RU2690797C1 - Способ утилизации гальваношлама - Google Patents
Способ утилизации гальваношлама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690797C1 RU2690797C1 RU2018125193A RU2018125193A RU2690797C1 RU 2690797 C1 RU2690797 C1 RU 2690797C1 RU 2018125193 A RU2018125193 A RU 2018125193A RU 2018125193 A RU2018125193 A RU 2018125193A RU 2690797 C1 RU2690797 C1 RU 2690797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- galvanic sludge
- galvanic
- sludge
- reducing agent
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 16
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 abstract description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области переработки с целью использования(утилизации) гальваношламов-гидроксидов тяжелых металлов с преимущественным содержанием гидроксида железа, образующихся при очистке сточных вод гальванических цехов и участков электрокоагуляционным способом. Способ включает перемешивание гальваношлама в реакторе с отходами технического углерода в качестве восстановителя в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама при подаче 80-100% обезвоженного на вакуум- или пресс-фильтрах гальваношлама перед загрузкой отходов порошкового углеродного восстановителя. Полученную смесь подвергают тепловой обработке во вращающейся прокалочной печи до достижения температуры не менее 900°С при скорости нагрева 100°С за 5 минут и выдержке при этой температуре не менее одного часа с получением магнетита. Способ позволяет получить из гальваношлама качественный магнетит. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области переработки с целью использования(утилизации) гальваношламов-гидроксидов тяжелых металлов с преимущественным содержанием гидроксида железа, образующихся при очистке сточных вод гальванических цехов и участков.
Проблема утилизации гальваношламов является межотраслевой, поскольку гальванические цехи и участки имеются на большинстве предприятий, но в наибольшей степени она выражена в машиностроении, где широко используется набор гальванических операций (травление, хромирование, никелирование, цинкование, меднение и др.). Различного состава отработанные рабочие растворы и промывные воды идут на очистку различными способами, но преобладают электрокоагуляционный и реагентный.
Их захоронение не является рациональным приемом, поскольку гальваношламы состоят из веществ, относящихся к исчерпаемым природным ресурсам и обладающих ценными свойствами. Поэтому они должны утилизироваться с получением восстребовательных продуктов(материалов).
Известен способ утилизации гальваношлама для получения агломерационной шихты (А.С. 1581758 СССР, МПК С22В 1/00. Бюл. Открытия. Изобретения. 1990.28.С. 118). Он основан на использовании отходов извести, которая «гасится» за счет влаги гальваношлама. Способ обладает существенным недостатком, заключающемся в ограничении верхнего предела влажности гальваношлама (н/б 20%), в то время как его паста после обезвоживания на вакуум- или пресс-фильтрах имеет влажность до 70%. Снижение влажности до требуемой в рассматриваемом авторском свидетельстве потребует существенных энергозатрат.
Известен способ утилизации гальваношлама, технической задачей, на решение которой он направлен, является повышение степени извлечения меди из шламов гальванического меднения и уменьшение примесей в составе чернового сплава [Патент РФ №2535110. Опубл. 10.12.2014. Бюлл. №34. МПК С22В 7/00 (2006.01) С22В 5/04 (2006.01)].
Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков:
1. Все компоненты получаемой шихты являются дефицитными и дорогостоящими материалами;
2. Их дозировка берется из расчета на одну массовую долю гальваношлама, что говорит о необходимости использования больших количеств всех компонетнтов, используемых в настоящее время в других востребуемых направлениях;
3. Значительные размеры частиц касситеритового концентрата и угля по стравнению с наноразмерными частицами гальваношлама не обеспечат эффективного использования восстановителей при проведение восстановительного процесса гидроксидов металлов;
4. Не оценены качественные и количественные показатели полученных материалов.
Наиболее близким к заявленному является «Способ подготовки гальваношлама к утилизации » (Патент РФ №2667566, МПК С22В 7/00), включающий перемешивание в реакторе гальваношлама с отходами технического углерода в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношламов. При этом 80-100% обезвоженного на вакуум- или пресс-фильтрах гальваношлама подают в реактор перед загрузкой отходов технического углерода. Полученный композит пригоден для последующей термовосстановительной утилизации как добавка в металлургическую шихту в зависимости от катионного состава гальваношлама.
Однако этот способ (прототип) имеет ряд существенных недостатков:
1. Не конкретизируется состав гальваношлов, подвергаемых смешению с отходами технического углерода, без чего нельзя определить, в какую металлургическую шихту можно добавить полученную смесь. Например, гальваношламы с повышенным содержанием цинка вообще не пригодны для использования в металлургической шихте;
2. Не приводятся возможные параметры тепловой обработки, обеспечивающие восстановление окисленных металлов и их возврат в производство;
3. Не указывается, какого качества будет металл, выплавленный с добавкой композита, полученного из гальваношлама и технического углерода.
Задачей настоящего изобретения является получение из гальваношлама с преимущественным содержанием гидроксида железа и отходов технического углерода дешевого и качественного магнетита для его использования по традиционному назначению.
Поставленная задача достигается тем, что в заявленном способе цтилизации гальваношлама композит, получающийся смешением в реакторе гальваношлама и отходов технического углерода, когда отходы технического углерода вводят в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама, а при этом 80-100% обезвоженного на вакуум- или пресс- фильтрах гальванашлама подают в реактор перед загрузкой отходов технического углерода, а технический углерод за время перемешивания 20-25 минут вводят тремя частями - сразу после загрузки обезвоженного гальваношлама, через 5-10 минут от начала перемешивания и через 10-15 минут, загружают во вращающуюся трехзонную прокалочную печь: 1 зона - сушка; 2 зона - нагрев до 900°С; 3 зона - воздействие температуры 900°С в течение не менее одного часа.
Способ включает обезвоживание гальваношлама с преимущественным содержанием гидроксида железа на вакуум- или пресс-фильтрах (выполняется у владельцев гальваношлама или специализированных предприятиях), его перемешивание в реакторе с мешалкой с отходами технического углерода и тепловую обработку во вращающейся трехзонной прокалочной печи. При этом источниками отхода технического углерода являются из ФККО - Федерального классификационного каталога отходов: Код 3.12.112.91.29.3 «Смет углерода технического в его производстве»; Код 3.31.055.12.40.4. «Отход технического углерода при его подготовке для производства резиновых смесей»; Код 3.31.713.11.42.4. «Пыль технического углерода при газоочистке в производстве резиновых смесей»; Код 3.31.115.11.42.4 «Отход технического углерода в виде пыли при производстве резиновых смесей».
При этом источником гальваношламов являются гальваношламы после электрокоагуляционной очистки сточных вод гальванических цехов и участков, в которых преобладают гидроксиды железа. Состав соответствует таблице 1.
Полученный магнетит идентифицирован рентгенографически.
Определена намагниченность насыщения полученного магнетита по сравнению с серийно выпускаемым синтетическим образцом. Из таблицы 2 видно, что намагниченность насыщения образца, полученного по заявленному способу, близка по уровню этого показателя к серийному образцу.
Таким образом, предполагаемое техническое решение содержит признаки, не присущие прототипу и известным в патентной и технической литературе способам утилизации гальваношламов - гидроксидов тяжелых металлов с преимущественным содержанием гидроксида железа, то есть заявляемое изобретение обладает новизной и соответствует критерию «изобретательский уровень».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована, в первую очередь, в машиностроении, где образуется наибольшее количество гальваношламов, а также в радио- и электронной промышленности с получением технологического результата, заключающегося в появлении новой возможности утилизации гальваношлама, технически легко реализуемая в условиях действующего производства и, следовательно, обуславливающей достижение поставленной цели - получение из гальваношлама с преимущественным содержанием гидроксида железа и отходов технического углерода дешевого и качественного магнетита для использования по традиционному назначению.
Все это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость»
Claims (1)
- Способ утилизации гальваношлама с преимущественным содержанием гидроксида железа, включающий перемешивание его в реакторе с отходами технического углерода в качестве восстановителя в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама при подаче 80-100% обезвоженного на вакуум- или пресс-фильтрах гальваношлама перед загрузкой отходов порошкового углеродного восстановителя, отличающийся тем, что полученную смесь подвергают тепловой обработке во вращающейся прокалочной печи до достижения температуры не менее 900°С при скорости нагрева 100°С за 5 минут и выдержке при этой температуре не менее одного часа с получением магнетита.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018125193A RU2690797C1 (ru) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Способ утилизации гальваношлама |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018125193A RU2690797C1 (ru) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Способ утилизации гальваношлама |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2690797C1 true RU2690797C1 (ru) | 2019-06-05 |
Family
ID=67037432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018125193A RU2690797C1 (ru) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Способ утилизации гальваношлама |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690797C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792956C1 (ru) * | 2022-07-28 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Способ получения адсорбента для очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3313889A1 (de) * | 1983-04-16 | 1984-10-18 | Martina Von Ahn | Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von gift- und sondermuell |
| RU2070591C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1996-12-20 | Малое предприятие "Экология" | Способ утилизации и переработки гальваноосадков |
| RU2219261C1 (ru) * | 2002-04-16 | 2003-12-20 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ подготовки гальваношламов к утилизации и переработке |
| UA23590U (en) * | 2007-03-22 | 2007-05-25 | Ltd Liability Company Interpro | Method for nonferrous metals extraction from electrotype sludges |
| RU2535110C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ переработки медного гальваношлама |
-
2018
- 2018-07-09 RU RU2018125193A patent/RU2690797C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3313889A1 (de) * | 1983-04-16 | 1984-10-18 | Martina Von Ahn | Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von gift- und sondermuell |
| RU2070591C1 (ru) * | 1993-08-12 | 1996-12-20 | Малое предприятие "Экология" | Способ утилизации и переработки гальваноосадков |
| RU2219261C1 (ru) * | 2002-04-16 | 2003-12-20 | Государственное учреждение Институт металлургии Уральского отделения РАН | Способ подготовки гальваношламов к утилизации и переработке |
| UA23590U (en) * | 2007-03-22 | 2007-05-25 | Ltd Liability Company Interpro | Method for nonferrous metals extraction from electrotype sludges |
| RU2535110C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ переработки медного гальваношлама |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792956C1 (ru) * | 2022-07-28 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Способ получения адсорбента для очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Manganese extraction by reduction–acid leaching from low-grade manganese oxide ores using CaS as reductant | |
| CN104174634A (zh) | 强酸性硫化砷废渣的稳定固化方法 | |
| CN106702163B (zh) | 一种从不锈钢污泥中回收无害化镍铁合金的方法 | |
| Gargul et al. | Removal of zinc from dusts and sludges from basic oxygen furnaces in the process of ammoniacal leaching | |
| CN101063181A (zh) | 一种用转底炉快速还原含碳含金黄铁矿烧渣球团富集金及联产铁粉的方法 | |
| CA2940830A1 (en) | Method for producing hematite for ironmaking | |
| CN101905950A (zh) | 一种新型铬渣无害化处理方法 | |
| CN106311718A (zh) | 一种含重金属废弃物的无害化处置和资源化利用方法 | |
| CN104496139A (zh) | 一种重金属污泥的预处理方法 | |
| CN109321752B (zh) | 利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法 | |
| RU2690797C1 (ru) | Способ утилизации гальваношлама | |
| CN105112677A (zh) | 一种综合回收黄金冶炼渣中有价金属的方法 | |
| CN107140718A (zh) | 一种利用耦合外场处理赤泥制备铁铝絮凝剂的方法 | |
| RU2721731C1 (ru) | Способ выщелачивания и извлечения золота и серебра из пиритных огарков | |
| CN104060092A (zh) | 一种生化污泥的处理方法 | |
| JP3915816B2 (ja) | ニッケルめっき汚泥の処理方法 | |
| Peng et al. | Oxidative leaching of vanadium from vanadium-chromium reducing residue with MnO2 | |
| CN105129831B (zh) | 一种红土镍矿熔渣的综合回收利用方法 | |
| US2415196A (en) | Metallic impregnated graphitic material and method of producing the same | |
| CN106755974B (zh) | 一种铁矾渣冷固结还原球团的制备及其回收铅锌铁同步固硫的工艺方法 | |
| Von Ropenack | Hematite--the solution to a disposal problem--an example from the zinc industry | |
| CN109368956B (zh) | 一种含磷重金属污泥无害资源化处理方法 | |
| Sihotang et al. | The effect of smelting time and composition of palm kernel shell charcoal reductant toward extractive Pomalaa nickel laterite ore in mini electric arc furnace | |
| CN103880218A (zh) | 一种钒冶炼废水的全循环技术 | |
| JP5041744B2 (ja) | ロータリーキルンによる合金スラッジの連続乾燥処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200710 |