Влияние комплексообразователя пирокатехина на извлечение из гальваношлама никеля и гидроксида никеля и изучение характеристик электродов, изготовленных из Ni(OH)2

Автор: Ольшанская Л.Н., Лазарева Е.Н., Яковлева Е.В.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Экология - технические науки

Статья в выпуске: 5 т.23, 2021 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены проблемы предприятий химической и машиностроительной отраслей промышленности, оказывающих негативное воздействие на состояние окружающей природной среды. Имеющиеся в их структуре гальванические цеха и участки относятся к категориям 1-3 классов опасности вследствие использования растворов и образующихся сточных вод, содержащих различные тяжелые металлы. На территории этих цехов образуется и накапливается большое количество гальванических шламов (ГШ), содержащих такие токсичные компоненты, как никель, цинк, железо, медь, хром, свинец, кадмий и др., оказывающих высокое токсичное, канцерогенное и мутагенное воздействие на живые организмы. Однако при нахождении эффективного способа переработки, ГШ могут служить источником получения ценных компонентов, в частности металлов и их соединений. В работе проведено избирательное извлечение ионов никеля, содержащихся в гальваническом шламе, в раствор при добавках пирокатехина (ПК) в диапазоне концентраций 50-250 г/л (шаг 50 г/л). Установлено, что оптимальная концентрация пирокатехина для извлечения ионовNi2+составила Спк=50 г/л. С увеличением концентрации ПК концентрация извлеченных ионов никеля растет (от 12,4 до 18,2 мг/мл),однако при высоких концентрациях ПК (100 ÷ 250 г/л) образуется густая суспензия, практически не поддающаяся фильтрованию. При последующей обработке полученного раствора 40% NaOH в диапазоне рН=7,2 ÷9,5 был осажден гидроксид Ni(OH)2, который удовлетворял требованиям ТУ 4836390 «Никеля гидрат закиси». Он был использован в качестве компонента активной массы катодов никель- кадмиевых (железных) аккумуляторов. Изучены электрохимические характеристики полученных катодов и показано, что по своим рабочим параметрам они не уступают промышленным Ni(OH)2электродам. В результате проведенных экспериментов установлено, что предлагаемая технология извлечения гидроксида никеля из металлсодержащего гальваношлама может применяться для изготовления активной массы катодов никель-кадмиевых (железных) аккумуляторов и является перспективной.

Еще

Металлсодержащие гальванические шламы, комплексон пирокатехин, извлечение никеля, гидроксид никеля, характеристики катодного материала

Короткий адрес: https://sciup.org/148323597

IDR: 148323597   |   DOI: 10.37313/1990-5378-2021-23-5-90-95

Список литературы Влияние комплексообразователя пирокатехина на извлечение из гальваношлама никеля и гидроксида никеля и изучение характеристик электродов, изготовленных из Ni(OH)2

  • Рубанов, Ю.К., Токач Ю.Е. Утилизация отходов гальванического производства // Экология и промышленность России. 2010. Октябрь. С. 2-3.
  • Исследование выщелачиваемости ионов тяжелых металлов из ферритизированных шламов гальванического производства / А.В. Пинаев, В.В. Семенов, В.В. Савиных, Е.С. Климов // Экология и промышленность России. 2006. Август. С. 24-25.
  • Извлечение металлического никеля из никель-содержащего гальваношлама ОАО «Роберт-Бош-Саратов» / Л.Н. Ольшанская, Е.Н. Лазарева, В.В. Егоров, Т.М. Цечоев // Экологические проблемы промышленных городов: материалы Всероссийской конф. Саратов 4-6 апреля 2009 г. Часть 1. Саратов: СГТУ, 2009. С. 298-302.
  • Хранилов, Ю.П., Еремеева Т.В., Бобров М.Н. Использование электрохимических технологий при переработке отходов гальванических производств с целью их утилизации // Актуальные проблемы электрохимической технологии. Сб. статей молодых ученых. Т.1. Саратов: ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО», 2011. С. 240-244.
  • Завальцева О.А. Комплектны для извлечения ионов тяжелых металлов из гальваношламов // Экология и промышленность России. 2010. Февраль. С. 36-38.
  • Терещенко, А.Д.,Фарафонова И.А., Таратуто А.С. Катализаторы, полученные на основе отходов гальванических производств // Экотехнология и ресурсосбережение. 1999. № 3. С. 86 90.
  • Ольшанская, Л.Н., Лазарева Е.Н., Булкина Л.А. Утилизация тяжелых металлов и их соединений из гальваношламов с получением пигментов-наполнителей и активной массы положительных электродов никель-железных (кадмиевых) аккумуляторов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2016. № 2. С. 42-45.
  • Патент 2590999 Российская Федерация, МПК B 01 J 20/26, B 01 J 20/30. Способ получения сорбционного материала для очистки сточных вод от нефтепродуктов / Бухарова Е.А., Татаринцева Е.А., Ольшанская Л.Н.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.». № 2014154486/05; заявл.30 декабря 2014 г.; опубл.10.07.2016, Бюл. № 19. 2 с.
  • Пирокатехин: Справочник химика / http://www. chem100.ru (дата обращения 1.06 2021).
  • Применение пирокатехина // http:// www. wikipedia.ru (дата обращения 1.06 2021).
  • ГОСТ 25336-82 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры» / М.: 2004. ИПК Издательство стандартов. 103 с.
  • ТУ 48 3 63 90 «Никеля гидрат закиси» распространяются на никеля гидрат закиси, получаемый из растворов сернокислого никеля действием едкого натра и предназначенный для производства ще- 13. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. лочных аккумуляторов (pdf передан 02.10. 2019). М.: Химия, 1971.454 с. (С. 248).
Еще
Статья научная