аспирант Минаев Д.В.

Иркутского государственного технического университета, Россия

Регенерация сульфатного электролита анодирования

Для поддержания качества окружающей природной среды, а также достижения безопасного и устойчивого развития всех стран переработка промышленных твердых и жидких отходов имеет особое значение.

Гальванические цеха приборо- и машиностроительных предприятий являются одними из наиболее опасных источников загрязнения природной среды в РФ в связи с образованием высокотоксичных отходов [1]. Поэтому важнейшей природоохранной задачей является сокращение поступления токсичных компонентов гальванических отходов в окружающую среду и снижение объемов размещения таких отходов.

Самыми распространенными видами покрытий являются цинковые, никелевые, медные, хромовые и другие. От характера производственного процесса и условий использования воды на различных технологических стадиях зависят состав и степень загрязненности промышленных сточных вод. Основными отходами гальванического производства являются промывные воды и технологические концентраты.

С целью регенерации растворов необходимо выделить из них компоненты в состоянии, позволяющем вернуть их в технологический процесс. Регенерации и утилизации могут быть подвергнуты технологические растворы, такие как растворы щелочного обезжиривания, кислотного травления, электролиты хромирования и никелирования, анодирования и другие. Совершенствование технологических процессов нанесения покрытий и обработки поверхности изделий, продление срока эксплуатации ванн с дальнейшей регенерацией металлов, а также оптимизация водопотребления все это позволит снизить образование отходов.

При концентрации растворенного алюминия более 25 г/л сульфатные электролиты анодирования выходят из строя. Регенерация производится кристаллизацией сульфата алюминия из горячего насыщенного раствора путем подкисления серной кислотой. В процессе охлаждения со скоростью 10 ⁰С в час образуются кристаллы сульфата алюминия высокой чистоты и серной кислоты, которая вновь используется в процессах анодирования. Удаление растворенного алюминия из электролитов анодирования осуществляют также путем осаждения его в виде алюмоаммониевых квасцов. Для этого электролит периодически выводится из ванны анодирования и обрабатывается раствором сульфата аммония 30 г/л или раствором аммиака 15 г/л. При температуре 0 ⁰С

проводится осаждение образовавшихся алюмоаммониевых квасцов, осадок отделяют, а электролит с остаточным содержанием алюминия 2−4 г/л возвращают в ванну анодирования [2].

Наиболее прогрессивными и современными методами проведения процессов регенерации технологических растворов являются: мембранный и селективный электролиз, электрофлотация, сорбция, ультрафильтрация и т.д. Разработка и внедрение электрохимических методов позволяют не только концентрировать и извлекать из обрабатываемой воды ценные металлы и химические продукты, а так же корректировать ее физико-химические свойства, исключая повторное загрязнение воды катионными и анионными остатками, значительно упрощая технологические схемы [3].

В настоящее время отсутствуют эффективные ресурсосберегающие способы регенерации и утилизации очистки отработанных технологических растворов и сопутствующих сточных вод. Растворы, содержащие больше 100 г/л катионов цинка, меди, и других ценных соединений, накапливаясь, создают экологическую угрозу.

Проведение научно-технических мероприятий по решению экологических проблем, внедрение высокоэффективных технологий водоочистки, регенерация сульфатного электролита позволит предприятиям восстанавливать работоспособность отработанных растворов, обеспечивая минимальный расход химикатов, электроэнергии, а также уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

Литература:

1. МУ 4286 – 87. Временный классификатор токсичных промышленных отходов и методические рекомендации по определению класса токсичности промышленных отходов. – М. : − 1987. – 35 с.

2. Фрог Н.П. Технологии и технологическое оборудование для очистки сточных вод. Каталог-справочник. / Н.П. Фрог, В.И. Ильин, Г.Н. Мурашкин, Г.В. Кроцкий, В.В. Сухарев, М.Х. Мурашкина. – М. : ПО «Совинтервод». – 2002. −198 с.

3. Яковлев С.В. Технология электрохимической очистки воды. /С.В. Яковлев, И.Г. Краснобородько, В.М. Рогов. – Л. : Стройиздат. – 1987. − 312 с.