Название |
Выделение меди из отходов гальванических
производств |
Информация об авторе |
Хмельницкий национальный университет, Хмельницкий, Украина:
А. А. Нестер, доцент кафедры строительства и гражданской безопасности, докт. техн. наук, эл. почта: nesteranatol111@gmail.com А. А. Никитин, доцент кафедры строительства и гражданской безопасности, канд. техн. наук А. В. Придолоба, магистр кафедры практики иностранного языка и методики преподавания
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», Киев, Украина:
А. Н. Гусев, доцент кафедры охраны труда, промышленной и гражданской безопасности, канд. техн. наук |
Реферат |
Сбрасывание и хранение на территории предприятий отработанных травильных растворов приводит к загрязнению окружающей среды, требует значительных затрат при их обезвреживании на предприятии и на очистных сооружениях в местах расположения производств. В статье представлены результаты исследований и проведенных испытаний, выполненных в целях создания экологически безопасного оборудования. В данной работе изучены отдельные процессы регенерации медно-аммиачных травильных растворов с получением плотных осадков меди, выделение которых резко сокращает образование и хранение на территории предприятий отходов в виде шламов. Отмечено, что существующее корректирование травильных растворов приводит к образованию значительных объемов сточных вод, в составе которых присутствуют тяжелые металлы, которые отрицательно влияют на грунты, подземные воды, растительный мир и человека. Создание оборудования для регенерации использованных растворов с выделением метала в виде, пригодном для переплавки, становится важным элементом сбережения окружающей среды и экономически выгодным элементом процесса. Линия травления печатных плат, созданная на основе исследований, предусматривает повторное использование в технологическом процессе сточных вод после их восстановления (регенерации) и использования для проведения операции травления подложек печатных плат. Для регенерации медно-щелочного раствора предложена установка непрерывного действия с использованием катода из нержавеющий стали или титана толщиной 3 мм и графитового анода толщиной 30 мм. Приведенные результаты отдельных испытаний свидетельствуют о возможности использования выделенной меди для металлизации подложек при существующих технологических процессах или после переплавки для электротехнических целей. Использование процесса с выделением меди в виде плотных осадков позволяет облегчить снятие металла простыми механическими операциями отрыва и избежать сложной конструкции регенератора для операции изъятия меди в виде металлических порошков. |
Библиографический список |
1. Червоний І. Ф., Бредихін В. М., Грицай В. П., Ігнатьєв В. С., Іващенко В. І. и др. Кольорова металургія України. Т. 1, Ч. 1 : монографія. — Запоріжжя : ЗДІА, 2014. — 380 с. 2. Національна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Україні // Miнiстерство захисту довкiлля та природних ресурсив Україні: Офiцiйный портал. — URL: http://old.menr.gov.ua/index.php/dopovidi (дата обращения: 29.05.2021). 3. Grizzetti B., Pistocchi A., Liquete C., Udias A., Bouraoui F. et al. Human pressures and ecological status of European rivers // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. URL: https://www.umweltbundesamt/sites/2018_indikatoren-bedeutung-wasser.pdf (дата обращения: 28.05.2021). 4. Mitryasova O., Pohrebennyk V., Selivanova A. Environmental Risk of Surface Water Resources Degradation // Water Supply and Wastewater Removal. Politechnika Lubelska. 2018. P. 152–162. 5. Makisha N., Yunchina M. Methods and solutions for galvanic wastewater treatment // Matec Web of Conferences. 2017. Vol. 106. Artical number 07016. 6. Oliveira A. D., Bocio A., Beltramini Trevilato T. M., MagossoTakayanagui A. M., Domingo J. L. et al. Heavy metals in untreated/treated urban effluent and sludge from a biological wastewater treatment plant // Environ. Sci. Pollut. Res. 2007. Vol. 14. P. 483–489. 7. Petryk A., Chop M., Pohrebennyk V. The assessment of the degree of pollution of fallow vegetation with heavy metals in rural administrative units of Psary and Płoki in Poland // 18th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2018: Conference proceedings. 2–8 July, 2018, Albena, Bulgaria. 2018. P. 921–928. 8. Нестер A. A. Очистка стічних вод виробництва друкованих плат : монографія. — Хмельницкий : Хмельницький національний університет, 2016. — 219 с. 9. Cui J., Zhang L., Mater J. H. Metallurgical recovery of metals from electronic waste: review // Hazard. Mater. 2008. Vol. 158. P. 228–256.
10. Nester A. A., Drapak G. M. Microstructure research and recovery copper technology, released from restored water solutions // Polish Journal of Environmental Studies. 2008. Vol. 17. No. 3A. Olsztyn. Р. 423–426. 11. Нестер А. А., Евграшкина Г. П. Прогноз загрязнения машиностроительного предприятия шламами при производстве плат и гальваники // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2017. Вып. 6. С. 193–200. 12. Liu Y., Lam M. C., Fang H. H. P. Adsorption of heavy metals by EPS of activated sludge // Water Sci. Technol. 2001. Vol. 43. P. 59–66. 13. Пашаян А. А., Карманов Д. А. Утилизация гальванических стоков без образования гальваношламов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 12. С. 19–21. DOI: 10.18412/1816-0395-2018-12-19-21. 14. Пролейчик А. Ю., Гапоненков И. А., Федорова О. А. Извлечение ионов тяжелых металлов из неорганических сточных вод // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 3. С. 35–39. DOI: 10.18412/1816-0395-2018-3-35-39. 15. Bloomberg M., Paulson H., Steyer T. Risky Business: The Economic Risks of Climate Change in the United States. Available online. — URL: http://riskybusiness.org/ (accessedon: 26 June 2014). 16. Клячкин В. Н., Ширкунова К. С., Барт А. Д. Анализ стабильности химического состава сточных вод при производстве печатных плат // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 5. С. 47–51. DOI: 10.18412/1816-0395-2019-5-47-51. 17. Вершинина И. А., Мартыненко Т. С. Проблемы утилизации отходов и социально-экологическое неравенство // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. № 5. С. 52–55. DOI: 10.18412/1816-0395-2019-5-52-55. 18. Дорохина Е. Ю., Харченко С. Г. Экономика замкнутых циклов: проблемы и пути развития // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21. № 3. С. 50–55. DOI: 10.18412/1816-0395-2017-3-50-55. 19. Alekhya M., Divya N., Jyothirmai G., Dr. Rajashekhar K. Reddy Secured landfills for disposal of municipal solid waste // International Journal of Engineering Research and General Science. 2013. Vol. 1, Iss. 1. P. 368–373. 20. Bates B. C., Kundzewicz Z. W., Wu S., Palutikof J. P. Climate Change and Water / Intergovernmental Panelon Climate Change. — Geneva, Switzerland, 2008. — 210 p. 21. Ishchenko V., Pohrebennyk V., Borowik B., Falat P., Shaikhanova A. Toxic substances in hazardous household waste // International Multidisciplinary Scientific GeoConference – SGEM. 2018. Vol. 18 . P. 223–230. 22. Magalhaes J. M., Silva J. E., Castro F. P., Labrincha J. A. Kinetic study of the inmobilization of galvanic sludge in clay-based matrix // Journal of Hazardous Materials. 2005. Vol. 221, Iss. 1-3. P. 69–78. 23. Mymrin V., Borgo S. C., Alekseev K., Avanci M. A., Rolim P. H. et al. Galvanic Cr – Zn and spent foundry sand waste application as valuable components of sustainable ceramics to prevent environment pollution // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. Vol. 107. No. 3-4. P. 1239–1250. 24. Руководство Р 2.1.10.1920–04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. — М. : Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. — 4 с. |