Введение к работе
Актуальность темы В современной гальванотехнике применяют десятки различных технологических растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома По мере накопления в этих растворах примесей (катионов Сг3+ и катионов обрабачы-ваемых металлов) растворы выходят из строя и обычно поступают в виде залпов еох сбросов на очистные сооружения При очистке отработанных хромсодержащих pjc-творов (ОХР) безвозвратно теряются соединения хрома и расходуются большие количества химикатов на нейтрализацию
Известные методы регенерации или рекуперации ОХР не всегда осуществи лы или экономически рентабельны в условиях отдельно взятых гальванических производств Однако имеется принципиальная возможность централизованного сбора большинства ОХР с группы предприятий с последующим усреднением состава, очисткой от катионных загрязнений и утилизацией соединений Cr(VI) в виде целевого продукта Одним из таких продуктов является свинцовый крон, который может представлять собой как чистый хромат свинца РЬСгО,*, так и композиции на его основе, включающие, как правило, сульфат свинца Свинцовые крона используются в каче;т-ве пигмента в лакокрасочной промышленности
Получение свинцового крона из ОХР возможно двумя способами химическим, путём взаимодействия очищенного ОХР с раствором соли свинца, и электрохимию-ским, при анодном растворении свинца по реакции'
2 РЬ + Сг2072_ + Н20 -> 2 РЬСг04 + 2 НҐ + 4 е (1)
Сырьевой базой по свинцу может быть как чистый свинец или его соединен яя, так и свинецсодержащие отходы В качестве таких отходов перспективно исполь ю-вание лома вышедших из строя свинцовых аккумуляторных батарей, а именно, ш-тивной массы отрицательных электродов (АМОЭ) и металлических деталей (борцы, баретки, межэлементные соединения, решетки), которые должны быть переплавлены в аноды
Цель работы Разработка технологии получения свинцового крона с использо ва-нием отработанных растворов гальванических производств
Научная новизна Выявлены закономерности получения свинцовых кронов из ОХР Изучено влияние состава электролита и режима электролиза на протекание электродных процессов на свинцовом аноде На основе учета электродных и хими адских реакций при электролизе предложен способ стабилизации рН, позволяющий обеспечить получение качественного продукта
Практическая значимость работы Разработана технология получения свинцового крона с использованием большинства образующихся в гальванических производствах ОХР и лома вышедших из строя свинцовых аккумуляторных батарей Техно по-
гая позволяет уменьшить затраты на нейтрализацию ОХР и утилизировать определённые количества хрома и свинца из отходов производства и потребления Опытная партия крона по технологии электрохимического синтеза получена в ОАО «Куприт», г Киров
На зятттиту выносятся
обоснование и технология очистки ОХР от катионных загрязнений,
результаты исследований по выбору растворителей и режима растворения АМОЭ для химического синтеза крона,
закономерности процессов на свинцовом аноде в электролитах, содержащих Cr(VI),
результаты исследования процессов при электролизе в условиях истощения электролита по Cr(VI),
технология получения свинцового крона с использованием ОХР и лома вышедших из строя свинцовых аккумуляторных батарей
Апробация работы Основные результаты диссертационной работы изложены в докладах и выступлениях на Международной научно-технической конференции «Ре-сурсо- и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии», Минск, 2005 г, 3-й Международной конференции «Покрытия и обработка поверхности», Москва, 2006 г, ХП и ХШ Всероссийских совещаниях «Совершенствование технологии гальванических пбкрытий», Киров, 2003 и 2006 гг, IV Международной конференции «Сотрудничество для решения проблемы отходов», Харьков, 2007 г, Пятом международном конгрессе по управлению отходами и природоохранным технологиям ВэйстТэк - 2007, Москва
Публикации По теме диссертационной работы опубликовано 3 статьи и 14 тезисов и материалов докладов
Объем и структура работы Диссертационная работа изложена на 1V0 страницах машинописного текста, содержит (/0_ рисунков, JL3 таблиц и состоит из введения, литературного обзора, методики эксперимента, раздела экспериментальных результатов и их обсуждения, раздела разработки технологии, выводов и списка литературы из ff_ библиографических источников