×
23.09.2018
218.016.8a1f

Способ подготовки гальваношлама к утилизации

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к подготовке гальваношламов - гидроксидов тяжелых металлов, образующихся при очистке сточных вод гальванических участков, для последующей утилизации. Гальваношлам перемешивают в реакторе с восстановителем окисленных металлов. Перед перемешиванием проводят обезвоживание гальваношлама на вакуум- или прессфильтрах. Перемешивают при нормальной температуре в течение 20-25 мин. В качестве восстановителя используют отходы технического углерода, которые вводят при подготовке гальваношлама в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама. При этом 80-100% обезвоженного гальваношлама подают в реактор перед загрузкой отходов технического углерода, а отходы технического углерода за время перемешивания вводят тремя частями - сразу после загрузки технического углерода, через 5-10 мин от начала перемешивания и затем через 5-10 мин при остановленной мешалке. Способ обеспечивает восстановление окисленных металлов и их возврат для повторного использования.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области подготовки гальваношламов-гидроксидов тяжелых металлов, образующихся при очистке сточных вод гальванических участков, для последующей утилизации.

Проблема утилизации гальваношламов является межотраслевой, поскольку гальванические цехи и участки имеются на большинстве крупных предприятий, но наиболее она выражена в машиностроении, где широко используется набор гальванических операций (травление, хромирование, никелирование, цинкование, меднение и др.) Отработанные рабочие растворы и промывные воды, идущие на очистку различными способами порождают различие в количественном и качественном составе гальваношламов по ионам тяжелых металлов.

Но даже при наличии полигонов, захоронение гальваношламов не является рациональным, поскольку они состоят из соединений, обладающих ценными свойствами, относящихся к исчерпаемым природным ресурсам.

Известен способ подготовки гальваношлама для агломеризации и утилизации [А.С. 1581758 СССР, МПК С22В 1/00. Способ подготовки шлама для агломерации. [Бюл. Открытия. Изобретения. 1990.28. С. 118]. Он основан на использовании отходов извести и реализации процесса ее гашения за счет влаги шлама.

В качестве недостатков и узких мест способа могут быть отмечены возможность его использования для подготовки шлама к утилизации лишь с ограниченной влажностью (не более 15-20%), обусловленная чрезмерно большими расходами дорогостоящей извести и малопригодностью полученного композита для проведения последующего термовосстановительного процесса соединений гальваношлама до металлов, в то время как фактическая влажность гальваношламов после обезвоживания не менее 45%.

Известен способ подготовки шлама к агломеризации [Заявка №98122482/02 от 15.12.98. МПК С22И 1/14, C02F 11/14. Способ подготовки шлама к агломерации]. Он отличается от предыдущего способа тем, что в качестве влагопоглощающего агента используют воздушно- сухой торф. Согласно этому способу процесс осуществляется в условиях перемешивания с подачей шлама в торф, взятый в количестве 50-80% от значения влажности шлама.

Однако указанный расход торфа, превышающий 50% от значения влажности шлама снижает практическую значимость проекта в связи с необходимостью использования значительных количеств исчерпаемого природного сырья на по нетрадиционному направлению.

Наиболее близким к заявленному является способ подготовки гальваношлама к агломеризации и утилизации. [Патент РФ №2535110. Опубликован 10.12.2014 Бюл. №34. МПК С22В 7/00 (2006.01) С22В 5/04 (2006.01)] Процесс осуществляется в условиях перемешивания компонентов, взятых в соотношении: на одномассовую долю шлама приходится 0,43 масс. долей касситеритового концентрата (36% SnO), 0,49 масс. долей угля, 0,49 масс. долей карбоната натрия, 0,3 масс. долей хлорида натрия.

Однако способ (прототип) имеет целый ряд существенных недостатков: 1) Все компоненты получаемой шихты являются дефицитными и дорогостоящими материалами; 2) Их дозировка берется из расчета на одну массовую долю шлама, что говорит о потребности больших количеств всех компонентов, используемых в настоящее время в других традиционных направлениях; 3) Значительные размеры частиц касситеритового концентрата и угля по сравнению с наночастицами гидроксидов гальваношлама не обеспечивают плотного контакта поверхностей взаимодействия при проведении термовосстановительного процесса окисленных металлов; 4) Процесс ведут при высокой температуре в течение длительного времени.

Задачей настоящего изобретения является снижение дефицитности, стоимости и сокращения времени подготовки гальваношлама к утилизации за счет использования для восстановления содержащихся в них ионов тяжелых металлов крупнотоннажных, легкодоступных отходов производства, в качестве которых выступает тонкодисперсный отход технического углерода.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ подготовки гальваношлама к утилизации, включающий перемешивание гальваношлама в реакторе с восстановителем окисленных металлов. Перед перемешиванием проводят обезвоживание гальваношлама на вакуум- или прессфильтрах, после чего перемешивание ведут при нормальной температуре в течение 20-25 мин., при этом в качестве восстановителя отходы технического углерода, которые вводят при подготовке гальваношлама в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама, при этом 80-100% обезвоженного гальваношлама подают в реактор перед загрузкой отходов технического углерода, а отходы технического углерода за время перемешивания вводят тремя частями - сразу после загрузки технического углерода, через 5-10 мин от начала перемешивания и затем через 5-10 мин при остановленной мешалке. При этом получается однородный, сыпучий или тиксотропный, непылящий композит.

Исследования по формированию из обезвоженного гальваношлама сыпучего или тиксотропного композита - агломерата были проведены в лабораторных условиях. В качестве агрегата для перемешивания был использован гомогенизатор объемом 1,5 дм3 с мешалкой (скорость вращения 100 оборотов в минуту).

В гомогенизатор при скорости вращения мешалки 20 оборотов в минуту загружался весь гальваношлам, после чего скорость вращения мешалки увеличивалась до 100 оборотов в минуту. На момент подачи первой трети общего количества отхода технического углерода мешалка останавливалась, а после его загрузки скорость вращения увеличивалась до 100 оборотов в минуту и поддерживалась до момента второй загрузки через 5-10 минут после полного выполнения первой. Таким же образом производилась загрузка третьей порции через 10-15 минут при остановленной мешалке. Общее время перемешивания при 100 оборотах в минуту составляло 20-25 минут, не считая времени на загрузку отхода технического углерода.

Полученный композит выгружался в емкость. В зависимости от дозировки отхода технического углерода в пределах 15-100% от сухого вещества гальваношлама композит представлял сыпучую или тиксотропную массу. Достижение максимальной степени однородности структуры композита за установленное время смешения определялось аналитически по определению минимального разброса концентрации катиона в пробах, взятых в разных микрообъемах полученного композита.

Композит пригоден для последующей термо-восстановительной утилизации как добавка в металлургическую шихту в зависимости от катионного состава гальваношлама.

Способ включает обезвоживание гальваношламов на вакуум- или пресс- фильтрах (выполняется у владельцев гальваношламов) и его перемешивание в реакторе с мешалкой с отходами технического углерода, обеспечивающие восстановление окислительных металлов и их возврат для повторного использования [Отход технического углерода, образующиеся при его производстве (Федеральный классификационный каталог отходов - ФККО, Код 3.12.112.91.29.3 «Смет углерода технического в его производстве»), отход технического углерода при его подготовке для производства резиновых смесей (ФККО, Код 3.31.055.12.40.4), отход технического углерода в виде пыли при производстве резиновых смесей (ФККО, Код 3.31.115.11.42.4), пыль технического углерода при газоочистке в производстве резиновых смесей (ФККО, Код 3.31.713.11.42.4)].

Полученный однородный, непылящий композит пригоден для проведения дальнейшей тепловой обработки с восстановлением окисленных металлов гальваношлама.

Миллионы тонн ежегодно образующихся неутилизируемых гальваношламов, содержащих токсичные тяжелые металлы, представляют угрозу населению вследствие их неконтролируемого распространения по территории регионов, у которых отсутствуют полигоны захоронения, соответствующие СНиП 2.01.28-85 и СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления»

Одновременно решение проблемы утилизации гальваношламов связано с социальным эффектом - улучшением среды обитания человека и экономическим эффектом - отсутствием необходимых огромных затрат на строительство полигонов - могильников, опасных в экологическом отношении, экономией природных ресурсов за счет превращения гальваношламов в востребованный обществом продукт - восстановленные металлы. По своей сущности сухой остаток гальваношлама представляет собой агломерат - смесь различных руд, который необходимо наименее затратным способом готовить к термовосстановительному процессу. По требованию санитарных правил и норм владелец отходов - гальваношламов обязан для направления на дальнейшую переработку обезводить их, превратив в пасту, то есть у владельца гальваношлама должен быть вакуум- или пресс- фильтр. К сожалению, утилизация гальваношлама не получила распространения, поскольку предлагаемые технологии были весьма сложными и затратными, что заставляло владельцев данного вида отходов искать обходные пути.

Способ подготовки гальваношлама к утилизации, включающий перемешивание гальваношлама в реакторе с восстановителем окисленных металлов, отличающийся тем, что перед перемешиванием проводят обезвоживание гальваношлама на вакуум- или прессфильтрах, после чего перемешивание ведут при нормальной температуре в течение 20-25 мин, при этом в качестве восстановителя используют отходы технического углерода, которые вводят при подготовке гальваношлама в количестве 15-100% от сухого вещества гальваношлама, при этом 80-100% обезвоженного гальваношлама подают в реактор перед загрузкой отходов технического углерода, а отходы технического углерода за время перемешивания вводят тремя частями - сразу после загрузки технического углерода, через 5-10 мин от начала перемешивания и затем через 5-10 мин при остановленной мешалке.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 62.
23.02.2019
№219.016.c6c8

Мешалка

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680503
Дата охранного документа: 21.02.2019
14.03.2019
№219.016.df19

Мешалка

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681639
Дата охранного документа: 11.03.2019
14.03.2019
№219.016.df40

Осевой регулирующий клапан

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам прямоточного типа, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре. Осевой регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, соосно которому установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681717
Дата охранного документа: 12.03.2019
15.03.2019
№219.016.dfde

Регулирующий клапан

Предлагаемое изобретение относится к арматуростроению, в частности к регулирующим клапанам осевого потока, применяемым в промышленной трубопроводной арматуре, и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Регулирующий клапан содержит внешний и внутренний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681871
Дата охранного документа: 13.03.2019
29.03.2019
№219.016.ee1e

Осевой клапан

Клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, и размещенную в выходном фланце расширительную втулку. При этом на штоке последовательно размещены запирающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683219
Дата охранного документа: 26.03.2019
26.05.2019
№219.017.614a

Агрегат для удаления почвы с подстилающего слоя автодороги

Изобретение относится к устройствам в области строительства автомобильных дорог. Технический результат – улучшение качества автодорог и уменьшение затрат на их строительство. Агрегат для удаления почвы с подстилающего слоя автодороги содержит устройство удаления почвы, включающее рамы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689007
Дата охранного документа: 23.05.2019
29.05.2019
№219.017.6287

Способ получения циклогексанола и/или циклогексанона

Настоящее изобретение относится к способу получения циклогексанола и/или циклогексанона, заключающемуся в окислении циклогексана кислородсодержащим газом в присутствии имидного катализатора, при повышенной температуре и давлении. При этом первоначально производят нагрев смеси исходного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688226
Дата охранного документа: 21.05.2019
06.06.2019
№219.017.740c

Способ исследования качества смеси компонентов, различающихся по цвету

Изобретение относится к области переработки сыпучих материалов и может быть использовано при исследовании процессов смешивания сыпучих материалов. Способ включает загрузку компонентов в смеситель, включение привода, его остановку, фиксацию изображений поверхностей смеси через прозрачные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690539
Дата охранного документа: 04.06.2019
27.06.2019
№219.017.987c

Прямоточный регулирующий клапан

Прямоточный регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной фланцы, делитель потока, представляющий собой перфорированный цилиндр, соосно которому установлен запирающий орган, соединенный с реечным приводом при помощи штока, размещенную в выходном фланце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692607
Дата охранного документа: 25.06.2019
27.06.2019
№219.017.990c

Осевой регулирующий клапан

Предлагаемое устройство относится к арматуростроению и предназначено для регулирования и перекрытия рабочих сред жидкостей и газов. Осевой регулирующий клапан содержит внешний и внутренний корпусы, входной и выходной патрубки с фланцами, делитель потока, выполненный в виде перфорированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692582
Дата охранного документа: 25.06.2019
Показаны записи 11-19 из 19.
16.01.2019
№219.016.afa9

Светопоглощающее устройство

Изобретение относится к фотометрии и может быть применено в извещателях пожарных дымовых оптико-электронных точечных (ИПДОТ). Заявленное светопоглощающее устройство содержит первую деталь, на поверхности которой выполнена торообразная канавка, и вторую деталь с входным в замкнутую полость...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676973
Дата охранного документа: 14.01.2019
16.01.2019
№219.016.b06e

Светопоглощающее устройство

Изобретение относится к фотометрии и может быть применено в извещателях пожарных дымовых оптико-электронных точечных (ИПДОТ). Заявленное светопоглощающее устройство имеет замкнутую полость с входным отверстием, ограниченную светопоглощающей поверхностью. Пространство замкнутой полости состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677052
Дата охранного документа: 15.01.2019
08.02.2019
№219.016.b819

Датчик дыма

Изобретение относится к пожарной сигнализации, а именно к датчикам дыма. Датчик дыма содержит излучатель, фотоприемник и трубчатый отражатель, имеющий сквозное отверстие с зеркальной поверхностью. Фотоприемник и излучатель размещены в зоне входа в сквозное отверстие и обращены внутрь отверстия....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679166
Дата охранного документа: 06.02.2019
13.02.2019
№219.016.b9bb

Светопоглощающее устройство

Изобретение относится к фотометрии, и может быть применено в извещателях пожарных дымовых оптико-электронных точечных (ИПДОТ). Заявленное светопоглощающее устройство содержит замкнутую полость с входным отверстием, ограниченную светопоглощающей поверхностью материала. Пространство замкнутой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679477
Дата охранного документа: 11.02.2019
16.05.2019
№219.017.5266

Способ утилизации металлургической пыли

Изобретение относится к области использования (утилизации) металлургической пыли, образующейся при получении черных металлов из сырья рудных месторождений и улавливаемой электрофильтрами систем очистки воздуха с частицами нанометрового размера, содержащей, кроме оксидов железа, меди, хрома,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687387
Дата охранного документа: 13.05.2019
07.06.2019
№219.017.7516

Способ утилизации гальваношлама

Изобретение относится к области переработки с целью использования(утилизации) гальваношламов-гидроксидов тяжелых металлов с преимущественным содержанием гидроксида железа, образующихся при очистке сточных вод гальванических цехов и участков электрокоагуляционным способом. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690797
Дата охранного документа: 05.06.2019
02.10.2019
№219.017.d02d

Способ радиационной защиты от ионизирующего излучения

Изобретение относится к области радиационной защиты живых организмов и неорганических веществ от повреждающего действия ионизирующих излучений во всех отраслях промышленности, здравоохранении, при проведении разнообразных научных исследований. Способ радиационной защиты от ионизирующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700578
Дата охранного документа: 18.09.2019
23.02.2020
№220.018.0576

Способ получения резиновой смеси

Изобретение относится к изготовлению резиновой смеси на стандартном оборудовании резиновой промышленности и может быть использовано на предприятиях любой отрасли, где получают резиновые изделия. Способ получения резиновой смеси включает предварительную обработку порошкообразных ингредиентов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714646
Дата охранного документа: 18.02.2020
21.04.2023
№223.018.4f6d

Способ получения адсорбента для очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома

Изобретение относится к области получения адсорбентов для очистки сточных вод. Способ получения адсорбента для очистки промывных сточных вод от шестивалентного хрома включает смешение металлургической пыли с восстановителем до пастообразного состояния, прокаливание полученной смеси в трехзонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002792956
Дата охранного документа: 28.03.2023
+ добавить свой РИД