Забезпечення екологічної безпеки утилізації осадів стічних вод гальванічного виробництва шляхом отримання вогнетривів

Abstract

UK: В статті наведено методику отримання вогнетривів на основі неорганічного клею як продукту реакції шламів гальванічних цехів з сірчаною та фосфорною кислотами, яку апробовано авторами в лабораторних і промислових умовах. Утилізація осаду який утворюється, при обробленні стічних вод відбувається з подальшим застосуванням продукту реакції. Відходи гальванічного виробництва після зневоднення на фільтрпресі до вологості 75…80% направляють в камеру з нагрівачем, в яку додають розчини концентровано сірчану і фосфорну кислоти. Утворюється в’язка темно-зелена рідина щільністю 1,67 г/см3. Електрокорунд ретельно перемішують з різною кількістю клею і закладають у форми. Після сушіння при визначеній температурі виготовлені зразки випробовують на міцність. Властивості вогнетривів на основі неорганічного клею, характеризується підвищеною водостійкістю завдяки обробленню розчином цементу. На основі експериментальних досліджень авторами наведено результати випробувань зразків на міцність з сухим і вологим електрокорундом. За результатами випробувань встановлено, що питома вага отриманих зразків зростала від 0,57 до 0,9 г/см3 при збільшенні вмісту клею, у той час як міцність падала. Більшою міцністю володіли склади з малим вмістом клею. Чим більше сполучного, тим активніше йшла реакція утворення фосфатів, виділення газів, в результаті чого отримували більш пористу структуру з низькою міцністю. Більш міцні зразки отримували, якщо наповнювачем був сухий електрокорунд. У разі вологого складу наповнювача, молекули води заважали утворенню полімерних ланцюгів поліфосфатів хрому, алюмінію, в результаті чого отримували зразки низької міцності. EN: A method for obtaining refractories based on inorganic glue as a reaction product of sludge from electroplating shops with sulfuric and phosphoric acids, which was tested by the authors in laboratory and industrial conditions in the article, is presents. The resulting sludge recycling during wastewater treatment with the subsequent use of the reaction product is carried out. The waste from electroplating production after dewatering on a filter press to a humidity of 75...80% is sent to a chamber with a heater, into which solutions of concentrated sulfuric and phosphoric acids are added. A viscous dark green liquid with a density of 1,67 g/cm3 is formed. Aluminum-oxide abrasive is thoroughly mixed with different amounts of glue and placed in molds. After drying at a certain temperature, the manufactured samples are tested for strength. Properties of refractories based on inorganic glue are characterized by increased water resistance due to treatment with a cement solution. Based on experimental studies, the authors are presents the results of testing samples for strength with dry and wet aluminum-oxide abrasive. According to the test results, it was found that the specific density of the obtained samples increased from 0,57 to 0,9 g/cm3 with increasing glue content, while the strength decreased. Compositions with a low glue content had for the most strength. The more binder, the more active the reaction of phosphate formation and gas release was, resulting in a more porous structure with low strength. Stronger samples were obtained if the filler was dry aluminum-oxide abrasive. In the case of a wet filler composition, water molecules interfered with the formation of polymer chains of chromium and aluminum polyphosphates, resulting in low-strength samples. RU: В статье представлена методика получения огнеупоров на основе неорганического клея как продукта реакции шламов гальванических цехов с серной и фосфорной кислотами, которая апробирована авторами в лабораторных и промышленных условиях. Утилизация осадков, образующихся при обработке сточных вод, проводилась с дальнейшим использованием продуктов реакции. Отходы гальванического производства после обезвоживания на фильтр-прессе до влажности 75…80% направлялись в камеру с нагревателем, в которую добавлялись концентрированные растворы серной и фосфорной кислот. При этом образовывалась вязкая темно-зелёная жидкость плотностью 1,67 г/см3. Электрокорунд тщательно перемешивали с разным количеством клея и помещали в специальные формы. После сушки, при определённой температуре полученные образки исследовали на прочность. Свойства огнеупоров на основе неорганического клея, характеризовались повышенной водостойкостью, чему способствовала обработка раствором цемента. На основе экспериментальных исследований авторами приведены результаты испытаний образцов на прочность с сухим и влажным электрокорундом. По результатам испытаний установлено, что удельный вес полученных образцов возрастал от 0,57 до 0,9 г/см3 при увеличении содержания клея, в то время как прочность падала. Большей прочностью обладали составы с малым содержанием клея. Чем больше связующего, тем активнее шла реакция образования фосфатов, выделение газов, в результате чего получали более пористую структуру с низкой прочностью. Более прочные образцы получали с наполнителем сухого электрокорунда. В случае влажного состава наполнителя, молекулы воды мешали образованию полимерных цепей полифосфатов хрома, алюминия, в результате чего получали образцы низкой прочности.