Ферритизация гальваношламов
Вопрос.
Подскажите, пожалуйста, где можно найти информацию о ферритизации гальваношламов, меня интересует сам механизм процесса, за счёт чего уменьшается класс опасности отходов? Спасибо.
Ответ.
В общем виде механизм ферритизации как модификации реагентного метода очистки стоков от ионов тяжёлых металлов описан в книге Виноградова С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. /Под ред. проф. В.Н. Кудрявцева. – Изд. 2-е, перераб. и доп.; –М.: Глобус. 2002. – С. 181 – 185.
Более подробно механизм ферритизации как способа химической стабилизации гальванических шламов с целью снижения класса их опасности представлен в разработках Ульяновского государственного университета и в частности в диссертации Семёнова В.В. на соискание учёной степени канд. техн. наук "Снижение экологической опасности шламов гальванических производств методом ферритизации" (по специальности 03.00.16 Экология, год защиты 2005).
Сущность ферритизации гальванических шламов заключается в образовании на поверхности частиц гидроксидов металлов плёнки смешанных оксидов ионов тяжёлых металлов и железа – ферритов с общей формулой MeO·Fe2O3. Процесс ферритизации гальванических шламов протекает в щелочной среде с добавлением соли Fe(II) при температуре 70-80°С и состоит из двух стадий:
образования смешанных гидроксидов: (3-n)Fe2+ +nMe2+ + 6OH– → MenFe3-n(OH)6
образования ферритов: MenFe3-n(OH)6 + O2 → MenFe3-nO4 + 2H2O + 2OH–
Ферриты тяжёлых металлов в отличие от гидроксидов практически нерастворимы в воде и разбавленных водных растворах сильных минеральных кислот и щелочей, поскольку они имеют кристаллическую решётку шпинельного типа.
Исследования выщелачиваемости ионов тяжёлых металлов из ферритного гальваношлама, проведённые в Ульяновском государственном университете, показали, что в кислой среде (рН 4-4,5) их растворимость примерно на порядок ниже растворимости необработанного гальванического шлама. Установлено также, что длительная обработка ферритного гальваношлама водой (до 60 дней) не приводит к возрастанию концентрации ионов тяжёлых металлов в вытяжке.
Расчёт класса опасности полученных ферритных шламов показал, что данные отходы относятся к IV классу опасности. Для решения задачи захоронения гальванических шламов на полигоне твёрдых бытовых отходов в Ульяновском государственном университете была разработана технология их химической стабилизации (ферритизации).
Профессор Виноградов С.С.
27.05.2009
