РОЗРОБКА МЕТОДИКИ КОМПЛЕКСНОГО ВИКОРИСТАННЯ ШЛАМОВИХ ВІДВАЛІВ ВІСКОЗНОГО ВИРОБНИЦТВА
Король Ярослав Дмитрович, к.ф.-м.н., завідувач ЦФХЕД Шафорост Юлія Анатоліївна, викладач Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького Черкаське ВАТ «Хімволокно» понад 30 років у процесі виробництва віскозної нитки використовувало сірковуглець та розчини цинк сульфату з наступною їх нейтралізацією вапном і складуванням одержаного шламу у відстойниках. У результаті накопичилось близько 700 тис. тонн вологої шламової маси (суміші гіпсу, крейди, відходів целюлози і сполук Сульфуру та Цинку). Ця маса зберігається у відкритому шламонакопичувачі площею 12 га і глибиною 6 м з земляними стінами. Загалом шламосховища, насосні станції, допоміжні будівлі тощо займають 56 га на відстані 2 км від Дніпра. Вищеозначений шламонакопичувач є екологічно небезпечним техноген- ним утворенням, оскільки існує постійна небезпека потрапляння токсичних сульфуро- та цинковмісних мас у грунти і водні артерії. Вже зараз спостереж- ними свердловинами ДП «Центрукргеологія» встановлено, що забруднені води просуваються до Кременчуцького водосховища зі швидкістю 161,5 м/рік. При цьому вміст сульфатів у водоносному горизонті становить 2204 мг/дм3 при гранично допустимій концентрації (ГДК) для питних вод 500 мг/дм3. Згідно з ГОСТ № 17.4.1.01-83 Цинк належить до найвищого класу гігієнічної небезпеки. Потрапляння Цинку до організму людини викликає захворювання органів кровотворення, серцево-судинної системи та зору. ГДК Цинку в ґрунті становить 23 мг/кг, гідрогенсульфіду – 0,4 мг/кг. Кількості Цинку, що міститься у відстійнику, достатньо, щоб забруднити на глибину 20 см всю територію міста з 15-кратним перевищенням ГДК. Ситуація вимагає невідкладних заходів щодо утилізації токсичного вмісту шламонакопичувачів, які після закриття ВАТ «Черкаське хімволокно» не мають чіткої належності, технічного контролю і є екологічно небезпечними. З господарської точки зору шламонакопичувач є техногенним родовищем, що містить 100-120 тис. т суміші крейди, гіпсу, піску, органічних решток та 5- 8% Цинку, тоді як в рентабельних природних родовищах вміст Цинку не перевищує 0,5-2 %. Метою нашого дослідження була розробка методики вилучення цинку та інших корисних компонентів із відвалів очисних споруд ВАТ «Черкаське хімволокно». Вилуговуючими речовинами слугували розчини хлоридної, сульфатної та ортофосфатної кислот. У процесі роботи були використані сучасні інструментальні методи дослідження, зокрема, рентгенофлюорисцент- ної спектроскопії та рентгенодифрактометричний метод. Методом рентгенофлюорисцентної спектроскопії доведено, що елюат шламу містить три основних елементи: Цинк, Ферум та Кальцій. Методом рентгенодифрактометричного аналізу встановлено присутність єдиної кристалічної структури – кальцій карбонату, решта елементів перебувають у аморфному стані. Використання хлоридної кислоти як речовини для вилуговування шламу забезпечує досить повний перехід Цинку у розчин, проте при цьому в елюат переходить і відчутна кількість Феруму, що має порівняно близький до Цинку стандартний окисно-відновний потенціал. Кальцій, що присутній в елюаті, швидше всього за умов досліду перебуває у формі СаСl2, яка є корисною і порівняно дорогою. Поетапне використання ортофосфатної та сульфатної кислот як речовин для вилуговування компонентів шламу є більш ефективним порівняно з хлоридною кислотою. Фосфатна витяжка містить значну кількість Кальцію у формі гідроген- та дигідрогенфосфату. Подальше випарювання та грануляція дають можливість одержання суміші суперфосфату та преципітату. Вилучення Цинку із твердого залишку, відокремленого від фосфатного елюату, доцільно здійснювати 40 % розчином сульфатної кислоти. Цинк у витяжці перебуває у вигляді цинк сульфату, що дає можливість виділити його із системи шляхом електрохімічного осадження. Першоджерело - Збірник тез доповідей Міжнародної науково-практичної конференції - (PDF, 2,54 Мб) | |
|
| |
| Переглядів: 1451 | | |
| Всього коментарів: 0 | |