ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данная разработка является результатом частного решения,имеющее самостоятельное значение.

Никелирование является одним из основных процессов электрохимических покрытий,но в то же время ион двухвалентного никеля,попадая в окружающюю среду,в виде минеральных солей и различных других соединений оказывает сильное негативное влияние на живые организмы,особенно на человека,поэтому очистке сточных вод различных производств и утилизации отработанных растворов гальванотехники,содержащих двухвалентный никель,уделяется большое внимание и ведется поиск дешевых доступных с приемлемой сорбционной емкостью сорбентов.

Как известно,отходы окорки хвойных пород(ель,сосна) составляют до 10% от исходного перерабатываемого древесного сырья и количество их на некоторых предприятиях может составлять десятки и даже сотни тысяч кубических метров.

Оптимизация условий проведения процесса сорбции,подтвержденная результатами анализов очищенных растворов,показала,что сточная вода может быть очищена от двухвалентного никеля до значений ПДК,т.е.ниже 0,1 мг/л.В сериях опытов,некоторые из них состояли из 25 фильтроциклов,было установлено,что вначале степень очистки составляла практически 100%.Далее она постепенно снижалась,повышаясь вновь после перерывов в работе.В этом случае переходили на работу по двухволоночной схеме.Однозначный вывод о поглощающей способности предлагаемого сорбента из отходов окорки был сделан на основании анализа продукта очистки.Столб сорбента в колонке был разделен на три зоны - верхнюю,среднюю и нижнюю.В каждой их них была определена зольность.Из полученных результатов (см.табл.) следует,что зольность сорбента возросла по сравнению с исходной в 3 - 5,6 раза.Наиболее высокое ее значение достигло в верхней зоне,т.е.в месте контакта сорбента с наиболее концентрированной сточной водой.Анализ зольного остатка этой зоны показал,что содержание никеля в нем составляет 70,0%.В золе исходного сорбента этот металл относится к микроэлементам,т.е.количество его обычно не превышает тысячных долей процента.Расчеты показывают,что сорбция никеля в верхней зоне достигала 40 мг на 1г сорбента.В других зонах она естественно была ниже.т.к.металлы в золе присутствуют в виде солей или оксидов.,то в пересчете на оксид никеля содержание его достигает 89%.При этом нужно учесть,что сточная вода наряду с никелем содержала ион натрия,который не сорбировался в условиях проведения процесса очистки.

Эффективность сорбента была доказана также при очистке более концентрированных растворов в одноразовых циклах,когда первоначальное содержание никеля в исходной сточной воде со 184,3 мг/л снижалось до 25,3-48,2 мг/л после контактирования с сорбентом.Еще более наглядным явилось падание концентрации никеля за один цикл очистки с 760 мг/л до 236 мг/л.Многочисленные данные,часть которых приведена выше,свидетельствовали о высокой сорбционной емкости предлагаемого сорбента.

Таблица. Изменение зольности в разных зонах сорбента.

Наряду с широкой сырьевой базой сорбент характеризуется стабильностью свойств - при продолжительном хранении он не снижает своей сорбционной емкости,не слеживается,не теряет фильтрующей способности.Вследствие его относительно невысокой стоимости продукт сорбции может быть утилизирован путем сжигания с получением зольного остатка,где доминирующим компонентом выступает оксид никеля,дальнейшее использование которого может идти по нескольким направлениям,в т.ч.с получением раствора сернокислого никеля.Использование предлагаемого сорбента позволяет реализовать раздельную очистку сточных вод и в итоге получать в концентрированном виде оксиды или соли тяжелых металлов,тогда как для получаемых в настоящее время шламов не найдены простые и экономичные технологии переработки.Оптимизируя режим очистки применитель к тем или иным стокам(наличие др.металлов,т.ч.тяжелых,их концентрации,рН и т.д.(и используя систему из ряда колонок,можно получать стоки,удовлетворяющие требованиям надзорных органов и утилизирровать ценные тяжелые металлы.