Детальная информация

В настоящей работе рассматривается экологически ориентированный способ вторичного использования прокатной окалины — отхода металлургического производства — в качестве сорбционного материала для очистки поверхностных и ливневых сточных вод. Обоснована целесообразность применения прокатной окалины в фильтрах благодаря её фазовому составу, который обеспечивает высокую сорбционную активность по отношению к ионам тяжёлых металлов и фосфатам. В ходе исследования был проведён химический и рентгенофазовый анализ структуры и состава окалины, а также экспериментальная проверка её экологической инертности методом водной экстракции. На основании расчётов и экономического анализа показано, что фильтр для ливневых стоков с окалиной демонстрирует длительный срок службы (более 18 месяцев), для стоков металлургической промышленности показатель меньше – 12 месяцев, и на 29% ниже по стоимости, чем аналогичные фильтрационные материалы на цеолитовой основе. Дополнительным преимуществом предложенного решения является возможность подготовки материала (дробление, просеивание, термическая обработка) непосредственно на территории металлургического предприятия, что исключает транспортные затраты и способствует внедрению принципов экономики замкнутого цикла.

In this paper, we consider an environmentally oriented method of recycling rolled scale, a waste from metallurgical production, as a sorption material for surface and storm wastewater treatment. The expediency of using rolled scale in filters is substantiated due to its phase composition, which provides high sorption activity with respect to heavy metal ions and phosphates. In the course of the study, chemical and X-ray phase analysis of the scale structure and composition was carried out, as well as experimental verification of its environmental inertia by water extraction. Based on calculations and economic analysis, it is shown that the filter for storm drains with scale demonstrates a long service life (more than 18 months), for wastewater from the metallurgical industry the indicator is less than 12 months, and 29% lower in cost than similar zeolite–based filtration materials. An additional advantage of the proposed solution is the possibility of preparing the material (crushing, sieving, heat treatment) directly on the territory of the metallurgical enterprise, which eliminates transportation costs and promotes the principles of closed-loop economics.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1 Прокатная окалина
    • 1.1.1 Морфологические, физико-химические и фазовые характеристики прокатной окалины
    • 1.1.2 Механизмы образования окалины в процессе горячей прокатки
  • 1.2 Известные подходы к рециклингу прокатной окалины
    • 1.2.1 Технологии синтеза железооксидных пигментов на основе прокатной окалины
    • 1.2.2 Возможности применения прокатной окалины в качестве добавки в бетонные смеси
    • 1.2.3 Восстановление железа из прокатной окалины
    • 1.2.4 Исследование потенциала прокатной окалины для создания сорбционных материалов
• ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
  • 2.1 Оценка химического состава прокатной окалины как сырья для вторичной переработки
  • 2.2 Оценка рентгенофазового состава прокатной окалины
  • 2.3 Изучение физико-механических характеристик окалины при подготовке к переработке
  • 2.4 Экспериментальная оценка экологической безопасности прокатной окалины
  • 2.5 Модель экспериментального фильтра ФОПС
  • 2.6 Эффективность применения прокатной окалины
  • 2.6 Экономическое обоснование стоимости фильтра с загрузкой из прокатной окалины
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ