Методы переработки и утилизации хромсодержащих шламов. Часть 2 — Переработка

Переработка шламовСуществуют три направления утилизации (Часть 1 — Утилизация) хромсодержащих шламов: ликвидация с помощью захоронения, применение в строительной индустрии, производстве красок, или переработка с целью извлечения хрома для его дальнейшего применения .

Способы  ликвидации хромсодержащих шламов прокатных цехов путем сброса не отвечают современным требованиям малоотходных и безотходных технологий и являются расточительными с точки зрения утраты ценных компонентов. Кроме того, данные способы утилизации шламов оказывают отрицательное воздействие на экологию.

Надежные  способы захоронения отходов прокатных цехов в мировой практике  применяются очень редко вследствие их дороговизны. Вывоз отходов на полигоны не решает вопроса, так как при выветривании образуются растворимые соли, загрязняющие окружающую среду.

Для уменьшения экологической опасности хромсодержащих отходов используют методы отверждения шламов с помощью спекания или добавления специальных вяжущих компонентов. Однако такие методы  решают  только проблему уменьшения загрязнения окружающей среды, и не дают возможности повторного использования ценных компонентов шламов. Поэтому в  последние годы все больше уделяется внимания разработке способов использования отходов в производстве строительных и других материалов.

В настоящее время достаточно хорошо изучены  возможности использования хрома, выделенного из концентрированных вод в виде труднорастворимого комплексного соединения, при производстве лакокрасочных покрытий в качестве пигмента. Также хромсодержащие отходы  могут быть применены  как красители  и в производстве стекломрамора, стекломозаики, стеклоблоков. В Италии хромсодержащие шламы используют в процессе изготовления бутылочного стекла.

На  Палемонасском  керамическом  заводе  хромсодержащие шламы используют как компонент в процессе изготовления черепицы. При этом отмечено, что при введении хрома в керамическую смесь происходит не только его надежное  обезвреживание, но и имеет место улучшение качества черепицы (становится лучше механическая прочность, и улучшается . пористость и водопоглощающие свойства обожженных изделий).

Предложено  также использовать шлам хроматного производства в сочетании  с  другими  подшихтовочными  добавками для получения нового строительного материала — шлакоситалла. Разработан метод  обезвреживания  шлама, в  результате которого частично извлекается шестивалентный  хром  в виде раствора хромата натрия и остаточное количество водорастворимого хрома (VI) переводится в водонерастворимые соединения хрома (III).

Существуют  методы утилизации хромсодержащих отходов  с получением хромового  дубителя. Метод сплавления шламов с силикатами  приводит к получению  соединений, которые можно также использовать для хозяйственных  целей. Этот метод полностью исключает загрязнение шламовыми отходами окружающей  среды

С целью снижения вредного воздействия на экологию при складировании осадков применяют отверждение цементом, битумом, полимерами, остекловыванием.

Однако утилизация  шламов  в строительные материалы также не является  достаточно эффективной, так как, несмотря на положительные  результаты  технологических  испытаний возможно выщелачивание хрома из полученных продуктов под  действием ливневых и талых вод, в  результате  чего  хром  будет  поступать в водоемы и водостоки, включаться в биосферные циклы, нанося экологический ущерб окружающей среде.

Вследствие того, что хромсодержащие  шламы  являются трудноразделяемыми  суспензиями, для их обезвоживания необходима предварительная  подготовка -  кондиционирование   с  целью  улучшения  водоотдающих  свойств. Наиболее распространенны ми способами подготовки являются: химическая обработка, тепловая обработка, жидкостное окисление, замораживание  и  оттаивание.

Для  обезвреживания  хромсодержащих  шламов   можно применять также окислительный способ: шлам подвергают первичному  сжиганию с получением  содержащего  несгоревший  углерод  шлама. Подвергнутый первичному сжиганию шлам при 770-950оС и количестве воздуха, меньшем  теоретически  необходимого,  обрабатывают водяным паром или углекислым газом с восстановлением содержащегося в шламе хрома (VI) в хром (III).

Одним из вариантов обработки шламов является следующий: шлам,  содержащий хром, репульпируют в воде или растворе хлорида  кальция. Твердые  компоненты  растворяют, добавляя соляную кислоту   или ее раствор до рН=2,  отработанный  раствор  хлористого железа  фильтруют,  к фильтрату   добавляют   железный скрап. Металлы,  которые имеют меньшую тенденцию к ионизации, чем железо, осаждают.  Щелочь добавляют    в   фильтрат   после    отделения    осадка    в   присутствии    восстановителей (потенциал растворения 200 мВ). Осаждение    железа замедляют, вызывая  осаждение хрома или гидроксида хрома. Хром отделяют и извлекают.

Наиболее распространенным методом кондиционирования шламов сточных вод является реагентная обработка. При использовании данного способа обработки имеет место коагуляция, то есть процесс образования  крупных  частиц с изменением форм связи воды. В результате этого происходит изменение структуры шлама и улучшение его способности к водоотдаче. В процессе обычно используют флокулянты и коагулянты.

В качестве коагулянтов для обработки хромсодержащих шламов часто используют известь, соли алюминия и железа в виде  десяти-процентных растворов.  Самым лучшим  коагулянтом считается хлорное железо с известью. Высокая стоимость флокулянтов является причиной для ограничений в их применении.

Основным недостатком реагентного способа обработки является необходимость хранения реагентов и  их достаточно высокая стоимость

Наиболее  перспективными  являются безреагентные методы обработки хромсодержащих шламов, в частности электрообработка такими способами, как электроосмос и электрофорез.  Недостатком этого метода являются большие энергозатраты.

Таким образом, известно достаточно много способов утилизации гальваношламов. Однако, оптимальными методами переработки хромсодеращих шламов являются те, которые позволяют извлекать ценные металлы для их дальнейшего использования.

Рекомендуем ознакомиться со статьями:

  1. Методы переработки и утилизации хромсодержащих шламов. Часть 1 — Утилизация
  2. Способы извлечения хрома из шламов
  3. Разработка технологии извлечения хрома из шламов
  4. Технология обезвреживания хромсодержащих промышленных сточных вод
  5. Сточные воды в производстве жести

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*