворимых гуминовых кислот | |
JP4118495B2 (ja) | 泥漿の再利用方法 | |
RU2683400C1 (ru) | Способ переработки огнеупорной части отработанной футеровки алюминиевого электролизера |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120201 |