Examples



mdbootstrap.com



 
Тезисы
апрель 2017

Утилізація відпрацьованих травильних розчинів у цільові продукти


Ворощук І. М. , Хлопицький О. О.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Процес травлення металів у сильних мінеральних кислотах широко розповсюджений в усьому світі. Травленню піддають різноманітні готові вироби та напівфабрикати (дріт, листи, неперервна полоса, профілі, труби) не лише перед нанесенням на них металічних та неметалічних захисних покрить, але й після проміжного випалу та інших видів термічної обробки.

Суть травлення полягає в хімічному розчиненні оксидів металів у відповідних кислотах, а в деяких випадках – у розчинах гідроксидів або в розплавах солей.

Для очистки та полірування спеціальних сталей та кольорових металів використовують суміші таких кислот, як сірчана, фосфорна, азотна та плавікова.

У великих травильних відділеннях для травлення сталевих заготовок застосовують розчини на основі сірчаної або соляної кислоти. Механізм травлення сталі у соляній та сірчаній кислоті ідентичний, різниця полягає лише у різному відношенні кількості розчиненої окалини до розчиненого металу, що є наслідком хімічних властивостей цих кислот.

При проведенні експерименту застосовувалися відпрацьовані травильні розчини ПАО «ДніпроМетиз», м. Дніпро.

Соляна кислота значно активніша за сірчану, розчиняє усі три види оксидів, що входять до складу окалини. Щоб попередити втрати легколеткої кислоти, процес солянокислотного травлення проводять при кімнатній температурі. Травильний розчин соляної кислоти характеризується тим, що утворений в процесі травлення хлорид заліза не уповільнює процес, а навпаки, прискорює його. Вказані переваги солянокислотних травильних розчинів зумовлюють поступове витіснення ними травильних розчинів на основі сірчаної кислоти.

В процесі травлення утворюються стічні води, які містять залишкову кислоту і продукти реакції – головним чином, солі важких металів. За вмістом домішок розрізняють концентровані та розведені стічні води. До концентрованих стічних вод належать відпрацьовані травильні розчини, до розведених – вода, що застосовувалася для промивки поверхні металу, вода зі скруберів після очистки повітря, що відсмоктується з травильних ванн, а також кислотовмісні води після промивки обладнання. Середній склад стічних вод після травлення сталі у соляній кислоті поданий у таблиці 1.

Таблиця 1 – Середній склад стічних вод після травлення сталі у соляній кислоті

Показник забруднення

Відпрацьований травильний розчин

Промивні води

рН

1-2

4-5

Зважені речовини, г/л

0,4-30

0,1-0,3

Сухий залишок, г/л

0,5-1,3

Хлориди, г/л

120-250

0,3-5,0

FeCl2, г/л

200-350

0,4-5,0

Соляна кислота, г/л

20-60

0,1-2,0

Скидання кислотовмісних та залізовмісних стічних вод до каналі-заційної мережі без попереднього знешкодження заборонено. За санітар-ними нормами, припустимі границі домішок у відкритих водоймах становлять: Fe2+ – 0,5 мг/л, Cl – 350 мг/л, SO42– – 500 мг/л, рН – 6,5-8,5. Крім того, неприпустимо скидати води із вмістом нерозчинних зважених частинок понад 0,25 мг/л і розчинних солей – понад 1000 мг/л.

Щороку в процесі травлення утворюється понад 2 млн. т. відпрацьованих травильних розчинів. Проблема утилізації таких стоків має передусім економічні і екологічні аспекти, що є особливо актуальними на сьогодні.