Диссертация - Научные и практические основы экологический технологий комплексной переработки производственный отходов в крупном промышленном регионе
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ---------------------------------------------------------------------------...6
Глава 1. Современное геоэкологическое состояние Омского промышленного региона и выбор основных направлений совершенствования технологий, используемых на предприятиях г.Омска-----------------------------------------------14
1.1. Воздействие отраслей экономики на окружающую природную среду-----------14
1.2. Эндемические заболевания жителей Омской области--------------...----------25
1.3. Современный уровень разработок в области утилизации отходов, рассматриваемых в работе--------...-----------------------...-----------...—29
1.3.1. Золошлаковые отходы, образующиеся при сжигании энергетических углей и способы их переработки-----------------------------29
1.3.1.1. Элементный и фазовый состав золошлаковых отходов--------29
1.3.1.2. Потенциальные области утилизации зольных отходов.--------34
1.3.2. Переработка медьсодержащего вторичного сырья--------------------39
1.3.3.Переработка алюмоплатинорениевых катализаторов риформинга41 1.3.4.Утилизация отходов гальванических производств--------------------49
1.4. Постановка задачи исследования...—...59
Глава 2. Изучение реакционной способности макро- и микро компонентов золы-уноса ТЭЦ от сжигания высокозольных углей экибастузского бассейна для определения перспектив утилизации золы с получением товарных продуктов. —...--------...------------------------------------------------------------62
2.1 Изучение физико-химических характеристик золы-уноса от сжигания углей экибастузского бассейна -----------...---------------------------...63
2.1.1. Фракционный состав и морфологические особенности золы-уноса--------------------------------------------------------------------------------------63
2.1.2. Качественный и количественный состав неорганических компонентов золы-уноса------------------------------------------------------------67
2.1.3. Фазовый состав основных золообразующих элементов-------------69
2.2. Реакционная способность макро- и микрокомпонентов золы-уноса углей экибастузского бассейна -------------------------------...-------------------------------...-74
2.2.1.Методика изучения реакционной способности макро- и микрокомпонентов золы-уноса...-----------...-...-74
¦ 2.2.2. Реакционная способность макро- и микрокомпонентов золы-уноса от сжигания углей экибастузского бассейна в сернокислотных растворах—...---------------------------------------------------------------75
; 2.2.3. Основные закономерности извлечения церия из золы-уноса------77
1 2.2.3.1. Термодинамический расчет стандартной энергии Гиббса для
реакций, протекающих при выщелачивании церия------------------------77
2.2.3.2.Основные закономерности сернокислотного извлечения церия
, из золы-уноса.-----------------------------------------------------------------------78
| 2.2.3.3. Кинетические закономерности извлечения алюминия, железа и
церия из золы-уноса углей экибастузского бассейна----------------------82
2.3.3. Реакционная способность микро- макрокомпонентов в условиях катодной обработки золы-уноса---------------------------------------------------87
ш 2.3.3.1. Закономерности электрохимического выщелачивания церия из
золы-уноса----------------------------------------------------------------------------89
2.4. Реакционная способность макро- и микрокомпонентов золы-уноса от сжигания углей Экибастузского бассейна в щелочных растворах...---------------...-92
2.4.1. Закономерности выщелачивания основных золообразующих i элементов из золы-уноса-------------------...----------------------92
2.4.2. Закономерности выщелачивания галлия из золы-уноса-------------95
2.5. Разработки по созданию технологической схемы гидрохимической переработки золы-уноса угля экибастузского бассейна-----------------...—...-------------96
2.5.1. Выделение железосодержащей фракции методом мокрой магнитной сепарации...-------------------------98
2.5.2. Отделение несгоревшего угля методом флотации-------------------100
щ 2.5.3.Совместное сернокислотное извлечение редкоземельных и
радиоактивных металлов----------------------------------------------------------101
2.5.4. Гидрощелочное извлечение галлия и аморфной части оксида кремния----------...---------------------...---------...------------104
Выводы-...--------------------------------...------------------------------------107
Глава 3. Разработка способов утилизации отработанных сорбентов и катализаторов-------------------------------------------------------------------------------109
3.1. пирометаллургическая переработка медьсодержащего угольного адсорбента-отхода завода по производству синтетического каучука----------------------------------109
3.2.Переработка платинорениевых катализаторов-------------------...-----------116
* з
3.2.1.Характеристика алюмоплатинорениевых катализаторов.---------118
3.2.2.Совместное извлечение платины и рения спеканием с гидроксидом натрия в восстановительной среде----------------------------------------------122
3.2.2.1. Использование А1-содержащих растворов выщелачивания для
очистки сточных вод...----------------...— 124
3.2.2.2.Использование возвратных платины и рения для приготовления катализаторов----------------------------------------------------------------------125
3.2.3.Совместное извлечение платины и рения методом
электрохимического выщелачивания...-------------126
3.2.3.1.Термодинамический расчет реакций, протекающих при выщелачивании платины и рения в сульфатно-хлоридном электролите-------------------------------------------------------------------------128
3.2.3.2. Кинетические закономерности процесса совместного электрохимического выщелачивания платины и рения из отработанных катализаторов типа КР-110---------------------------------129
3.2.3.3. Подбор материалов электродов для процесса электрохимического выщелачивания платины прения-----------------133
3.2.3.4. Условия электрохимического выделения рения из сульфатно-
хлоридных растворов------------------------------------------------------------134
3.2.3.5.Закономерности совместного электрохимического выделения Pt и Re на катоде в процессе переработки отработанного КР-110— 137
3.2.3.6. Исследование каталитических свойств катализатора---------143
КР-110, приготовленного с использованием возвратных платины и рения---------------------------------------------------------------------------------143
Выводы.--------------------------------------------------------------------------------------148
Глава 4. Разработка способов утилизации сточных вод промышленных предприятий---------------------------------------------------------------------------------151
4.1.Состояние обезвреживания сточных вод на крупнейших предприятиях г. Омска-основных источников загрязнения р.Иртыш тяжелыми металлами-----------...155
4.1.1. Работа очистных сооружений ПО "Полет"...156
4.1.2. Работа очистных сооружений ПО им Баранова--------------------159
4.1.3. Работа очистных сооружений ПО "Завод транспортного---------161
машиностроения"--------------------------------------------------------------------161
4
4.1.4.Анализ работы очистных сооружений и рекомендации по повышению эффективности очистки сточных вод от тяжелых металлов-------------------------------------------------------------------------------162
4.2. Локальное осаждение тяжелых металлов сульфидно-щелочной сточной водой
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА-----...-----------------------------------------------------------166
4.2.1.Характеристика сульфидно-щелочной сточной воды--------------167
4.2.2.Методика осаждения тяжелых металлов сульфидно-щелочной
водой (СЩВ)--------------------------------------------------------------------------168
4.3.Осаждение сульфидов тяжелых металлов------...-------------------------------169
4.3.1. Осаждение меди-------------------------------------------------------------169
4.3.2. Осаждение кадмия-----------------------------------------------------------171
4.3.3. Осаждение цинка-...----------------173
4.3.4. Осаждение олова и висмута-----------------------------------------------175
4.3.5. Осаждение никеля-----------------------------------------------------------177
4.3.6. Осаждение хрома------------------------------------------------------------177
4.3.7. Сводные данные по осаждению тяжелых металлов из концентрированных отработанных электролитов сульфидно- щелочной сточной водой-------------------------------------------------------------------------184
4.3.8. ДоочисткаСВ----------------------------------------------------------------186
4.4. Определение характеристик образующихся осадков--------------...-------187
4.4. Исследование возможности использования фильтратов в строительстве------190
4.5. Промышленные испытания способа очистки сточных вод от тяжелых металлов —-...-...-—...------...-192
ВЫВОДЫ----------------------------...------------------------------------------------197
ЗАКЛЮЧЕНИЕ-----------------------------------------------------------------------------200
ЛИТЕРАТУРА----------------...210
ПРИЛОЖЕНИЯ-----------------------------------------------------------------------------232
