Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук –
Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, 2014. – 406 с.
Специальность 03.02.08 – экология (в химии и нефтехимии)
Цель работы: минимизация антропогенного
воздействия объектов химической промышленности на окружающую среду
путем разработки научно-методоло-гических основ комплексной
утилизации кальцийкарбонат -, кальцийсульфат - и металлсодержащих
отходов.
Научная новизна работы. Впервые на базе теоретического анализа и экспериментальных исследований установлены новые закономерности процессов переработки и вторичного использования многотоннажных кальцийкарбонат -, кальцийсульфат- и металлсодержащих отходов в различные товары народного потребления, с целью минимизации их негативного воздействия на окружающую среду
Впервые разработан энергосберегающий способ получения гипсового вяжущего из цитрогипса безобжиговым методом, включающий процессы химической дегидратации и перекристаллизации СаSO4∙2H2O c образованием вяжущего CaSO4∙0,5 H2O и получения на его основе известково - гипсосодержащих изделий
Впервые на основании комплексных физико-химических исследований установлен механизм образования пигментов-наполнителей из хвостов обогащения железистых кварцитов, заключающийся в формировании на поверхности зерен кварца адгезионно прочной окрашенной пленки хромофоров (Fe2O3) и получены регрессионные уравнения, адекватно описывающие оптимальные условия их получения. Установлена зависимость окраски ПН от температуры обработки ХОЖК и вводимых структурообразующих добавок
Впервые теоретически обоснованы и экспериментально изучены процессы термической модификации дефеката с получением при температуре 260°С карбонатного наполнителя в силикатные краски. При температуре 600°С получен углеродсодержащий карбонатный фильтрующий материал – сорбент для очистки сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов, черный пигмент-наполнитель в лакокрасочные материалы и резиновые смеси.
Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования АП в качестве нового реагента-сорбента для очистки сточных вод от ионов Fe2+, Fe3+, Zn2+, основанная на протекании коллоидно-сорбционных и реагентных процессов. Выявлена взаимосвязь между физико-химическими и сорбционно - реагентными свойствами АП, рН водной среды, удельной поверхностью, температурой, а также установлены кинетические закономерности снижения концентрации ионов металлов в растворе при очистке разработанным способом.
Практическая значимость работы. Предложена принципиально новая технология переработки отходов дефеката путем низко- и высокотемпературного термолиза с получением экологически чистых продуктов для массового потребления - пигментов-наполнителей в силикатные краски, ЛКМ и резиновые смеси; углеродсодержащего реагента-сорбента и фильтрующего материала для очистки сточных вод от нефтепродуктов и органических веществ. Предложен новый реагент – сорбент на основе отходов АП для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.
Научная новизна работы. Впервые на базе теоретического анализа и экспериментальных исследований установлены новые закономерности процессов переработки и вторичного использования многотоннажных кальцийкарбонат -, кальцийсульфат- и металлсодержащих отходов в различные товары народного потребления, с целью минимизации их негативного воздействия на окружающую среду
Впервые разработан энергосберегающий способ получения гипсового вяжущего из цитрогипса безобжиговым методом, включающий процессы химической дегидратации и перекристаллизации СаSO4∙2H2O c образованием вяжущего CaSO4∙0,5 H2O и получения на его основе известково - гипсосодержащих изделий
Впервые на основании комплексных физико-химических исследований установлен механизм образования пигментов-наполнителей из хвостов обогащения железистых кварцитов, заключающийся в формировании на поверхности зерен кварца адгезионно прочной окрашенной пленки хромофоров (Fe2O3) и получены регрессионные уравнения, адекватно описывающие оптимальные условия их получения. Установлена зависимость окраски ПН от температуры обработки ХОЖК и вводимых структурообразующих добавок
Впервые теоретически обоснованы и экспериментально изучены процессы термической модификации дефеката с получением при температуре 260°С карбонатного наполнителя в силикатные краски. При температуре 600°С получен углеродсодержащий карбонатный фильтрующий материал – сорбент для очистки сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов, черный пигмент-наполнитель в лакокрасочные материалы и резиновые смеси.
Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования АП в качестве нового реагента-сорбента для очистки сточных вод от ионов Fe2+, Fe3+, Zn2+, основанная на протекании коллоидно-сорбционных и реагентных процессов. Выявлена взаимосвязь между физико-химическими и сорбционно - реагентными свойствами АП, рН водной среды, удельной поверхностью, температурой, а также установлены кинетические закономерности снижения концентрации ионов металлов в растворе при очистке разработанным способом.
Практическая значимость работы. Предложена принципиально новая технология переработки отходов дефеката путем низко- и высокотемпературного термолиза с получением экологически чистых продуктов для массового потребления - пигментов-наполнителей в силикатные краски, ЛКМ и резиновые смеси; углеродсодержащего реагента-сорбента и фильтрующего материала для очистки сточных вод от нефтепродуктов и органических веществ. Предложен новый реагент – сорбент на основе отходов АП для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.