Утилизация отходов гальванического производства

Содержание

• Введение
• 1. Характеристика отходов гальванического производства
• 2. Оценка воздействия на окружающую среду отходов гальванического производства
• 3. Анализ существующих методов утилизации и снижения количества образования отходов
• 4. Разработка комплексных организационно-технических мероприятий по утилизации отходов гальванического производства
  • 4. 1. Разработка системы утилизации отходов гальванического производства и подбор оборудования
  • 4. 2. Методы и средства контроля за работой системы утилизации отходов гальванического производства
• 5. Оценка эффективности предлагаемой системы утилизации отходов гальванического производства
• Заключение
• Литература

Гальваническое производство является одним из наиболее опасных в экологическом отношении производств черной металлургии. В рабочих растворах содержится большая концентрация различных веществ, в том числе тяжелых металлов. Разнообразие производств приводит к неопределенному составу сточных вод и твердых отходов.

Предприятия металлургии распространены практически по всей стране, одной из технологий улучшения качества изделия является гальваническое производство. В основном оно проводится в целях защиты стальных и иных изделий от коррозии, применяется в декоративных целях.

Долгое время эти отходы не утилизировались, а шли в шламонакопители. Такие шламовые озера распространены перед каждым предприятием. Развитие гальванического производства и определило актуальность этой работы. Работа является очень актуальной, особенно сейчас, когда человечество стремится экологизировать производство и улучшить качество природной среды вокруг себя.

Целью данной работы является переработка отходов гальванического производства. Задачи работы заключены в следующем: характеристика отходов гальванического производства, оценка воздействия на окружающую среду отходов гальванического производства, анализ существующих методов утилизации и снижения количества образования отходов, разработка комплексных организационно-технических мероприятий по утилизации отходов гальванического производства и оценка эффективности предлагаемой системы утилизации отходов гальванического производства.

Также в планах работы стоит отображение предлагаемой технологической схемы переработки отходов гальванического производства в

приложении 1, а также отображение общего вида предлагаемой установки в

приложении 2.

Для решения поставленных задач использовались различные периодическая

литература, печатные издания, Интернет-источники.

Глава 1. Характеристика отходов гальванического производства

Определим сначала, в чем заключается гальваническое производство. Гальванотехника это область электрохимии, охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхности металлических и неметаллических изделий. Включает гальваностегию и гальванопластику. Гальваническое покрытие это металлическая пленка (толщиной от долей мкм до десятых долей мм), наносимая на поверхность металлических и других изделий в защитных, декоративных и других целях, методом электролитического осаждения (гальваностегией).

Гальваностегия (от гальвано и греч. stego покрываю), нанесение металлических покрытий на поверхность металлических и других изделий методом электролитического осаждения. [7]

Гальванопластика (от гальвано и греч. plastike ваяние), получение точных металлических копий методом электролитического осаждения металла на металлическом или неметаллическом оригинале. 7]

Гальванизация — это применение с технической или лечебной целью постоянного электрического тока небольшой силы и напряжения.

Техническое определениегальванизации: гальванизация — это метод покрытия одного металла каким-либо другим путем электролиза. Гальванизируют поверхности в декоративных целях (например, посеребрение). В промышленности же гальванизацию применяют для укрепления металлов и защиты их от воздействия внешней среды, например от коррозии; обычно гальванизируют медью, хромом, никелем, цинком

Отходы гальванических производств характеризуются высоким содержанием тяжелых металлов Ni, Cr, Sn, Cu, Zn, Pb, Sb и других, представляющих опасность для окружающей среды. Например, отработанный реактив для хромирования, содержит около 40−45 гр. хромовой кислоты на литр раствоа Основной проблемой гальванического производства является непостоянный химический состав их рабочей жидкости. В качестве электролита используется раствор серной кислоты H2SО4. [5].

Принцип осаждения металла основан на разных зарядах веществ. Таким образом, при пропускании электрического тока (для меди в 18 кА) положительно заряженные частицы оседают на катоде, а отрицательно заряженные на аноде. По тому же принципу построено получение рафинированной катодной меди на медеплавильных заводах и комбинатах.

Обычно утилизация таких отходов довольно сложна и проводится в несколько этапов, для нейтрализации каждого компонента реактивов.

Глава 2. Оценка воздействия на окружающую среду отходов гальванического производства

Комитетом по охране окружающей среды любое гальваническое производство отнесено к производителям опасных отходов и разделено в зависимости от производимых объемов таких отходов на различные категории. Законами России определена строгая ответственность, касающаяся утилизации опасных отходов, большинство из которых находится в сточных водах, которые используются для промывки во многих гальванических цехах и производствах. Любая из компаний, проводящих процессы гальваноосаждения, производит постоянно определенное количество вредных отходов и поэтому считается производителем опасных отходов. [6]

Большинство производителей, использующих в основном 5 — 15 литровые комплекты, проводят процессы гальванического металлоосаждения лишь время от времени, нанося покрытия на отдельные изделия, например раз в неделю, в месяц, или реже, не производя постоянно какого-либо определенного количества отходов производства, и тем самым они не причисляются к категории производителей вредных отходов. Таким образом они подпадают под систему экологических платежей, которые в последнее время составляют большие суммы.

Существуют различные реактивы, большинство реактивов, которые входят в комплекты для нанесения металлопокрытий, таких как, например, очистители, травильные реактивы или реактивы для цинкования или кадмирования, не отнесены к классу опасных отходов и после использования могут быть просто слиты в канализацию. 3]

Однако реактивы, используемые для процессов ромирования, никелирования, меднения или процесса «копи-хром» содержат тяжелые металлы и для утилизации их необходимо подвергнуть специальной обработке, чтобы перевести их в категорию безопасных соединений.

Технологий обезвреживания отходов гальванического производства множество, о них подробнее пойдет речь в последующих главах.