Получение высокоселективных сорбентов из отходов металлургической промышленности на основе кавитационной активации сорбционных центров

Получение высокоселективных сорбентов из отходов металлургической промышленности на основе кавитационной активации сорбционных центров

Автор: Дубровская О.Г., Бобрик А.Г., Кулагин В.А., Матюшенко А.И., Эльдарзаде Э.А.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации

Статья в выпуске: 1 т.15, 2022 года.

Бесплатный доступ

Изложены результаты физико-химического анализа лома футеровок различного местообразования с целью определения модифицирования и обработки отхода, а конкретно - лома футеровочного кирпича. Установлен химический состав данного отхода методом РФА. Выявлены следующие вещества, подходящие для модификации сорбента: оксиды алюминия, железа, кремния и титана, в оптимальном процентном соотношении, что позволило при невысоких затратах на механическое измельчение и активацию получить функционально-активный сорбент с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Сорбция, сорбент, активация, кавитация, кавитационные технологии, твердые отходы металлургии, рециклинг

Короткий адрес: https://sciup.org/146282419

IDR: 146282419

Список литературы Получение высокоселективных сорбентов из отходов металлургической промышленности на основе кавитационной активации сорбционных центров

  • Дубровская О.Г., Приймак Л.В., Андруняк И.В. Ресурсосберегающие технологии обезвреживания и утилизации отходов предприятий теплоэнергетического комплекса Красноярского края: Монография. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. 164 с. [Dubrovskaya O.G., Pri-ymak L.V., Andrunyak I.V. Resource-saving technologies for neutralizing and utilizingwaste from enterprises of the thermal power complex of the Krasnoyarsk Territory: Monograph. Krasnoyarsk: Sib. feder. Univ., 2014. 164 p. (in Russian)].
  • Дубровская О.Г., Евстигнеев В.В., Кулагин В.А. Кондиционирование сточных вод энергетических систем и комплексов. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии, 2011. 4(6). 665-675 [Dubrovskaya O.G., Evstigneev V.V., Kulagin V.A. Conditioning of wastewater from power systems and complexes, J. Sib. Fed. Univ. Eng. Technol. 2011. 4(6). 665-675 (in Russian)].
  • Эльдарзаде Э.А. Использование очищенного промышленного и ливневого стока как альтернативного источника водопользования предприятия, Строительство и Архитектура -формирование среды жизнедеятельности. Ачинск, 2016. 122-123 [Eldarzade E.A. Use of purified industrial and storm water as an alternative source of water use of the enterprise, Building and Architecture - Formation of the Environment of Vital Activity. Achinsk, 2016. 122-123 (in Russian)].
  • Эльдарзаде Э.А. Разработка замкнутых систем водоочистки предприятий нефтегазодобычи как основа экологической безопасности региона, Современное состояние науки и техники. Сочи, 2017. 73-79 [Eldarzade E.A. Development of closed water treatment systems for oil and gas production enterprises as a basis for environmental security in the region, Current State of Science and Technology. Sochi, 2017. 73-79 (in Russian)].
  • Куликова Н.И., Ножевникова А.Н. Очистка муниципальных сточных вод с повторным использованием воды и обработанных осадков: теория и практика. М.: Логос, 2014. 400 с. [Ku-likova N.I., Nozhevnikova A.N. Purification of municipal wastewater with the reuse of water and treated sediments: theory and practice. Moscow: Logos, 2014. 400 p. (in Russian)].
  • Гимаева А.Р., Валинурова Э.Р., Игдавлетова Д.К., Кудашева Ф.Х. Сорбция ионов тяжелых металлов из воды активированными углеродными адсорбентами. Сорбционные и хрома-тографические процессы. 2011. 11(3). 350-356 [Gimaeva A.R., Valinurova E.R., Ihdavletova D.K., Kudasheva F.H. Sorption of heavy metal ions from water by activated carbon adsorbents, Sorption and chromatographic processes. 2011. 11(3). 350-356 (in Russian)].
  • Зыкова И.В., Лысенко И.В., Панов В.П. Адсорбция ионов меди керамической крошкой из бинарных и многокомпонентных растворов, Известия вузов. Химия и химическая технология. 2004. 47(9). 151-167 [Zykova I.V., Lysenko I.V., Panov V.P. Adsorption of copper ions by ceramic chips from binary and multicomponent solutions, Proceedings of universities. Chemistry and Chemical Technology. 47(9). 151-167 (in Russian)].
  • Цветкова А.Д., Акаев О.П. Исследование процесса адсорбции ионов меди на модифицированном диоксиде кремния, Вестник КГУ им. Н.А .Некрасова. 2011. 2. 27-30 [Tsvetkova A.D., Akaev О.Р Investigation of the process of adsorption of copper ions on modified silicon dioxide, Bulletin of KSU named after. N.A. Nekrasov. 2011. 2. 27-30 (in Russian)].
  • Мухин В.М., Тарасов А.В., Клушин В.Н. Активные угли России, М.: Металлургия. 2000. 352 с. [Mukhin V.M., Tarasov A.V., Klushin V.N. Active coals of Russia, M.: Metallurgy, 2000. 352 p. (in Russian)].
  • Тимофеев К.Л., Усольцев А.В., Краюхин С.А., Мальцев Г.И. Кинетика сорбции ионов индия, железа и цинка слабокислотными катионитами. Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. 15(5). 720-729 [Timofeev K.L., Usoltsev A.V., Krayukhin S.A., Mal'tsev G.I. Kinetics of sorption of indium, iron, and zinc ions by weakly acidic cation exchangers, Sorption and chromatographic processes. 2015. 15(5). 720-729 (in Russian)].
  • Wang Ji-Zhong, Sheng-Rong Li, Bao-Lin Liu, Jing-Gui Tong Waste from the sewage of heavy metals using natural minerals, Bull Mineral Petrol Geochem. 2005. 24(2). 159-164.
  • Svilovi'c S., Rusi'c D., Stipisic R.Modeling batch kinetics of copper ions sorption using synthetic zeolite NaX, Journal of Hazardous Materials. 2009. V. № 170. 941-947.
  • Demirbas Ayhan. Heavy metal adsorption onto agrobased waste materials. Journal of Hazardous Materials. 2008. 157(2-3). 220-229.
  • Lokendra S. Thakur, Parmar Mukesh. Adsorption of heavy metal from synthetic waste water by tea waste adsorbent, International Journal of Chemical and Physical Sciences. 2013. 2(6). 6-19.
  • Tumin Najua D., A. Chuah Luqman, Z. Zawani, S. Abdul Rashid. Adsorption of copper from aqueous solution by Elais Guineensis kernel activated carbon, Journal of Engineering Science and Technology. 2008. 3(2). 180-189.
  • Дубровская О.Г., Евстигнеев В.В., Кулагин В.А. Проблемы очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты в оборотных системах замкнутых циклов водопользования, и пути их решения, Журнал СФУ. Техника и технологии, 2013 6(6), 680-688 [Dubrovs-kaya O.G., Evstigneev V.V., Kulagin V. A. Problems of wastewater treatment containing emulsified oil products in circulating systems of closed water use cycles, and ways to solve them, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol, 2013 6(6), 680-688. (in Russian)].
  • Дубровская О.Г., Кулагин В.А., Сапожникова Е.С. Современные компоновки технологических схем очистки сточных вод с использованием кавитационной технологии, Журнал СФУ. Техника и технологии, 2015. 8(2). 217-223 [Dubrovskaya OG, Kulagin V.A., Sapozhnikova E.S. Modern layouts of technological schemes for wastewater treatment using cavitation technology, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2015. 8(2), 217-223. (in Russian)].
  • Евстигнеев В.В., Кулагин В.А. Кавитация в технологиях очистки сточных вод, В мире научных открытий, 2010, 5-1, 87-90 [Evstigneev V.V., Kulagin V.A. Cavitation in wastewater treatment technologies, In the world of scientific discoveries, 2010, 5-1, 87-90 (in Russian)].
  • Дубровская О.Г. Технология гидротермодинамической обработки природных и сточных вод с использованием эффектов кавитации: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.14.04, 05.23.04, Сибирский федеральный университет; Красноярск, 2007. 22 с [Dubrovskaya O.G. Technology of hydrothermodynamic treatment of natural and waste waters using the effects of cavitation: Abstract dis. ... Cand. tech. Sciences: 01.14.04, 05.23.04, Siberian Federal University; Krasnoyarsk, 2007. 22 p. (in Russian)].
  • Dubrovskaya O.G., Kulagin V.A. Intensification of the process sorption cleaning oily waste with the use hydrothermodynamic effects of cavitation, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2016, 9(2), 268-279, DOI: 10.17516/1999-494X-2016-9-2-268-279.
  • Dubrovskaya O.G., Kulagin V.A. Non-reagent cleaning of industrial wastewater, containing heavy metals based on technology of hydrothermodynamic cavitation, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2019, 12(4), 460-467. DOI: 10.17516/1999-494X-0153.
  • Dubrovskaya O.G., Kulagin V.A., Limin Yao. The alternative method of conditioning industrial wastewater containing heavy metals based on the hydrothermodynamic cavitation technology, J. Sib. Fed. Univ. Eng. & Technol, 2020, 13(8), 991-1001. DOI: 10.17516/1999-494X-0280
  • Дубровская О.Г., Кулагин В.А., Сапожникова Е.С., Фэнг-Чэнь Ли, Цянь Ли, Чжи-Ин Чжэн. Математическое моделирование кавитационных процессов при кондиционировании промышленных сточных вод, Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2015 8(3) 369-376 [Dubrovskaya OG, Kulagin VA, Sapozhnikova ES, Feng-Chen Li, Qian Li, Zhi-Ying Zheng Mathematical modeling of cavitation processes in the conditioning of industrial wastewater, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2015, 8 (3), 369-376 (in Russian)].
  • Kulagin V.A., Moskvichev V.V., Makhutov N.A., Markovich D.M., Shokin Yu.I. Physical and Mathematical Modeling in the Field of High-Velocity Hydrodynamics in the Experimental Base of the Krasnoyarsk Hydroelectric Plant Herald of the Russian Academy of Sciences, 2016, Vol. 86(6), 454-465. DOI: 10.1134/S1019331616060034
  • Кулагин В.А., Вильченко А.П., Кулагина Т.А. Моделирование двухфазных суперкави-тационных потоков: Монография; ред. В.И. Быков. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 187 с. [Kulagin V.A., Vilchenko A.P., Kulagina T.A. Modeling of two-phase supercavitation flows: Monograph; ed. IN AND. Bykov. Krasnoyarsk: IPC KSTU, 2001.187 p. (in Russian)].
  • Демиденко Н.Д., Кулагин В.А., Шокин Ю.И., Ли Ф.-Ч. Тепломассообмен и суперкавитация, Новосибирск: Наука, 2015, 436 с. ISBN 978-5-02-019206-5. [Demidenko N.D., Kulagin V.A., Shokin Yu.I., and Li F.-Ch. Heat-Mass Exchange and Supercavitation (Nauka, Novosibirsk, 2015) (in Russian)].
  • Zheng Z Y, Qian Li, Feng-Chen Li, Vladimir A. Kulagin Numerical study on the characteristics of natural supercavitation by planar symmetric wedgeshaped cavitators for rotational supercavitating evaporator, Sci China Tech Sci, 2015, 58: 1-12, doi: 10.1007/s11431-015-5827-y;
  • Zheng Zhiying, Li Qian, Li Fengchen, Vladimir A. Kulagin, Numerical study on parameter selection for steam extraction of rotational supercavitating evaporator, Journal of University of Chinese Academy of Sciences, 2015.
  • Likhachev D.S., Li F-C, Kulagin V.A. Experimental study on the performance of a rotational supercavitating evaporator for desalination, Sci. China. Tech. Sci., 2014, 57: 2115-2130, doi: 10.1007/ s11431-014-5631-0;
  • Kulagin V.A., Pyanykh T.A. Modeling of processes in supercavitation evaporator with consideration of thermodynamic effects, Chemical and Petroleum Engineering. 2014. 50. 24-29. DOI 10.1007/s10556-014-9848-3
  • Витер В.К., Кулагин В.А. Крупномасштабные гравитационные гидродинамические трубы. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 243 с. [Viter V.K. and Kulagin V.A., Large-Scale Gravitational Hydrodynamic Tunnels (IPTs KGTU, Krasnoyarsk, 2006) (in Russian)].
  • Demidenko N.D., Kulagin V. A., and Shokin Yu.I. Modeling and Calculating the Technology of Distributed Systems (Nauka, Novosibirsk, 2012) (in Russian).
  • Ivchenko V.M., Kulagin V. A., and Nemchin A.F., Cavitation Technology, Ed. by G.V. Logvi-novich (Izd. KGU, Krasnoyarsk, 1990) (in Russian).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp