Preview

Известия вузов. Цветная металлургия

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Утилизация промышленных стоков титаномагниевого производства

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-25-33

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты исследований по утилизации сбросных стоков металлургического предприятия с использованием методов центрифугирования и вакуумной возгонки. Объектом изучения являлись промышленные стоки титаномагниевого производства. Исследовано влияние скорости вращения центрифуги, продолжительности, температуры и содержания твердого на процесс разделения промышленных стоков на жидкую (фугат) и твердую (осадок) фазы. Для оценки влияния каждого фактора проводили комплекс исследований, основанных на использовании методики многофакторного планирования эксперимента. Установлены оптимальные параметры центрифугирования: скорость вращения ротора — 3000 об/мин, продолжительность — 30 мин. В полученном растворе (фугате) содержание взвешенных веществ составило 195 мг/дм3, хлоридов — 26500 мг/дм3, сухого остатка — 39750 мг/дм3, что свидетельствует о его высокой минерализации и необходимости дальнейшей очистки. В лабораторных условиях показана целесообразность применения термического метода деминерализации фугатов с использованием роторного вакуумного испарителя. Определены оптимальные параметры процесса: t = 70 °С, Pостат < 50 мбар, τ = 30 мин. Выход остатка после вакуумной возгонки — 6 % от массы фугата. В полученном конденсате не обнаружено взвешенных веществ, содержание хлоридов составило 50 мг/дм3. Предлагаемая технология утилизации промышленных стоков титаномагниевого производства будет способствовать созданию замкнутого цикла водоснабжения на предприятии. Остаток, полученный после вакуумной возгонки фугата, содержащий в основном хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, можно рекомендовать в качестве добавки для приготовления противогололедных материалов, а также буровых растворов и растворов для глушения скважин.

Об авторах

Н. А. Куленова
Восточно-Казахстанский государственный технический университет (ВКГТУ) им. Д. Серикбаева
Россия

Кандидат технических наук, доцент, заведующий науч.-произв. комплексом «Металлургия» ВКГТУ.

070010, Усть-Каменогорск, ул. Серикбаева, 19



З. М. Ахметвалиева
Восточно-Казахстанский государственный технический университет (ВКГТУ) им. Д. Серикбаева
Россия

Ахметвалиева З.М. — PhD докторант ВКГТУ.

Усть-Каменогорск



С. В. Мамяченков
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Мамяченков С.В. — Доктор технических наук, проф. кафедры металлургии тяжелых цветных металлов (МТЦМ) УрФУ

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 17, оф. С-108



О. С. Анисимова
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия

Кандидат технических наук, доцент кафедры МТЦМ УрФУ.

Екатеринбург


Список литературы

1. Абрамов Д.С., Сандлер P.A., Александровский C.B., Снежко Е.И., Кудрявский Ю.П., Бондарев С.Н., Голубев А.А., Гулякин А.И., Рудницкий М.Л., Скородумов В.А., Годун И.В., Вяткин И.П., Евсеев Н.К., Семянников Г.Г. Способ переработки хлоридных отходов титанового производства: Пат. 959432 (РФ). 2000.

2. Кирьянов С.В., Сизиков И.А., Рзянкин С.А., Тетерин В.В., Бездоля И.Н. Способ очистки сточных вод титаномагниевого производства: Заявка на изобретение 2006134806 (РФ). 2008.

3. Ширинкина ЕС. Ресурсосберегающая технология обезвреживания сточных вод титаномагниевого производства: Дис. ... Кандидат технических наук. Пермь: Пермский гос. ун-т, 2009.

4. Экологический кодекс Республики Казахстан от 9 января 2007 No. 212 (обновленный с изменениями на 01.01. 2018).

5. Wijmans J.G., Baker R.W. The solution-diffusion mоdel: A review. J. Membr. Sci. 1995. Vol. 107 (1—2). P. 1—21.

6. Hillis P. Membrane technology in water and wastewater treatment. Great Britain: Royal Society of Chemistry, 2000.

7. Hussein Abdel-Shafy. Membrane technology for water and wastewater management and application in Egypt. Egypt. J. Chem. 2017. Vol. 60 (3). P. 347—360.

8. Brunetti А., Macedonio F., Barbier G., Drioli E. Membrane engineering for environmental protection and sustainable industrial growth: Options for water and gas treatment. Sci. Centr. J. Environ. Eng. Res. 2015. Vol. 20 (4). Р. 307—328.

9. Dalwania M, Benes N, Bargeman G., Stamatialis D, Wessling M. Effect of pH on the performance of polyami-de/polyacrylonitrile based thin film composite membranes. J. Membr. Sci. 2011. Vol. 372. P. 228—238.

10. Nunes S., Peinemann K. Membrane technology in the chemical industry. Weinhim: Wiley VCH, 2001.

11. Lan Ying Jiang. Membrane-based separations in metallurgy: Principles and applicat. Elsevier Science, 2017.

12. Ngoc Lieu Le, Suzana P. Nunes. Materials and membrane technologies for water and energy sustainability. J. Sustainable Mater. Technol. 2016. Vol. 7. Р. 1—28.

13. Дорофеева Л.И. Разделение и очистка веществ мембранными, обменными и электрохимическими методами. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2008.

14. Grimm J., Bessarabov D., Sanderson R. Review of electro-assisted methods for water purification. J. Desalination. 1988. Vol. 115. P. 285—294.

15. Cadotte J.E. Evolution of composite reverse osmosis membranes. In: Materials science of synthetic membranes. Washington DC: American Chemical Society, 1985. Vol. 269. P. 273—294.

16. Malaeb L., Ayoub G. Reverse osmosis technology for water treatment: State of the art review. J. Desalination. 2011. Vol. 267. P. 1—8.

17. Ильин В.И. Разработка технологических решений по очистке промышленных сточных вод до предельно допустимых концентраций. Экология пром. пр-ва. 2011. No. 1. С. 66—68.

18. Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод ПНД Ф 12.15.1-08 (утв. Федеральным центром анализа и оценки техногенного воздействия 18.04.2008).

19. рН ФР.1.31.2007.03794. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений в водах потенциометрическим методом.

20. ГОСТ 26449.1-85. Сухой остаток. Установки дистилляционные опреснительные стационарные. Методы химического анализа соленых вод.

21. СТ РК 1015-2000. Сульфаты. Вода. Гравиметрический метод определения сульфатов в природных, сточных водах.

22. СТ РК 1496-2006. Хлорид-ионы. Вода сточная. Определение массовой концентрации хлоридов аргентометрическим методом.


Для цитирования:


Куленова Н.А., Ахметвалиева З.М., Мамяченков С.В., Анисимова О.С. Утилизация промышленных стоков титаномагниевого производства. Известия вузов. Цветная металлургия. 2019;(1):25-33. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-25-33

For citation:


Kulenova N.A., Akhmetvalieva Z.M., Mamyachenkov S.V., Anisimova O.S. Disposal of titanium-magnesium production industrial effluents. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2019;(1):25-33. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2019-1-25-33

Просмотров: 33


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)