RU2755216C1 - Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод - Google Patents
Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755216C1 RU2755216C1 RU2020138046A RU2020138046A RU2755216C1 RU 2755216 C1 RU2755216 C1 RU 2755216C1 RU 2020138046 A RU2020138046 A RU 2020138046A RU 2020138046 A RU2020138046 A RU 2020138046A RU 2755216 C1 RU2755216 C1 RU 2755216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- highly dispersed
- containing powders
- iron compounds
- waste
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 241000588749 Klebsiella oxytoca Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
- B22F9/26—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions using gaseous reductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
- B22F9/22—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds using gaseous reductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B15/00—Other processes for the manufacture of iron from iron compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/35—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2304/00—Physical aspects of the powder
- B22F2304/10—Micron size particles, i.e. above 1 micrometer up to 500 micrometer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, металлургии и охране окружающей среды и может быть использовано для производства сталей, сплавов, магнитных порошков и жидкостей, а также катализаторов. Техногенные отходы станций водоподготовки подземных вод, такие как осадки промывных вод станций обезжелезивания, диспергируют ультразвуковым воздействием, обеспечивающим эквивалентный диаметр частиц не более 100 мкм у не менее чем 90% от их общего числа. Затем обезвоживают до относительной влажности не более 90%. Обезвоженный осадок загружают или подают поточно в реакционную камеру или реактор для восстановления содержащихся в нём соединений железа при температуре 300-900°С, используя газовую среду, состоящую не менее чем на 95% из смеси монооксида и диоксида углерода. После этого проводят сепарацию целевого продукта - соединений железа, имеющих ферромагнитные свойства, от компонентов, полученных в результате восстановительной реакции. Полученные высокодисперсные железосодержащие порошки охлаждают до температуры 90°С и менее для снижения их химической активности. Изобретение позволяет расширить минерально-сырьевую базу производства высокодисперсных и нанодисперсных железосодержащих порошков с массовым содержанием соединений железа не менее 40%. 2 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к производству металлсодержащих высокодисперсных порошков и может быть использовано для изготовления порошков железа и его соединений из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод. Такие техногенные отходы известны также как осадки промывных вод фильтров станций обезжелезивания.
Изобретение применимо для производства железосодержащих порошков. Железосодержащие порошки широко используются в мире во многих различных сферах производственной и хозяйственной деятельности. Преимуществами данного материала являются широкая распространенность минерально-сырьевой базы для его производства, а также выраженные ферромагнитные свойства и возможность использования в качестве реагента для окислительно-восстановительных реакций.
Таким образом, данный материал можно использовать в том числе для производства сталей и сплавов в порошковой форме, магнитных порошков и жидкостей, катализаторов для нефтехимической промышленности и многих других.
Известен способ приготовления металлических наночастиц железа из водного золя на основе наночастиц ферригидрита [п.РФ №2642220 С1, МПК С21 В 15/00, опубл. 24.01.2018] (Способ приготовления металлических наночастиц железа). В описанном изобретении описывается обработка водного золя на основе наночастиц ферригидрита, полученных в результате культивирования бактерий Klebsiella oxytoca, выделенных из сапропеля озера Боровое Красноярского края. Данный факт делает его схожим с заявляемым в части использования сырья в составе золя на водной основе, но имеет множество существенных факторов, отличающих эти изобретения по существу. Главный из них - участие биологических процессов при получении наночастиц.
Известен способ получения сплавов железа из отходов производства [п.РФ №2192478 С1, МПК С21 В 15/00, опубл. 10.11.2002] (Способ получения сплава железа из отходов производства). В описанном изобретении описывается способ переработки железной окалины, во многом схожей по химическому составу с описываемым в изобретении техногенным сырьем и включающим в себя высокое содержание оксидов железа, в частности Fe2O3. Недостатком данного способа является применение термической обработки, не подразумевающей сохранение исходных гранулометрических свойств высокодисперсного сырья без сплавления.
Также общеизвестным аналогом материала, получаемого по разрабатываемой технологии, является порошок железный, выпускающийся в соответствии с ГОСТ 9849-86 «Порошок железный. Технические условия» (с Изменениями Ν 1, 2). Согласно ГОСТ, порошок железный восстановленный с классом крупности 71, аналогично заявляемому продукту имеет размер зерен не более 100 микрон, с содержанием фракции менее 45 микрон от 50 до 80%. Относительно материала, получаемого по заявляемой технологии, ГОСТ имеет больший фракционный диапазон, что не позволяет осуществлять точный контроль фракций менее 20 микрон. Помимо этого, ГОСТ подразумевает создание именно порошков чистого железа, имеющего незначительные примеси, что исключает в соответствии с ним возможность производства иных соединений железа, в то числе с композитным оксидным составом.
Наиболее близким аналогом, заявленного изобретения, является способ получения высокодисперсных порошков металлического железа из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, описанный в статье Максимова Л.И., Миронова В.В., Совершенствование технологии получения высокодисперсных порошков металлического железа из осадка станции обезжелезивания (Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2020, т. 22, N 2, с. с. 162-173, опубл. 30.04.2020)
Отличительными чертами представленного изобретения от всех известных существующих аналогов является использование техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод в качестве исходного сырья для производства железосодержащих металлопорошков, а также отличные от аналогов по существу и своей последовательности этапы, позволяющие сохранять близкие к исходным гранулометрический и химический составы.
Задачей данного изобретения является создание технологии промышленного получения высокодисперсных и нанодисперсных железосодержащих порошков, отличающейся от существующих технологий большей энергоэффективностью и возможностью малоотходной утилизации техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, известных также как осадки промывных вод фильтров станций обезжелезивания.
Техническим результатом изобретения является получение технологии, посредством которой станет возможным создание высокодисперсных и нанодисперсных железосодержащих порошков из отходов станций водоподготовки подземных вод с массовым содержанием соединений железа не менее 40% от общей массы получаемого железосодержащего порошка в пересчете на сухое вещество, имеющих эквивалентный диаметр частиц не более 100 микрон у не менее чем 90% частиц от общего числа частиц.
Указанный технический результат достигается способом получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, включающий диспергирование осадка промывных вод станций обезжелезивания ультразвуковым воздействием, обеспечивающим эквивалентный диаметр частиц не более 100 мкм у не менее чем 90% от общего числа частиц, последующее обезвоживание, загрузку или поточную подачу обезвоженного осадка в реакционную камеру или реактор для восстановления соединений железа, содержащихся в осадке, и сепарацию целевого продукта - соединений железа, имеющих ферромагнитные свойства, от компонентов, полученных в результате восстановительной реакции, при этом, обезвоживание осадка ведут до относительной влажности не более 90%, восстановление соединений железа проводят при температуре 300-900°С и при этом используют газовую среду, состоящую не менее чем на 95% из смеси монооксида и диоксида углерода, а после сепарации полученные высокодисперсные железосодержащие порошки охлаждают до температуры 90°С и менее для снижения их химической активности.
(1) Исходный химический состав техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод в большинстве случаев имеет от 20% до 90% железосодержащих соединений, что обусловлено высоким содержанием соединений железа в исходной подземной воде и зависит от геологических и гидрологических характеристик водоносного пласта.
(2) Исходный гранулометрический состав техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, выраженный в основном частицами с эквивалентным диаметром от 500 микрон до 100 нанометров, обусловлен одним из ключевых технологических процессов обезжелезивания подземных вод аэрацией. В аэрационном устройстве происходит насыщение воды кислородом воздуха, окисление растворимых соединений железа и переход их в нерастворимую форму. Данный процесс является широко распространенным среди общего числа станций водоподготовки подземных вод, что позволяет нам говорить о достаточной схожести и воспроизводимости технического результата на различных объектах водоподготовки подземных вод.
В качестве частного примера исходного гранулометрического состава подобных техногенных отходов, результат которого может быть экстраполирован на техногенные отходы других станций водоподготовки подземных вод, приведены результаты исследования техногенных отходов Велижанской станции водоподготовки подземных вод, расположенной в Тюменской области. Подробные данные об этом представлены на Фиг. 1 и 2.
(3) Согласно разработанной технологии, процесс химического восстановления происходит в газовой среде, состоящей не мнее чем на 95% из смеси монооксида и диоксида углерода. Этот процесс протекает при температурах, обеспечивающих протекание окислительно-восстановительных реакций, но препятствующих значительной потере исходных гранулометрических свойств исходного техногенного сырья.
На фиг 1 изображены графики гранулометрического состава осадка промывных вод, полученного методом:
(А) Сухого отбора с элементов технологических аппаратов и конструкций, задействованных в процессе водоподготовки подземных вод.
(Б) Сепарации из промывных вод.
На фиг 2 изображены графики гранулометрического состава железосодержащих порошков, полученных из осадка промывных вод методом: (А) Сухого отбора с элементов технологических аппаратов и конструкций, задействованных в процессе водоподготовки подземных вод.
(Б) Сепарации из промывных вод.
Результаты гранулометрического анализа в виде набора фракций твердой фазы техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, полученных в результате процесса аэрации, представлены в Таблице 1.
где, d10, d50 и d90 эквивалентный диаметр частиц в микронах, лежащих на верхней границе 10%, 50% и 90% соответственно относительно наименьших частиц от общего числа частиц.
Также допускается наличие фракции частиц с эквивалентный диаметр частиц не более 100 мкм у не менее чем 90% от общего числа частиц.
Также заявленный гранулометрический состав металлопорошка дополняется квазисферической формой исходных частиц техногенного отхода станций водоподготовки подземных вод, что позволяет затрачивать меньшее количество энергии и технологических операций для приведения частиц к сферической форме, требуемой для создания некоторых типов конечной продукции на основе металлопорошков.
Химический состав техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод должен соответствовать компонентному составу, где компоненты находятся в диапазонах, указанных в Таблице 2.
Для наибольшей степени очистки железосодержащих порошков, имеющих ферромагнитные свойства, от примесей рациональным является применять комбинацию из различных методов сепарации, в том числе магнитного, флотационного, гравитационного.
Изобретение относится к технологическому процессу получения железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, имеющему следующие стадии:
1. Получение техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод методом сепарации из промывных вод или методом сухого отбора с элементов технологических аппаратов и конструкций, задействованных в процессе водоподготовки подземных вод;
2 Диспергирование техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод ультразвуковым или иным воздействием, обеспечивающим эквивалентный диаметр частиц не более 100 микрон у не менее чем 90% частиц от общего числа частиц;
3. Обезвоживание техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод до относительной влажности не более 90%;
4. Загрузка или поточная подача техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод в реакционную камеру или реактор;
5. Восстановление соединений железа, содержащихся в техногенном отходе станции водоподготовки подземных вод в реакционной камере или реакторе в газовой среде, имеющей восстановительный потенциал и состоящий не менее чем на 95% из смеси монооксида и диоксида углерода и при температурах от 300 до 900 градусов Цельсия. Это обеспечит протекание реакции восстановления до других форм оксидов и иных соединений железа, но будет препятствовать сплавлению частиц и образованию расплава жидкого железа;
6. Сепарация частиц целевого продукта соединений железа, имеющих ферромагнитные свойства, от иных компонентов сырьевой смеси, полученной в результате восстановительной реакции. Данный этап необходим для повышения уровня химической чистоты относительно исходного сырья;
Охлаждение до 90 и менее градусов Цельсия для снижения химической активности получаемых железосодержащих порошков с целью предотвращения преждевременного окисления при контакте с окисляющими веществами, в том числе с кислородом воздуха.
Claims (1)
- Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод, включающий диспергирование осадка промывных вод станций обезжелезивания ультразвуковым воздействием, обеспечивающим эквивалентный диаметр частиц не более 100 мкм у не менее чем 90% от общего числа частиц, последующее обезвоживание, загрузку или поточную подачу обезвоженного осадка в реакционную камеру или реактор для восстановления соединений железа, содержащихся в осадке, и сепарацию целевого продукта - соединений железа, имеющих ферромагнитные свойства, от компонентов, полученных в результате восстановительной реакции, отличающийся тем, что обезвоживание осадка ведут до относительной влажности не более 90%, восстановление соединений железа проводят при температуре 300-900°С и при этом используют газовую среду, состоящую не менее чем на 95% из смеси монооксида и диоксида углерода, а после сепарации полученные высокодисперсные железосодержащие порошки охлаждают до температуры 90°С и менее для снижения их химической активности.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138046A RU2755216C1 (ru) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод |
| PCT/RU2021/050366 WO2022108488A1 (ru) | 2020-11-20 | 2021-11-01 | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков |
| CN202180078555.6A CN116568637A (zh) | 2020-11-20 | 2021-11-01 | 含铁细粉的获得方法 |
| CA3199646A CA3199646A1 (en) | 2020-11-20 | 2021-11-01 | Method for obtaining fine iron-containing powders |
| US18/253,879 US20240009735A1 (en) | 2020-11-20 | 2021-11-01 | Method for obtaining fine iron-containing powders |
| EP21895223.2A EP4249152A1 (en) | 2020-11-20 | 2021-11-01 | Method for obtaining fine iron-containing powders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138046A RU2755216C1 (ru) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755216C1 true RU2755216C1 (ru) | 2021-09-14 |
Family
ID=77745587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138046A RU2755216C1 (ru) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240009735A1 (ru) |
| EP (1) | EP4249152A1 (ru) |
| CN (1) | CN116568637A (ru) |
| CA (1) | CA3199646A1 (ru) |
| RU (1) | RU2755216C1 (ru) |
| WO (1) | WO2022108488A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783079C1 (ru) * | 2021-11-01 | 2022-11-08 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЕРРМЕ ГРУПП" | Устройство получения высокодисперсных металлсодержащих порошков из металлсодержащих техногенных отходов |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2043303C1 (ru) * | 1992-03-06 | 1995-09-10 | Рудник Леонид Дмитриевич | Способ получения железнооксидного пигмента и установка для его осуществления |
| RU95121571A (ru) * | 1995-12-22 | 1997-11-27 | Омский государственный университет | Способ получения ферритового порошка, способ получения технического углерода, обладающего магнитными свойствами, на основе ферритового порошка и магнитный пигмент на основе ферритового порошка и технического углерода |
| RU2192478C1 (ru) * | 2001-06-08 | 2002-11-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ получения сплава железа из отходов производства |
| RU114683U1 (ru) * | 2011-11-08 | 2012-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Установка для получения железооксидного пигмента из шлама станции водоподготовки |
| RU2447164C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2012-04-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Способ производства окатышей из восстановленного железа и способ производства чугуна |
| RU2642220C1 (ru) * | 2016-08-30 | 2018-01-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ приготовления металлических наночастиц железа |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094172C1 (ru) * | 1995-12-22 | 1997-10-27 | Омский государственный университет | Магнитный пигмент на основе магнитопроницаемого технического углерода, способ получения магнитопроницаемого технического углерода для магнитного пигмента, способ получения порошка магнетита для магнитного пигмента |
| CN110540244B (zh) * | 2019-08-09 | 2020-08-14 | 红河学院 | 一种用含铁废料制备掺杂纳米氧化铁的方法 |
-
2020
- 2020-11-20 RU RU2020138046A patent/RU2755216C1/ru active
-
2021
- 2021-11-01 US US18/253,879 patent/US20240009735A1/en active Pending
- 2021-11-01 EP EP21895223.2A patent/EP4249152A1/en active Pending
- 2021-11-01 CN CN202180078555.6A patent/CN116568637A/zh active Pending
- 2021-11-01 CA CA3199646A patent/CA3199646A1/en active Pending
- 2021-11-01 WO PCT/RU2021/050366 patent/WO2022108488A1/ru active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2043303C1 (ru) * | 1992-03-06 | 1995-09-10 | Рудник Леонид Дмитриевич | Способ получения железнооксидного пигмента и установка для его осуществления |
| RU95121571A (ru) * | 1995-12-22 | 1997-11-27 | Омский государственный университет | Способ получения ферритового порошка, способ получения технического углерода, обладающего магнитными свойствами, на основе ферритового порошка и магнитный пигмент на основе ферритового порошка и технического углерода |
| RU2192478C1 (ru) * | 2001-06-08 | 2002-11-10 | Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова | Способ получения сплава железа из отходов производства |
| RU2447164C2 (ru) * | 2007-09-14 | 2012-04-10 | Ниппон Стил Корпорейшн | Способ производства окатышей из восстановленного железа и способ производства чугуна |
| RU114683U1 (ru) * | 2011-11-08 | 2012-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) | Установка для получения железооксидного пигмента из шлама станции водоподготовки |
| RU2642220C1 (ru) * | 2016-08-30 | 2018-01-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ приготовления металлических наночастиц железа |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| L.I. MAKSIMOV, V.V. MIRONOV. Improvement of the technology for obtaining highly dispersed powders of metallic iron from the sludge of the deferrization station. Bulletin of the Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering, 2020, v. 22, N2, pp. 162-173. * |
| МАКСИМОВ Л.И., МИРОНОВ В.В. Совершенствование технологии получения высокодисперсных порошков металлического железа из осадка станции обезжелезивания. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2020, т. 22, N2, с.162-173. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783079C1 (ru) * | 2021-11-01 | 2022-11-08 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЕРРМЕ ГРУПП" | Устройство получения высокодисперсных металлсодержащих порошков из металлсодержащих техногенных отходов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022108488A1 (ru) | 2022-05-27 |
| CN116568637A (zh) | 2023-08-08 |
| US20240009735A1 (en) | 2024-01-11 |
| EP4249152A1 (en) | 2023-09-27 |
| CA3199646A1 (en) | 2022-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shibayama et al. | Treatment of smelting residue for arsenic removal and recovery of copper using pyro–hydrometallurgical process | |
| Chen et al. | Desilication from titanium–vanadium slag by alkaline leaching | |
| Zeng et al. | Extraction of vanadium from stone coal by roasting in a fluidized bed reactor | |
| Zhu et al. | Acid leaching of vanadium from roasted residue of stone coal | |
| Dimitrijevic et al. | Dissolution of copper from smelting slag by leaching in chloride media | |
| Zha et al. | Innovative green approach for the selective extraction of high-purity selenium from hazardous selenium sludge | |
| Peng et al. | Recovery of chromium from ferronickel slag: A comparison of microwave roasting and conventional roasting strategies | |
| Lim et al. | Intensification and optimisation of nickel recovery from spent hydrogenation catalysts via ultrasound-augmented hydrometallurgy | |
| Tan et al. | Separation of As from high As-Sb dust using Fe2O3 as a fixative under O2-N2 atmosphere | |
| RU2755216C1 (ru) | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков из техногенных отходов станций водоподготовки подземных вод | |
| Mustafa | Cobalt and Copper Recovery from the Ancient Flotation Tailings using Selective Sulfation Roast-Leaching Process | |
| Rao et al. | Hydrothermal oxidative leaching of Cu and Se from copper anode slime in a diluted H2SO4 solution | |
| EA044462B1 (ru) | Способ получения высокодисперсных железосодержащих порошков | |
| Behmadi et al. | Investigation of chalcopyrite removal from low-grade molybdenite using response surface methodology and its effect on molybdenum trioxide morphology by roasting | |
| de Oliveira et al. | Production of silica gel from waste metal silica residue | |
| TR2023005767T2 (tr) | İnce demi̇r i̇çeren tozlarin elde edi̇lmesi̇ne yöneli̇k yöntem | |
| Assunção et al. | Recovery of gold (0) nanoparticles from aqueous solutions using effluents from a bioremediation process | |
| CN106082205A (zh) | 一种提纯金刚石的方法 | |
| Li et al. | A novel method of leaching vanadium from extracted vanadium residue using sodium sub-molten salt medium | |
| Mu et al. | Oxygen pressure acid leaching of vanadium slag | |
| Kansomket et al. | Study on Leaching of Molybdenum from a Spent HDS Catalyst | |
| RU2109831C1 (ru) | Способ переработки ванадийсодержащего шлака | |
| Ntita et al. | Investigation on the mechanisms of bio-processing vanadium slags | |
| Fazaeli et al. | Variable band-gap Sr-hexagonal ferrites on carboxylated graphene oxide composite as an efficient photocatalytic semiconductor | |
| Shapkin et al. | Use of Ash and Slag Waste from Thermal Power Plants for the Production of Rare Earth Compounds and Ceramic Membranes |