Влияние кислотной обработки на адсорбционно-структурные характеристики фильтрующих загрузок, созданных на основе сталеплавильного шлака

Многие промышленные предприятия используют гальванические процессы, приводящие к образованию вод, содержащих ионы тяжелых металлов, например, хрома, меди, цинка, никеля и др. Такие воды являются опасными источниками загрязнения окружающей среды. Большинство ионов тяжелых металлов относятся к I–II классу опасности, они отличаются канцерогенными, мутагенными свойствами и обладают кумулятивным эффектом.

Анализ литературных данных показал, что имеется положительный опыт применения сталеплавильных шлаков в процессах очистки загрязненных вод различного происхождения от тяжелых металлов.

В работе изучено влияние кислотной активации на адсорбционно‑структурные характеристики фильтрующих загрузок, созданных на основе сталеплавильного шлака. Показано, что при взаимодействии некоторых кислот со шлаком на его поверхности образуются новые кристаллографические фазы, а контакт с другими кислотами ведет к выщелачиванию ионов с их переходом в водную фазу. Установлено, что в ходе кислотной активации происходит увеличение удельной поверхности в 5,7–13,2 раза по сравнению с исходным материалом.

1. Охрана окружающей среды / С. В. Белов, Ф. А. Барбинов, А. Ф. Козьяков и др. – М.: Высш. шк., 1991. – 339 с.

2. Ляшко, И. И. Логистические принципы разработки стратегии управления вторичными ресурсами / И. И. Ляшко // Экология и здоровье человека. Охрана воздушного и водного бассейнов. Утилизация отходов: сб. науч. ст. XIII междунар. науч.практ. конф. – Харьков: Райдер, 2005. – С. 188–193.

3. Васильев, A. H. Технологии предупреждения распространения тяжелых металлов в окружающей среде / A. H. Васильев, H. H. Тудель // Экотехнология и ресурсосбережение. – 2000. – № 2. – С. 36–44.

4. Амитан, В. Н. Региональные аспекты управления ресурсосбережением / В. Н Амитан, Н. Н Потапова // Менеджер. Вестник ДонГАУ. – 2002. – С. 115–120.

5. Проскуряков, В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности / В. А. Проскуряков, Л. И. Шмидт. – Л.: Химия, 1977. – 464 с.

6. Clearfield, A. Inorganic ion exchange materials / A. Clearfield. – Florida: CRC Press. – 1982. – p. 290.

7. Алферова, Л. А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов / Л. А. Алферова, А. П. Нечаев. – М.: Стройиздат, 1984. – 412 с.

8. Кузнецов, Ю. В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений / Ю. В., Кузнецов, В. Н. Щебетковский, Ф. Г. Трусов. – М.: Атомиздат. 1974. – 360 с.

9. Лурье, Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю. Ю. Лурье. – М.: Химия, 1984. – 464 с.

10. Извлечение из водных растворов ионов железа и свинца фильтрующей загрузкой, созданной на основе сталеплавильного шлака / А. С. Панасюгин [и др.] // Литье и металлургия. – 2018. – № 3. – С. 58–62.

11. Извлечение из водных растворов ионов железа и нитрат-ионов фильтрующей загрузкой, созданной на основе сталеплавильного шлака / А. С. Панасюгин [и др.] // Тр. 26-й Междунар. науч.-техн. конф. «Литейное производство и металлургия 2018. Беларусь». Минск, 17–18 октября. С. 58–63.

12. Цыганов, А. Р. Концентрирование из водных растворов ионов Fe3+, Cu2+ и Pb2+ фильтрующими загрузками, содержащими сталеплавильную шлаковую фазу/ А. Р. Цыганов, А. С. Панасюгин, А. И. Теран // Природопользование и экологические риски: науч.-практ. конф. Минск, 5 июня 2019 г. – Минск, 2019. – С. 261–265.

13. Черкасова, Т. Ю. Основы кристаллографии и минералогии / Т. Ю. Черкасова. – Томск: Томский политехн. ун-т, 2014. – 207 с.