Розробка технології одержання змішаного коагулянту з основного відходу титанового виробництва

Abstract

У роботі досліджено отримання змішаного коагулянту як цільового продукту в процесі утилізації залізного купоросу, який негативно впливає на техногенне навантаження навколишнього середовища. Залізний купорос у вигляді багатотоннажних кислотних відходів титанового виробництва відносять до ряду найнебезпечніших факторів, які продукують екологічні проблеми в місцях, де розташовані відповідні підприємства. Внаслідок того, що у своєму складі він містить вільну сульфатну кислоту, розчини якої із підземними водами потрапляють на великі площі суші, змінюючи структуру ґрунтів. Відбувається забруднення іонами Титану і Хрому, які є частиною відходів. Поширеним методом штучного освітлення і знебарвлення вод, у яких кольоровість води підвищена, є використання коагулянтів: алюміній (ІІІ) сульфату Аl2(SО4)З, алюміній (ІІІ) хлориду АlСlз, ферум (ІІ) сульфату FеSО4 і ферум (ІІI) сульфату Fе2(SО4)3, алюміній пентагідроксид хлориду Аl2(ОН)5Сl, натрій алюміній оксиду NаАlО2 і інших, які утворюють у результаті гідролізу малорозчинні гідроксиди Аl(ОН)3 і Fе(ОН)3. Метою роботи є розробка технології утилізації залізного купоросу з отриманням змішаного коагулянту, який знизить техногенне навантаження. Для реалізації поставленої мети напрацьовано дослідні зразки змішаного коагулянту з різними співвідношеннями корисних для коагуляції речовин (Аl2O3/Fe2O3).

В работе исследовано получение смешанного коагулянта в качестве целевого продукта для утилизации железного купороса, негативно влияющего на техногенную нагрузку окружающей среды. Железный купорос в виде многотоннажных кислотных отходов титанового производства относят к ряду опасных факторов, продуцирующих экологические проблемы в местах расположения соответствующих предприятий. Вследствие того, что в своем составе он содержит свободную серную кислоту, растворы которой вместе с подземными водами попадают на большие площади суши и меняют структуру почв. Происходит загрязнение ионами титана и хрома, которые являются частью отходов. Распространенным методом искусственного осветления и обесцвечивания вод, в которых наблюдается повышенная цветность, является использование коагулянтов: сульфата алюминия Аl2(SО4)З, хлорида алюминия АlСlз, сульфата железа (II) FеSО4 и сульфата железа (ІІI) Fе2(SО4)3, алюминий пентагидроксид хлорида Аl2(ОН)5Сl, алюмината натрия NаАlО2 и других, образующих в результате гидролиза малорастворимые гидроксиды Аl(ОН)3 и Fе(ОН)3. Целью работы является разработка технологии утилизации железного купороса с получением смешанного коагулянта, который будет снижать техногенную нагрузку. Для реализации поставленной цели наработаны опытные образцы смешанного коагулянта с различным соотношением полезных коагулянтов (Аl2O3/Fe2O3).