Підвищення екологічної безпеки при електрохімічній переробці свинцево-кислотних акумуляторів у силіційфлуористих електролітах
Розробка раціонального складу електроліту для переробки акумуляторів електрохімічним методом, схеми очищення стічних вод оборотної системи водопостачання. Визначення кількісного і якісного складу газоподібних відходів, що утворюються при утилізації.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.10.2015 |
| Размер файла | 50,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Исаева-Парцвания Н.В. Повышение экологической безопасности при электрохимической переработке свинцово-кислотных аккумуляторов в кремнефтористых электролитах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.01 - Экологическая безопасность. - Донецкий национальный университет, 2006.
Диссертация посвящена изучению более экологически чистой электрохимической технологии переработки свинцово-кислотных аккумуляторов в электролитах на основе кремнефтористоводородной кислоты. Предложена комплексная схема переработки свинецсодержащих компонентов аккумуляторов, включающая отделение аккумуляторного шлама, его измельчение, десульфатацию, растворение подходящим для этой цели реагентом, и электрорастворение предварительно десульфатированных аккумуляторных пластин в полученном электролите после введения добавочных компонентов, позволяющих улучшить его эксплуатационные свойства, при постоянной фильтрации последнего. Изучено влияние концентрации соли свинца, кремнефтористоводородной кислоты, различных ПАВ в электролите на параметры электролиза (допустимую катодную плотность тока, скорость осаждения свинца и растворения аккумуляторных пластин, катодный и анодный выходы по току, анодный выход по продукту). Подобран состав электролита, рациональный с экологической и технологической точек зрения, включающий, г/л: свинец - 70-100, кремнефтористоводородная кислота - 15-30, борная кислота - 5-10, в качестве ПАВ - ССБ - 0,8-1,2, многоатомный спирт (глицерин, этиленгликоль) - 1,0-5,0, желатина - 0,6-1,0. Установлено, что такой состав является достаточно стабильным. Изучены физико-химичекие свойства электролитов с различными ПАВ (краевой угол смачивания, поверхностное натяжение). Подобраны условия переработки аккумуляторного шлама, позволяющие переработать до 75 % шлама, включающие его десульфатацию в растворе гидроксида натрия, перевод в растворимую форму и растворение в кремнефтористоводородной кислоте с добавлением перекиси водорода. Предложена схема очистки сточных вод оборотного цикла, образующихся в процессе переработки, включающая электролиз отработанного электролита в бездиафрагменной ячейке с нерастворимым анодом (графитовым) и свинцовым катодом для доизвлечения из него свинца, осаждение кремнефтористоводородной кислоты гашеной известью, очистку от органических веществ путем фильтрации раствора через активированный уголь марки АГ-3, доочистку от свинца и кремнефтористоводородной кислоты электродиализом. Очистка оборотных сточных вод по предложенной схеме позволяет снизить концентрацию свинца в них до 0,08 г/л, фторидов - до 0,27 г/л, ПАВ - до 0,44-6 мг/л, что вполне достаточно для повторного использования воды. Установлено, что удельное количество выделений газообразных загрязняющих веществ с поверхности электролита зависит от состава электролита (концентрации свинца, кремнефтористоводородной кислоты, ПАВ), а валовое количество - от скорости растворения пластин и анодной плотности тока, также зависящих от состава электролита (концентрации свинца и ПАВ в нем). Удельные выбросы фторидов с поверхности электролита предложенного состава составляют 0,2·10-3 т/т выпускаемой продукции, свинца - 0,1·10-4 т/т выпускаемой продукции, что в 200 раз меньше, чем при пирометаллургическом производстве. Установлено, что время, необходимое для растворения аккумуляторной секции в электролите предложенного состава, наименьшее по сравнению с электролитами с другими ПАВ и составляет 6 часов. Предотвращенный экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при переходе с пирометаллургической на электрохимическую переработку свинцово-кислотных аккумуляторов (с учетом только выбросов свинца при пирометаллургическом производстве и выбросов свинца и фторидов при электрохимическом), согласно расчету, составит 39,4 млн. грн/год.
Ключевые слова: экология, свинцово-кислотные аккумуляторы, электрохимическая переработка, допустимая плотность тока, скорость осаждения свинца, скорость растворения аккумуляторных пластин, выход по току, анодный выход по продукту, выбросы загрязняющих веществ.
Annotation
Isaeva-Partsvaniya N.V. Increasing of ecological safety by lead-acid accumulators electrochemical processing in siliconfluorine electrolytes. - Manuscript.
The thesis for a candidate's degree of technical sciences by speciality 21.06.01 - Ecological safety. - Donetsk national university, Donetsk, 2006.
The thesis is dedicated to studying of more ecological lead-acid accumulators electrochemical processing in electrolytes on a basis of siliconfluorinehydrogen acid. The structure of electrolyte which is rational from the ecological and technological points of view which includes, gram per liter is picked up: lead - 70-100, siliconfluorinehydrogen acid - 15-30, a boric acid - 5-10, as SAS SSB - 0,8-1,2, multinuclear spirits (glycerin, etilenglikol) - 1,0-5,0, gelatin - 0,6-1,0 is selected. The circuit of a return cycle sewage clarification which allows to lower concentration of lead in them up to 0,08 g/l, fluorides - up to 0,27 g/l, SAS - up to 0,44-6 mg/l is offered, that it is enough for a reuse of water. The specific amount of polluting substances emissions from a surface of electrolyte depends on structure of electrolyte (concentration of lead, siliconfluorinehydrogen acid, SAS), total amount - from speed of dissolution of plates and anode current density which also depend on structure of electrolyte (concentration of lead and SAS in it). Specific emissions of fluorides make 0,2·10-3 t/t production, lead - 0,1·10-4 t/t production, which in 200 times less, than at pirometallergical manufacture. Prevented economic damage from surge polluting in atmosphere when turning with pirometallergical on electrochemical leaden-acid battery processing, according to calculation, will form 39,4 mln. grn/year.
Key words: ecology, lead-acid accumulators, the electrochemical processing, allowable current density, speed of lead sedimentation, speed of battery plates dissolution, an output on a current, an anode output on a product, emissions of polluting substances.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поняття, сутність та класифікація відходів, а також шляхи їх знешкодження та утилізації. Загальна характеристика головних джерел промислових відходів в Україні. Аналіз основних методів очищення стічних вод. Правові аспекти ізоляції радіоактивних відходів.
реферат [22,5 K], добавлен 03.11.2010Проблема твердих побутових відходів (ТПВ). Визначення якісного і кількісного складу твердих побутових відходів. Визначення ТПВ в домашніх умовах. Основні фактори забруднення та його вплив на навколишнє середовище. Знешкодження та захоронення відходів.
курсовая работа [65,6 K], добавлен 04.06.2011Аналіз системи управління твердими побутовими відходами в Україні. Екологічна логістика, як перспектива удосконалення системи поводження з відходами. Методи переробки та утилізації відходів. Характеристика перевізників твердих побутових відходів в Києві.
дипломная работа [5,5 M], добавлен 15.07.2014Проблеми накопичення та поводження з твердими побутовими відходами, методи управління ними в Україні та в місті Черкаси, аналіз складу відходів, методи їх утилізації та переробки. Державний міжнародний підхід до вирішення екологічної проблеми міста.
курсовая работа [901,9 K], добавлен 27.02.2012Схема очищення стічних вод та регенерування активованого вугілля. Розрахунок адсорберу, визначення об'єму подачі хлороформу і водяної пари з урахуванням витрати стічних вод, швидкості фільтрування, питомої ваги вугілля, концентрації забруднюючих речовин.
контрольная работа [102,8 K], добавлен 01.11.2010Історія виникнення джерела живлення. Вплив батарейок та акумуляторів на навколишнє середовище та організм людини, його потенційна генетична небезпека. Єдине в Україні підприємство по переробці відпрацьованих батарейок. Регулювання питання утилізації.
реферат [35,1 K], добавлен 20.10.2014Безвідхідні технологічні процеси. Поняття про безвідхідне виробництво, особливості технологічного процесу, системи водоочищення. Основні принципи створення оборотних систем водопостачання. Системи переробки и утилізації відходів хімічних виробництв.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.09.2010Характеристика методів очищення стічних вод міста. Фізико-хімічні основи методу біохімічного очищення: склад активного мулу та біоплівки; закономірності розпаду органічних речовин. Проект технологічної схеми каналізаційних очисних споруд м. Селідове.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.05.2014Фізико-хімічні та технологічні основи процесу очищення стічних вод. Основні рішення по автоматизації. Вибір контурів контролю і регулювання та приладів і засобів автоматизації. Опис пульта управління та схеми зовнішніх електричних і трубних проводок.
курсовая работа [118,1 K], добавлен 10.10.2010Очищення стічних вод від катіонів важких металів переводом їх в важкорозчинні сполуки. Визначення оптимальної дози коагулянту. Вибір розчинника для рідинної екстракції із води. Визначення сорбційної ємності катіонітів при очищенні йонообмінним методом.
методичка [150,5 K], добавлен 12.05.2009Основні джерела забруднення атмосфери. Відходи, які утворюються в процесі хімічних виробництв. Основні способи утилізації хімічних відходів. Утилізація газових, рідких,твердих, відходів. Шляхи удосконалювання процесів охорони навколишнього середовища.
курсовая работа [641,3 K], добавлен 25.09.2010Методи очищення стічних вод харчової промисловості: механічне, фізико-хімічне та біохімічне очищення стоків від забруднюючих речовин. Результати очищення та газогенерації при безперервному збродженні стічних вод. Стоки шкіряних заводів та їх очищення.
реферат [55,7 K], добавлен 18.11.2015Збір, транспортування та утилізація відходів. Эфективність використання брухту і відходів металів. Система переробки промислового сміття в будівельні матеріали і комбіновані добрива. Зміст відходів деревини, пластмас. Переробка твердих побутових відходів.
контрольная работа [25,9 K], добавлен 29.03.2013Характеристика складу стічних вод від молокопереробних підприємств. Сучасний стан, аналіз методів очистки стічних вод підприємств молочної промисловості. Застосування кавітації для очищення води з різними видами забруднення. Техніко-економічні розрахунки.
дипломная работа [930,6 K], добавлен 30.06.2015Поняття про відходи та їх вплив на довкілля. Проблема накопичення промислових та побутових відходів. Існуючі способи знешкодження, утилізації та поховання токсичних відходів. Шляхи зменшення небезпечності відходів. Альтернативне використання відходів.
доклад [147,2 K], добавлен 25.12.2013Стадії очищення стічної води. Аналіз існуючих способів і методів утилізації фільтрату. Розробка проекту реконструкції і технологічного переоснащення цеха утилізації фільтрату з розміщенням установки термічної обробки твердих побутових відходів в м. Києві.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 17.06.2014Огляд соціально-економічного розвитку технологій. Основні види відходів хімічної промисловості. Проблема утилізації відходів хімічної промисловості. Використання осадів стічних вод хімічної промисловості. Методи утилізації вуглецевовмісних відходів.
курсовая работа [46,6 K], добавлен 12.04.2011Екологічний паспорт підприємства. Системи, схеми і основні елементи водопостачання. Умови сумісного водовідведення промислових підприємств і населених пунктів. Основні технологічні процеси і схеми поліпшення якості води. Утилізація і рекуперація відходів.
курсовая работа [116,3 K], добавлен 12.05.2011Матеріальний розрахунок та баланс стадії очищення розсолу вапняно-содовим способом при виробництві кальцинованої соди. Методи зниження кількості відходів, що утворюються, або способи їх утилізації. Принципова схема виробництва меліоранта із шламу.
контрольная работа [952,9 K], добавлен 02.04.2011Основні напрями інженерного захисту природного довкілля. Очищення повітря від аерозольних домішок. Термохімічне знешкодження та конденсація газоподібних викидів. Гідромеханічні способи очищення стічних вод. Економічні методи природокористування.
реферат [82,3 K], добавлен 27.01.2009
