Одной из наиболее актуальных проблем промышленных предприятий, применяющих гальванические технологии, является проблема утилизации гальванических шламов. Они подвергаются захоронению на специальных полигонах, что естественно отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды. Кроме того, указанные полигоны уже практически заполнены, а новые не строятся [1].
В настоящее время на очистных сооружениях гальванического цеха ФГУП «Адмиралтейские верфи», расположенного вдоль побережья реки Большая Нева, ежегодно образуется около 150-180 тонн гальванического шлама.
Приемлемых способов извлечения отдельных тяжелых цветных металлов из смесей их гидроксидов пока еще не найдено. Недостатками большинства методов являются высокие капитальные и энергетические затраты, техническая сложность осуществления процессов, большой расход реагентов, а также трудоемкость многочисленных операций.
С учетом огромного количества образующихся шламов, реально такую массу отходов может потребить только промышленность строительных материалов.
Наибольший опыт промышленного освоения имеется в области утилизации гальваношламов в качестве сырья при производстве керамзита, черепицы, керамической плитки стеклоизделий и глазурей, использование минерального наполнителя, активированного гальваношламом, для изготовления асфальтобетонных смесей.
В процессе работы авторского коллектива исследовалась возможность использования гальваношламов ФГУП «Адмиралтейские верфи» для производства строительных материалов, например тротуарной плитки, облицовочных панелей и других, методом прессования. В настоящее время процесс может производиться в стандартных гидравлических, штемпельных, ротационных и экструзионных прессах с применением разнообразных связующих материалов и без них. В роли неорганического связующего может быть цемент, известь, гипс и др. При сравнении характеристик прессового оборудования было выявлено, что использование экструзионного пресса делает процесс менее энергоемким и более эффективным [2]. Для реализации процесса экструзии применяется шнековый экструдер.
Технология переработки промышленных отходов в строительный материал включает в себя термическую обработку шлама в сушильной камере, последующую механическую обработку шлама в измельчителе, приготовление в смесителе формовочной смеси из измельченного гальванического шлама с использованием наполнителей, проведение формовки смеси экструзией через фильеру и окончательную термическую обработку экструдата. При низком исходном содержании влаги и отсутствии признаков деформирования и слеживания (слипания) свежесформованных брикетов процесс постформовочной термообработки можно исключить.
Испытания изготовленных образцов, в состав которых вошли 75 % отходов (гальваношлам, карбидный ил, металлический песок, доломитовый отсев) показали их высокие прочностные характеристики (к примеру, средний предел прочности на сжатие σс = 25 МПа), а также высокую устойчивость к химическому воздействию агрессивных сред, что позволяет утверждать о возможности использования гальванического шлама в производстве строительных изделий, что позволит снизить негативное воздействие на бассейн Балтийского моря за счет предотвращения вымывания тяжелых металлов и возможного попадания их в водные объекты.
1. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство: М.: Глобус, 1998 — 303 с.
2. Нифонтов Ю.А. Рациональное использование отходов обогащения угля и снижение экологической напряженности при разработке месторождений Севера России: СПб, СПбГГИ(ТУ), 2000 —139с.
Источник: http://www.smtueco.ru
