 |
Из отходов – сырьё для аккумуляторов, красок и сорбентов
Создан комплекс методов переработки гальваношламов – высокоопасных отходов машиностроительных предприятий.
Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) и Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина создали комплекс методов переработки гальваношламов – высокоопасных отходов машиностроительных предприятий. Разработанные технологии позволяют извлекать из них соединения никеля, цинка и железа, которые можно использовать в производстве лакокрасочной продукции, электродов для щелочных аккумуляторов и композиционных сорбентов.
Гальваношламы образуются при очистке сточных вод гальванических цехов и содержат высокие концентрации тяжелых металлов. Как отмечают авторы исследования, в России значительная часть этих отходов направляется на захоронение, что создаёт долгосрочную угрозу для почвы и водных объектов из-за миграции ионов тяжелых металлов. Такая практика ведёт к безвозвратной потере ценных компонентов.
– По мнению аналитиков, вовлекаемые в процесс промышленного производства ресурсы некоторых отраслей эффективно используются только на 2-10%, все остальное идёт в отходы. Производимая продукция также зачастую имеет кратковременный период использования – от полугода до пяти лет, после чего также превращается в отходы. По сути, человечество занято производством отходов и мало интересуется их утилизацией, – говорит доцент института инженерной и экологической безопасности ТГУ Елена Татаринцева. – Мы предлагаем подход, который позволяет не только снизить класс опасности отходов, но и вовлечь их в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья. Это даст возможность получать из гальваношламов гидроксиды никеля, железа и цинка, а затем использовать их для производства востребованной продукции.
Например, гидроксид никеля после обработки соответствует требованиям, предъявляемым к активной массе положительных электродов для никель-кадмиевых и никель-железных аккумуляторов. Испытания опытных образцов показали высокую стабильность их работы – коэффициент использования никеля достигал 86%.
Полученные из отходов оксиды железа и цинка могут применяться в качестве пигментов-наполнителей для лакокрасочных изделий. По своим характеристикам – маслоёмкости, укрывистости, времени высыхания – они соответствуют требованиям ГОСТ и не уступают традиционным наполнителям, таким как каолин или мел.
Ещё одним направлением переработки гальваношламов стало получение композиционных магнитосорбентов. Путём специальной термической обработки – ферритизации – шлам превращается в материал со структурой магнетита, обладающий магнитными свойствами. Такие сорбенты эффективно собирают нефть и нефтепродукты с поверхности воды и легко извлекаются с помощью магнита. На основе этих наработок учёные ранее также представили специализированные сорбенты для ликвидации нефтяных разливов в арктических условиях – они способны эффективно работать при низких температурах.
– В России есть регионы, например, Саратовская область, где сосредоточены крупные машиностроительные предприятия с гальваническими производствами, на которых накоплены значительные объёмы гальваношламов. Создание региональных центров переработки таких отходов мощностью от 10 тонн в сутки позволило бы не только решить экологическую проблему, но и обеспечить промышленность доступными вторичными ресурсами. Экономическая целесообразность таких центров подтверждается ростом биржевых цен на цветные металлы, – отмечает Елена Татаринцева.
Разработанные технологические схемы включают стадии кислотно-щелочного выщелачивания, селективного осаждения гидроксидов металлов (с разделением по значениям pH), а также термической и гидротермальной ферритизации остаточного осадка. В ходе переработки класс опасности отхода снижается со 2-го (высокая степень вредного воздействия, период восстановления экосистемы — до 30 лет) до 4-го (низкая степень вредного воздействия).
Результаты исследования опубликованы в журнале «Теоретические основы химической технологии» (издание РАН, № 1, 2026). В настоящее время учёные работают над масштабированием технологий для внедрения на промышленных площадках.
Контактное лицо: Ольга Колпашникова (написать письмо автору)
Компания: ТГУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:36, 19.05.2026
Количество просмотров: 55
Страна: Россия
| Грибная перезагрузка: ученый Пермского Политеха рассказал, что меняется в лесу в конце лета, ПНИПУ, 11:07, 18.08.2026, Россия |
477 |
| Многие люди привыкли считать, что в августе лес продолжает давать те же грибы, что и в июле, только в больших количествах, но реальность гораздо сложнее. Ученый ПНИПУ рассказал, как меняется тихая охота в августе, почему сейчас так легко ошибиться и сорвать ядовитый двойник, и как правильно готовить августовские грибы. |
|
| Учёные ПНИПУ создали умные капсулы, которые удешевляют добычу нефти втрое, ПНИПУ, 17:05, 17.08.2026, Россия |
580 |
| Для добычи трудноизвлекаемой нефти используют специальный гель, чтобы создать трещины. После операции его нужно удалить, однако существующие средства срабатывают слишком рано или не выдерживают высоких температур. Учёные ПНИПУ создали новые капсулы для добычи, которые стоят в 3 раза дешевле аналогов. |
|
|
|
