4. Утилизация шламов гальванических производств

Проблема утилизации жидких (отработанные растворы) и твердых отходов (осадки) промстоков гальванических производств приобретает в настоящее время большое значение. Неорганизо­ванное складирование отходов гальванических производств приводит к повсеместному загрязнению гидросферы и земельных ресурсов токсичными веществами — ионами тяжелых металлов, которые могут вымываться талыми и ливневыми водами и поступать в водоемы и водотоки, подземные воды, включаться в биосферные циклы. Поэтому захоронение таких промстоков возможно лишь после перевода (с помощью хорошо подобранной технологии) токсичных водорастворимых тяжелых металлов в нетоксичные и водонерастворимые формы. Кроме того, еще одной необходимой предварительной стадией является сушка (и при захоронении гальванощламов, и при их утилизации).

Утилизация осадков стоков гальванических производств по­дразумевает под собой дальнейшее их использование и может раз­виваться по трем направлениям:

• ликвидация шламов путем связывания цементом, ас­фальтом, стеклом, пластмассами и отвердения спеканием;

• применение их в качестве искусственных заполнителей для приготовления керамических красок, пигментов огнеупорного материала, линолеума, красок и сплавов;

• использование их в качестве «техногенного месторождения» ценных цветных металлов, т. е. извлечение последних.

Ниже приведена таблица, в которой рассмотрены примеры основных направлений утилизации шламов гальванических производств:

Анализируя методы утилизации гальваношламов с точки зрения экологических последствий, следует заметить, что ряд спе­циалистов отдают предпочтение технологиям, в которых обяза­тельным элементом является термическая обработка. Например, для утилизации гальванического шлама с получением катализатора необходимы стадии: подготовка исходного материала, при­готовление формовочной пасты (с добавкой глины), формовка, окончательная термическая обработка при 500-550 °С (гальвани­ческий шлам берут с содержанием основных компонентов, мае. %: Fe₂O₃ - 40-45, CuO - 10-15, Cr₂O₃ - 5-10). Полученный продукт используют в качестве катализатора, например, в процессе селективного восстановления оксидов азота аммиаком.

Рассмотренные выше технологии предполагают безвозвратные потери невозобновляемых и дефицитных сырьевых ре­сурсов, запасы которых в недрах ограничены. Поэтому особого внимания заслуживают технологии, обеспечивающие извлечение из гальваношламов металлов или их соединений, пригодных для повторного использования гидрометаллургический и пирометал-лургический методы).

Например, в Ивано-Франковском университете разработали технологию извлечения меди из частично высушенных гальваношламов (пульпы), образующихся при травлении печатных плат. Медь восстанавливается из раствора с помощью металла с более низким электродным потенциалом. В реакционной камере сразу получается порошковая медь в виде взвеси (чистотой 99,5%) со средним размером частиц 200 микрон. Из реакционной камеры пульпа перекачивается в емкость, где происходит осаждение медного порошка.