Электрохимическая переработка ОТР
По данным [2], в разных странах разработано и опробовано несколько способов электролитического осаждения железа из отработанного травильного раствора. Так, в Германии осаждение железа проводится на металлическую ленту, которая охватывает два вертикально установленных барабана. Обе ветви ленты помещены в ряд последовательно расположенных небольших ванн с уплотнением в местах прохода ленты через стенки ванны.
При медленном вращении барабанов лента в вертикальном положении проходит через ванны, заполненные отработанным травильным раствором, водой для промывки и нейтрализационным раствором. Ванны обогреваются электроэнергией и снабжены крышками. К ленте через щеточные контакты на барабанах подводится постоянный ток от преобразовательных агрегатов. В процессе медленного движения через ванны на ленте, являющейся катодом, осаждается электролитически чистое железо, которое затем промывается, нейтрализуется и сушится. Затем оно отделяется в виде полосы толщиной 0,05-0,3 мм и сворачивается в рулон. После отжига эти полосы обладают достаточно хорошими механическими свойствами. После отделения железа в травильный раствор добавляют кислоту и его вновь используют для травления. Этот процесс пока не получил распространения из-за громоздкости установки при большой производительности и высокой стоимости передела. Так, расход электроэнергии составляет около 6500 кВт·ч на 1 т получаемой полосы.
Одним из возможных методов регенерации отработанных травильных растворов является электролиз с применением ионообменных мембран, при этом схемы проведения процесса могут быть различными.
Кроме этого, был разработан способ регенерации сернокислых и хлористых травильных растворов железа электролизом в диафрагменной ванне с подачей исходного раствора в анодное пространство, а в катодное - более концентрированного раствора той же соли железа при температуре 30-100 °С, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, электролиз проводят с использованием инертного анода при анодной плотности тока 2,5-10 А/дм2.
Способ вытеснения HCl
Согласно [2], разработан способ регенерации солянокислотных растворов, заключающийся в добавлении к отработанному раствору концентрированной серной кислоты. При реакции хлорида железа (II) с концентрированной серной кислотой образуется железный купорос и газообразный хлороводород. Процесс протекает при температуре 114-200 °С при максимальной концентрации серной кислоты 40-50 %. Маточный раствор, оставшийся после выделения железного купороса, и раствор полученного хлороводорода в воде могут быть возвращены на травление. Необходимость использования серной кислоты и наличие труднореализуемых отходов железного купороса делает этот процесс неперспективным.
Термический способ регенерации ОТР
По данным [2], это основной способ, широко применяемый в различных вариантах в значительном количестве стран. Он основан на распылении, испарении и последующем термическом разложении раствора в реакторе под действием горячих газообразных продуктов, образующихся при сгорании горючего газа или жидкого топлива. При температуре примерно 107 °С из травильного раствора испаряется вода и образуются кристаллы хлорида железа (II) в соединении с молекулами воды. При температуре в реакторе 265 °С и выше от молекулы хлорида железа (II) отщепляется и испаряется кристаллизационная вода. Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция расщепления. Одновременно при этих температурах и достаточном количестве водяного пара и кислорода идет реакция термического разложения хлорида железа (II). Если имеется избыток кислорода и недостаток водяных паров, то идет реакция с образованием элементарного хлора.
Создание системы локального экологического мониторинга на Ингулецком горно-обогатительном комбинате
Существующая система хозяйствования привела окружающую
среду к катастрофическому экологическому состоянию. Более 17% территории стран
СНГ объявлено зонами экологического кризиса. Насчитывается 102 города с общей
численностью населения свыше 50 млн., человек, где отмече ...