RU2791260C1 - Method for purification of washing wastewater from hexavalent chromium - Google Patents
Method for purification of washing wastewater from hexavalent chromium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791260C1 RU2791260C1 RU2022112119A RU2022112119A RU2791260C1 RU 2791260 C1 RU2791260 C1 RU 2791260C1 RU 2022112119 A RU2022112119 A RU 2022112119A RU 2022112119 A RU2022112119 A RU 2022112119A RU 2791260 C1 RU2791260 C1 RU 2791260C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- washing wastewater
- wastewater
- magnetite
- hexavalent chromium
- purification
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 11
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 19
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- -1 Cr3+ ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical class [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области очистки промывных сточных вод гальванических цехов от тяжелых металлов, к которым относится хром. Сточные воды, содержащие шестивалентных хром, относятся к наиболее распространенным, а Cr6+ - к наиболее трудно извлекаемым и одним из наиболее опасным для окружающей среды и человека (Токсичные тяжелые металлы и их утилизация: учебно-методическое пособие / В.М. Макаров, С.З. Калаева, Н.Л. Маркелова. - Ярославль: Издательский дом ЯГТУ, 2017. - 115 с, Макаров, В.М. Конверсия отходов с тяжелыми металлами: монография / В.М. Макаров, С.З. Калаева, Н.Л. Маркелова. - Ярославль: ЯГТУ, 2018. - 184 с.).The invention relates to the field of purification of washing wastewater from electroplating shops from heavy metals, which include chromium. Wastewater containing hexavalent chromium is one of the most common, and Cr 6+ is one of the most difficult to recover and one of the most dangerous for the environment and humans (Toxic heavy metals and their disposal: a teaching aid / V.M. Makarov, S. Z. Kalaeva, N. L. Markelova - Yaroslavl: YaGTU Publishing House, 2017. - 115 s, Makarov, V. M. Waste conversion with heavy metals: monograph / V. M. Makarov, S. Z. Kalaeva , N.L. Markelova. - Yaroslavl: YaGTU, 2018. - 184 p.).
Может использоваться в машиностроительной промышленности, где находятся гальванические цехи, связанные с операцией хромирования деталей и их последующей промывкой.It can be used in the engineering industry, where there are galvanizing shops associated with the operation of chrome plating of parts and their subsequent washing.
Наиболее широкое распространение гальванические покрытия хромом находят в машиностроительной отрасли промышленности, где с ростом производства увеличивается потребление воды и образование сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами. Предприятия машиностроения расходуют около 10% свежей воды, потребляемой всеми отраслями промышленности при этом, значительная ее часть, причем воды питьевого качества, используется в гальваническом производстве (Очистка производственных сточных вод: [Учеб. пособие для вузов по спец. "Водоснабжение и канализация" и "Рацион, использ. вод. ресурсов и обезвреживание пром. стоков" / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов; Под ред. 6. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1985. - 335 с). Поэтому остро встает вопрос о комплексном использовании воды и эффективности ее очистки после использования в технологических операциях.Electroplated chromium coatings are most widely used in the machine-building industry, where, with the growth of production, water consumption and the formation of wastewater contaminated with heavy metals increase. Mechanical engineering enterprises consume about 10% of the fresh water consumed by all industries, while a significant part of it, and water of drinking quality, is used in galvanic production (Treatment of industrial wastewater: [Textbook for universities on special. "Water supply and sewerage" and "Ration, use of water. resources and neutralization of industrial wastewater" / SV Yakovlev, YA Karelin, YM Laskov, YV Voronov, Ed 6. - 2nd ed. , revised and additional - M .: Stroyizdat, 1985. - 335 p.). Therefore, the question of the integrated use of water and the effectiveness of its purification after use in technological operations is acute.
Применяемые в настоящее время реагентный и электрокоагуляционный способы очистки сточных вод гальванического производства от ионов тяжелых металлов не позволяют получить очищенные воды, пригодные к повторному использованию (Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. - М.: Стройиздат, 1984. - 271 с).The currently used reagent and electrocoagulation methods for treating wastewater from galvanic production from heavy metal ions do not allow obtaining purified water suitable for reuse (Alferova L.A., Nechaev A.P. Closed water management systems of industrial enterprises, complexes and regions. - M.: Stroyizdat, 1984. - 271 p.).
Применение оксидов железа при очистке сточных вод позволяет расширить диапазон величин рН среды максимального выделения ионов тяжелых металлов, снижает расход реагентов, что, в конечном счете, снижает степень минерализации очищенной воды, и создает предпосылки ее повторного использования. Плотность оксидов железа в несколько раз выше плотности гидроксидов, и формирование осадков на основе оксидов железа позволяет значительно интенсифицировать процесс гравитационного отделения взвеси и последующего обезвоживания осадка. Все более широкое применение находит магнетит - Fe3O4 (Лизин Б.В. Создание замкнутой системы водоиспользования гальванического производства// Тезисы доклада на 47-й н-т. конф. Киевского инженерно-строительного института 12-14 апреля 1986 г. - Киев: КИСИ, 1986. - с. 42).The use of iron oxides in wastewater treatment makes it possible to expand the pH range of the medium for the maximum release of heavy metal ions, reduces the consumption of reagents, which ultimately reduces the degree of mineralization of treated water, and creates the preconditions for its reuse. The density of iron oxides is several times higher than the density of hydroxides, and the formation of sediments based on iron oxides makes it possible to significantly intensify the process of gravitational separation of the suspension and subsequent dehydration of the sediment. Magnetite - Fe 3 O 4 (Lizin B.V. Creation of a closed system of water use of galvanic production / / Abstracts of the report at the 47th scientific conference of the Kiev Civil Engineering Institute on April 12-14, 1986 - Kiev: KISI, 1986. - p. 42).
Известен способ удаления из сточных вод загрязнений, находящихся в ионном состоянии с использованием магнетита (А.С. 437720 СССР, МКИ C02F 1/52. Способ переработки травильных железосодержащих растворов/ В.Ф. Шипинский и др. - Опубл. 12.05.1963, Бюл. №10). Достоинство предложенного метода в том, что магнетит получают непосредственного из очищаемых растворов, недостатком - необходимость нагрева больших масс воды до температур, близких к температуре кипения, длительность процесса по времени и использование весьма коррозионно-стойкого оборудования.A known method for removing contaminants in the ionic state from wastewater using magnetite (A.S. 437720 USSR, MKI C02F 1/52. Method for processing pickling iron-containing solutions / V.F. Shipinsky et al. - Publ. 12.05.1963, Bull. No. 10). The advantage of the proposed method is that magnetite is obtained directly from the solutions being purified, the disadvantage is the need to heat large masses of water to temperatures close to the boiling point, the duration of the process and the use of very corrosion-resistant equipment.
Известен способ очистки сточной воды от ионов тяжелых металлов с использованием природного магнетита, на котором формируются как на затравке магнитные агрегаты (OKamotoS. Magnetic structure and super magnetic propefies of g-FeOOH. Flocculation in colloidal Lispersions. JEEE. 1974. т.10. №4. p.923-926) и соль железа (II) при рН среды 14 окисляется кислородом воздуха и образует ферромагнитную гидрозакись железа (II) g-FeOOH, которая одновременно выполняет роль коагулянта и сорбента для ионов тяжелых металлов. Однако предложенная технология требует значительного расхода щелочи и солей железа (II), при этом образуются большие массы сильно обводненного осадка с низкими тиксотропными свойствами, а очищенные воды необходимо направлять на нейтрализацию.A known method of purification of wastewater from heavy metal ions using natural magnetite, on which magnetic aggregates are formed as a seed (OKamotoS. Magnetic structure and super magnetic propefies of g-FeOOH. Flocculation in colloidal Lispersions. JEEE. 1974. Vol. 10. No. 4. p.923-926) and an iron (II) salt at a pH of 14 is oxidized by atmospheric oxygen and forms ferromagnetic iron (II) hydroxide g-FeOOH, which simultaneously acts as a coagulant and sorbent for heavy metal ions. However, the proposed technology requires a significant consumption of alkali and iron (II) salts, while large masses of heavily watered sediment with low thixotropic properties are formed, and purified water must be sent for neutralization.
Наиболее близким к заявляемому является способ, изложенный в (А.С. 1093149 СССР, МКИ C02F 1/52. Способ получения магнетита / В.Е. Терновцев и др. - Опубл. 12.04.85. Бюл. №12), в котором магнетит получен из смеси растворов солей железа (II) и железа (III), осаженный при рН 12…14, где Fe2+:Fe3+=1:2 массовых частей и его синтез проходит по реакцииClosest to the claimed is the method described in (A.S. 1093149 USSR, MKI C02F 1/52. Method for producing magnetite / V.E. Ternovtsev and others - Publ. 12.04.85. Bull. No. 12), in which magnetite is obtained from a mixture of solutions of salts of iron (II) and iron (III), precipitated at pH 12 ... 14, where Fe 2+ :Fe 3+ = 1: 2 mass parts and its synthesis proceeds by the reaction
При использовании магнетита, полученного по вышеуказанному способу из растворов солей железа, полнота очистки составляет 85…90% при соотношении Fe3O4:Cr6+=10:l массовых частей, а магнетит был введен в виде 20%-й суспензии с предварительной его отмывкой до нейтральной реакции. When using magnetite obtained by the above method from solutions of iron salts, the completeness of purification is 85 ... by washing it until neutral.
Но этот способ имеет недостатки:But this method has disadvantages:
1. Для получения магнетита использовались соли железа (II) и (III) класса ХЧ, что не может не отразиться на его высокой стоимости.1. To obtain magnetite, salts of iron (II) and (III) of chemical purity class were used, which cannot but affect its high cost.
2. Необходимость отмывки полученного магнетита по нейтральной реакции промывной водой.2. The need to wash the obtained magnetite by a neutral reaction with washing water.
3. Обезвоженный гальванический шлам вывозится на полигон захоронения, что приводит к безвозвратной потере ценнейшего вторичного сырья для получения пигментов.3. Dehydrated galvanic sludge is taken to the landfill, which leads to the irretrievable loss of the most valuable secondary raw materials for the production of pigments.
4. Очищенные воды направляются для повторного использования на тех технологические операции, которые вообще не требуют такой очистки (закалочные баки термического отделения, гидрофильтры окрасочного отделения).4. Purified water is sent for reuse to those technological operations that do not require such purification at all (quenching tanks of the thermal separation, hydrofilters of the painting department).
5. Процесс получения магнетита многостадийный, что требует использования большого количества оборудования, в основном, из коррозионно-стойкого материала.5. The magnetite production process is multi-stage, which requires the use of a large amount of equipment, mainly from corrosion-resistant material.
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента железооксидных адсорбентов для очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома, в основном, с ориентировкой на вторичное сырье, а также упрощение технологии их получения, что может привести к снижению стоимости очистки промывных сточных вод гальваники от шестивалентного хрома без ухудшения эффективности очистки.The objective of the present invention is to expand the range of iron oxide adsorbents for the treatment of washing wastewater from hexavalent chromium, mainly with a focus on secondary raw materials, as well as to simplify the technology for their production, which can lead to a reduction in the cost of cleaning washing wastewater from electroplating from hexavalent chromium without compromising efficiency. cleaning.
Поставленная задача решается тем, что предлагается способ очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома, включающий добавление в сточную воду адсорбента, интенсивном перемешивании с водой в реакторе с мешалкой в течение 25 минут, последующем отстаивании и разделении твердой и жидкой фаз.The problem is solved by the fact that a method is proposed for cleaning washing wastewater from hexavalent chromium, including adding an adsorbent to the wastewater, intensive mixing with water in a reactor with a stirrer for 25 minutes, followed by settling and separating the solid and liquid phases.
Отличительными особенностями заявляемого способа очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома, является то, что в качестве адсорбента используют магнетит, полученный способом химической конденсации из реактивов ХЧ, заменен на магнетит, полученный способом высокотемпературного восстановления металлургической пыли, содержащей, в основном, Fe2O3, отходом технического углерода по реакциям:Distinctive features of the proposed method for cleaning washing wastewater from hexavalent chromium is that magnetite obtained by the method of chemical condensation from chemical reagents is used as an adsorbent, replaced by magnetite obtained by the method of high-temperature reduction of metallurgical dust containing mainly Fe 2 O 3 , waste carbon black according to the reactions:
Способ включает:The method includes:
1. Смешение в аппарате с мешалкой наноразмерных частей металлургической пыли с восстановителем - отходом технического углерода, имеющим наноразмерные частицы и карбонатом натрия, образующим при высокотемпературном воздействии инертную среду в виде углеродистого газа, препятствующую окислительным процессам в соотношении 1:0,7:0,2 массовых частей.1. Mixing in an apparatus with a stirrer of nano-sized parts of metallurgical dust with a reducing agent - carbon black waste having nano-sized particles and sodium carbonate, which forms an inert medium in the form of carbon gas under high temperature exposure, which prevents oxidative processes in a ratio of 1: 0.7: 0.2 bulk parts.
2. Прокаливание полученной смеси при температуре не менее 750°С в течение 2 ч, затем охлаждение до комнатной температуры.2. Calcination of the resulting mixture at a temperature of at least 750°C for 2 hours, then cooling to room temperature.
3. Помещение полученного магнетита в реактор для смешения с промывной сточной водой, содержащей ионы шестивалентного хрома в соотношении ССr 6+: СFе3O4=1:6 массовых частей.3. Placement of the obtained magnetite in a reactor for mixing with washing waste water containing hexavalent chromium ions in the ratio C Cr 6+ : C Fe3O4 =1:6 mass parts.
4. Перемешивание в реакторе магнетита со сточной водой при числе оборотов мешалки 120…300 об/мин, обеспечивающих распределение магнетита по всему объему воды, в течение 25 минут, и перевод Сr6+ в Сr3+ с последующей адсорбцией на поверхности магнетита.4. Stirring in the reactor of magnetite with waste water at a stirrer speed of 120 ... 300 rpm, ensuring the distribution of magnetite throughout the volume of water, for 25 minutes, and transfer of Cr 6+ to Cr 3+ , followed by adsorption on the magnetite surface.
5. Отстаивание магнетита с адсорбированными ионами Сr в отстойнике из немагнитного материала, внешняя сторона дна которого оборудована постоянными магнитами, ускоряющими осаждение (скорость осаждения 2 мм/с).5. Settling of magnetite with adsorbed Cr ions in a settling tank made of non-magnetic material, the outer side of the bottom of which is equipped with permanent magnets that accelerate the deposition (deposition rate 2 mm/s).
6. Удаление осадка из отстойника на сушку и дальнейшее использование в качестве антикоррозионного пигмента в лакокрасочных композитах.6. Removal of sediment from the sump for drying and further use as an anti-corrosion pigment in paint and varnish composites.
При этом источником металлургической пыли является из федерального классификационного каталога отходов (далее ФККО) (Приказ Росприроднадзора " Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов (с изменениями на 4 октября 2021 года)" от 22.05.2017 №242 // Официальный интернет-портал правовой информации. - 13.06.2017 г. -№0001201706130004 [7]):At the same time, the source of metallurgical dust is from the federal classification catalog of wastes (hereinafter referred to as FKKO) (Order of Rosprirodnadzor "On approval of the Federal classification catalog of wastes (as amended on October 4, 2021)" dated May 22, 2017 No. 242 // Official Internet portal of legal information. - 06/13/2017 - No. 0001201706130004 [7]):
1. Пыль газоочистки неорганизованных выбросов конверторного отделения, Код 35122211424.1. Dust from gas cleaning of fugitive emissions from the converter department, Code 35122211424.
2. Пыль газоочистки конвертерного производства, Код 35122212424.2. Dust from gas cleaning of converter production, Code 35122212424.
3. Пыль газоочистки выбросов электросталеплавильной печи, Код 35122221424.3. Dust gas cleaning of electric furnace emissions, Code 35122221424.
4. Пыль аспирации электросталеплавильного производства, Код 35122222424.4. Dust aspiration of electric steelmaking production, Code 35122222424.
5. Пыль газоочистки внепечной обработки стали, Код 35122231424.5. Gas cleaning dust for out-of-furnace steel processing, Code 35122231424.
6. Пыль газоочистки черных металлов незагрязненная, Код 36123101424.6. Dust of gas cleaning of ferrous metals, uncontaminated, Code 36123101424.
7. Пыль газоочистки чугунная незагрязненная, Код 36123102424.7. Cast iron gas cleaning dust, uncontaminated, Code 36123102424.
8. Пыль газоочистки стальная незагрязненная, Код 36123103424.8. Gas cleaning dust steel uncontaminated, Code 36123103424.
9. Пыль газоочистки при дробеструйной обработке черных металлов, Код 36123144424.9. Gas cleaning dust during shot blasting of ferrous metals, Code 36123144424.
Состав усредненной металлургической пыли представлен в таблице 1. При этом источником отхода технического углерода является из ФККО:The composition of the average metallurgical dust is presented in Table 1. At the same time, the source of carbon black waste is from FKKO:
1. Смет углерода технического в его производстве, Код 31211291293.1. Estimate of technical carbon in its production, Code 31211291293.
2. Отход технического углерода при его подготовке для производства резиновых смесей, Код 33105512404.2. Waste of carbon black during its preparation for the production of rubber compounds, Code 33105512404.
3. Отход технического углерода в виде пыли при производстве резиновых смесей, Код 33111511424.3. Carbon black waste in the form of dust in the production of rubber compounds, Code 33111511424.
4. Пыль технического углерода при газоочистке в производстве резиновых смесей, Код 33171311424.4. Carbon black dust during gas cleaning in the production of rubber compounds, Code 33171311424.
Характеристики технического углерода (сажи) дается в источнике (Печковская К.А. Сажа как усилитель каучука. - М.: Изд-во «Химия», 1967. -216 с. [8]).The characteristics of carbon black (soot) are given in the source (Pechkovskaya K.A. Soot as a rubber enhancer. - M .: Chemistry Publishing House, 1967. -216 p. [8]).
В таблице 2 приведены данные по эффективности очистки воды от хрома с использованием в качестве адсорбента магнетита, полученного высокотемпературными восстановлением металлургической пыли отходами технического углерода, по сравнению с эффективностью действия адсорбента, полученного химической конденсацией солей двух- и трехвалентного железа и измельчением природного магнетита.Table 2 shows data on the efficiency of water purification from chromium using magnetite as an adsorbent, obtained by high-temperature reduction of metallurgical dust with carbon black waste, compared with the efficiency of the adsorbent obtained by chemical condensation of ferrous and ferric iron salts and grinding natural magnetite.
Из таблицы 2 видно, что в случае очистки от шестивалентного хрома с помощью адсорбентов 2 и 3 вода может быть направлена в оборотные системы, а при использовании адсорбента, полученного высокотемпературным восстановлением металлургической пыли, кроме того, при необходимости, спущена в водоем рыбохозяйственного назначения.Table 2 shows that in the case of purification from hexavalent chromium using adsorbents 2 and 3, water can be sent to circulating systems, and when using an adsorbent obtained by high-temperature reduction of metallurgical dust, in addition, if necessary, it can be discharged into a fishery reservoir.
Таким образом, предлагаемое техническое решение содержит признаки, не присущие прототипу и известным в патентной и технической литературе способам очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома, то есть заявляемое изобретение обладает новизной и соответствует критерию «изобретательский уровень».Thus, the proposed technical solution contains features that are not inherent in the prototype and methods known in the patent and technical literature for cleaning wastewater from hexavalent chromium, that is, the claimed invention is novel and meets the criterion of "inventive step".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть многократно использована в первую очередь в отраслях, где образуются промывные сточные воды, содержащие шестивалентный хром, а также в черной металлургии, где образуется наибольшее количество металлургической пыли, и в машиностроительной промышленности, где находятся гальванические цехи, связанные с операцией хромирования деталей и их последующей промывкой. Использоваться изобретение может и в резиновой промышленности, отходы технического углерода которой, вместо направления на полигоны захоронения, будут представлять интерес для организаций, синтезирующих магнетит из металлургической пыли. Полученный технологический результат заключается в появлении новой возможности расширения ассортимента дешевого сырья из отходов для изготовления магнетита - адсорбента для очистки сточных вод, а также направлений утилизации металлургической пыли. Он технически реализуется в условиях действующего производства у владельца металлургической пыли или у машиностроительных предприятий, хромирующих изготавливаемые детали и, следовательно, обусловливает обеспечение достижения поставленной цели - расширение ассортимента материалов для изготовления магнетита, его удешевления за счет использования вторичного сырья, а также упрощение технологии его получения для очистки промывных сточных вод гальваники от шестивалентного хрома и стоимости очистки 1 м сточной воды без ухудшения эффективности процесса. Все это позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применяемость».The set of essential features that characterize the essence of the invention can be reused primarily in industries where washing wastewater containing hexavalent chromium is generated, as well as in ferrous metallurgy, where the largest amount of metallurgical dust is generated, and in the engineering industry, where electroplating shops are located associated with the operation of chrome plating of parts and their subsequent washing. The invention can also be used in the rubber industry, whose carbon black waste, instead of being sent to landfills, will be of interest to organizations synthesizing magnetite from metallurgical dust. The obtained technological result consists in the emergence of a new opportunity to expand the range of cheap raw materials from waste for the manufacture of magnetite - an adsorbent for wastewater treatment, as well as directions for the disposal of metallurgical dust. It is technically implemented in the conditions of the current production at the owner of metallurgical dust or at machine-building enterprises that chromium-plated manufactured parts and, therefore, determines the achievement of the set goal - expanding the range of materials for the manufacture of magnetite, reducing its cost through the use of secondary raw materials, as well as simplifying the technology for its production for the treatment of electroplating washing wastewater from hexavalent chromium and the cost of cleaning 1 m of wastewater without compromising the efficiency of the process. All this allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2791260C1 true RU2791260C1 (en) | 2023-03-06 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1738759A1 (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-07 | Киевский Инженерно-Строительный Институт | Method of producing reagent for sewage treatment |
| RU2049544C1 (en) * | 1992-07-03 | 1995-12-10 | Федоров Владимир Валентинович | Method of production of sorbent for sewage treatment from heavy metal ions |
| WO2012165695A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 한국지질자원연구원 | Magnetite and birnessite aggregate-form mixture, synthesis method therefor, and water-treatment method using mixture |
| RU2748672C1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-05-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method for treatment of industrial waste water from heavy metals |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1738759A1 (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-07 | Киевский Инженерно-Строительный Институт | Method of producing reagent for sewage treatment |
| RU2049544C1 (en) * | 1992-07-03 | 1995-12-10 | Федоров Владимир Валентинович | Method of production of sorbent for sewage treatment from heavy metal ions |
| WO2012165695A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | 한국지질자원연구원 | Magnetite and birnessite aggregate-form mixture, synthesis method therefor, and water-treatment method using mixture |
| RU2748672C1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-05-28 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Method for treatment of industrial waste water from heavy metals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102201805B1 (en) | A method for the treatment of metals | |
| CN101591110A (en) | A refinery wastewater treatment process | |
| JP2019099423A (en) | Production method of green last and use thereof | |
| JP4306394B2 (en) | Cement kiln extraction dust processing method | |
| RU2674206C1 (en) | Method of complex processing of wastewater galvanic production | |
| RU2791260C1 (en) | Method for purification of washing wastewater from hexavalent chromium | |
| Kochetov et al. | Determining the rational parameters for processing spent etching solutions by ferritization using alternating magnetic fields | |
| WO2001085618A1 (en) | Method for treating wastewater with powders of slag generated from steel making process | |
| Lochyński et al. | Research on neutralization of wastewater from pickling and electropolishing processes | |
| Zueva et al. | Wastewater treatment from galvanization industry with zinc recovery | |
| JP5206453B2 (en) | Cement kiln extraction dust processing method | |
| RU2792956C1 (en) | Method for obtaining an adsorbent for purification of washing wastewater from hexavalent chromium | |
| CN109761397A (en) | A kind of method and device for removing total organic carbon and benzene series in biochemical effluent | |
| Kochetov et al. | Integrated treatment of rinsing cooper-containing wastewater | |
| RU2116978C1 (en) | Ferritization-involving method of stabilizing electroplating sludges | |
| RU2168467C1 (en) | Method of water complex purification | |
| RU2731269C1 (en) | Processing method of corrosion inhibitor containing compounds of hexavalent chromium and sea water | |
| Sizyakova et al. | Multifunctional Coagulants Based on Hidrocarboaluminates Calcium | |
| Choudhury et al. | Ascertaining and Optimizing the Water Footprint and Sludge Management Practice in Steel Industries Water 2023, 15, 2177 | |
| Kuzin et al. | Brucite-containing waste from refractory materials production in wastewater purification processes | |
| Kuzin et al. | Complex titanium-containing reagents in the processes of waste water treatment in the metallurgical industry | |
| RU2165893C1 (en) | Method of complex treatment of water | |
| RU2731542C1 (en) | Method of purifying flushing effluents from zinc ions | |
| Kuzin | Joint Processing of Quartz-Leucoxene Concentrate and Brucite-Containing Waste from the Manufacture of Refractory Materials with the Preparation of Complex Coagulants | |
| JP2004000883A (en) | Method for treating solution containing selenium |