Дипломная работа на тему: Обзор источников образования тяжелых металлов

Введение

Тяжелые металлы применяются во многих отраслях промышленности, таких как металлургия, химическая технология, электрохимия, резиновая, текстильная, фарфоровая и другие. В производственных процессах с их использованием возможно образование сточных вод и твердых отходов с содержанием тяжелых металлов и соединений, а также выделение их в виде аэрозолей и летучих газообразных соединений превышающем допустимые нормативы. Следует учитывать и возможность загрязнения воздуха, воды водоемов, грунта и подземных вод вследствие накопления твердых отходов на свалках, шламонакопителях, а также при их уничтожении.

Практически все тяжелые металлы или их соединения ядовиты, токсичны, имеют низкие предельно допустимые показатели, поэтому разработки по переработке, утилизации и предотвращению образования токсичных отходов (безотходные технологии) имеют важное экологическое значение.

Существуют технологии и предложения по уменьшению содержания тяжелых металлов и их соединений в промышленных отходах. Так, например, для переработки свинецсодержащего сырья в основном применяют схему: спекание мелких свинцовых отходов, плавка агломерата совместно с аккумуляторным ломом и кусковыми отходами в шахтной печи. Такая технология обеспечивает применение высокопроизводительных металлургических агрегатов, переработку всех видов сырья и комплексное извлечение из него цветных металлов.[1]

Переработка никельсодержащих отходов является малоизученной и слаборазработанной, так электрохимические отходы ранее направляли на никелевые заводы, где их перерабатывали в конвертерах. В связи с тонкодисперсностью отходов и повышенным содержанием в них хлористого натрия извлечение никеля и кобальта не превышало 50 %. Это обстоятельство явилось основной причиной отказа никелевых предприятий от переработки таких отходов.

Вольфрамоникелевые катализаторы перерабатывают на электрометаллургическом комбинате путем подшихтовки их к основному сырью для получения ферровольфрама, при этом никель является вредной примесью и не извлекается.

Отходы луженой жести перерабатывают как в местах образования (на предприятиях мясомолочной, рыбной, пищевой промышленности), так и на предприятиях цветной металлургии. Последние для получения олова используют также луженый лом (банки, фляги). Регенерацию олова из луженых отходов и лома осуществляют методом электролиза в щелочном растворе по трем технологическим схемам - электролиз с растворимым анодом, электролиз с нерастворимым анодом и предварительным химическим снятием олова, электролиз по "совмещенной схеме".

Вторичное ртутьсодержащее сырье перерабатывают централизованно на одном из предприятий редкометалльной промышленности. По характеру переработки его подразделяют на три категории:

- сырье, перерабатываемое по существующей на предприятии технологической схеме для первичного сырья;

- материалы, требующие механического извлечения ртути;

- сырье, требующее специальной обработки.

Значительное количество отходов химической промышленности не используются из-за отсутствия специализированных мощностей для их переработки. При переработке цинксодержащих железных руд на ряде предприятий черной металлургии при очистке газов доменного и мартеновского производства образуются шламы, которые складируются на больших земельных площадях, что наносит урон не только плодородным почвам, но и окружающей среде в целом, а также является экономически не рентабельно.[2]

Таким образом, остро стоит проблема переработки и утилизации отходов содержащих соединения тяжелых металлов. Для разработки и внедрения технологий, решающих выше указанные проблемы, необходимы данные по содержанию тех или иных соединений в отходах, их количество и свойства, а также объемы образующихся отходов.

Оглавление

- Введение

- Характеристика источников загрязнения

- Основные соединения тяжелых металлов в промышленности

- Хром

- Марганец

- Никель

- Кадмий

- Цинк

- Вольфрам

- Кобальт

- Олово

- Ртуть

- Свинец

- Сурьма

- Молибден заключение

- Список использованных источников

Заключение

Из выше перечисленных соединений наиболее токсичными соединениями являются соединения ртути, сурьмы и кобальта. Переработку соединений ртути осуществляют в зависимости от категории отхода, но в некоторых случаях ее консервируют и отправляют на захоронение. Сурьма и кобальт содержаться в шлаках, аккумуляторов и перерабатываются в комплексе со свинцом, вольфрамом и др.

Соединения хрома 6 наиболее токсичны среди остальных соединений хрома, а металлический хром мало токсичен. Предложено несколько способов по очистке сточных вод гальванических производств, а также существуют способы по переработке хромовых катализаторов. Также передложены способы по переработке из отработанных никель-хромовых катализаторов, вольфрам содержащих отработанных катализаторов. Разработаны и внедрены гидрометаллургические схемы извлечения вольфрама из пылевидных отходов от заточки твердосплавного инструмента.

Список литературы

1. Вторичные материальные ресурсы цветной металлургии. Справочник. Экономика, М., 1984.

2. Мазаник В.Н. и др. Получение сухих цинковых белил при перерабоке вторичного медно-цинкового сырья. - Цветные металлы, 1977, №5.

3. Гудкевич В.М. и др. Способы переработки лома свинцовых аккумуляторов. М.: Цветметинформация, 1970.

4. Колодин С.М. Вторичное олово и переработка бедного оловянного сырья. М.: Металлургия, 1970.

5. Основы металлургии. Т. 5. Малые благородные и радиоактивные металлы. Трансурановые элементы. М.: Металлургия, 1979.

6. Химия и технология соединений хрома. Тр. УНИХИМ, Свердловск, 1985, вып.60.

7. Химическая энциклопедия. Т.5.

8. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Том 3. Неорганические и элементорганические соединения. Под. ред. проф. Н.В. Лазарева. Л. "Химия", 1977.

9. Химическая энциклопедия. Т.2.

10. Вторичные материальные ресурсы нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Справочник. Экономика, М., 1984.

11. Вторичные материальные ресурсы номенклатуры Госснаба СССР. Справочник. Экономика, М., 1987

12. Химия и технология молибдена и вольфрама.Сб тезисов.,1980.

13. Химия и технология производства молибдена.Сб. статей.,1966.

14. Химия и технология соединений марганца.Сб статей.,1975.

15. Химия и технология соединений хрома.Сб статей.,1978.

16. Химия и технология соединений хрома.Сб статей.,1981.

17. Роде Т.В. Кислородные соединения хрома и хромовые катализаторы. М., Изд-во Акад. наук СССР, 1962.

18. Химия и технология хромовых соединений. Сб статей.,1966.

19. Роде Е.Я. Кислородные соединения марганца. Исходные соединения, минералы и руды. М., 1952.

20. Пеньков В.В., Центер Б.И. Основы теории и эксплуатации герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов, 1985.

21. Грачев К.Л. Щелочные аккумуляторы, 1951

22. Железо-никелевые аккумуляторы. Информационный сборник. М.,1953.

23. Аккумуляторы. Сб. статей., 1961.

24. Сидоренко Г.И., Ицкова А.И. Никель: гигиенические аспекты окружающей среды. - М.: Медицина, 1980.

25. Левина Э.Н. Общая токсикология металлов. Л., Медицина, Ленинградское отделение, 1972.

26. Брахнова И.Т. Токсичность порошков металлов и их соединений. Киев "Наукова думка", 1971.

27. Окислы марганца (Сравнит. их токсичность, гигиеническое значение и клиника хронического воздействия), 1962.

28. Перельман Ф.М. Кобальт и никель. М.: Наука, 1975.

29. Береговский В.И. Никель и его значение для народного хозяйства. М., Металлургия, 1964.

30. Смирнов В. И., Цейдлер А.А., Худяков И.Ф., Тихонов А.И. Металлургия меди, кобальта и никеля. Часть 2. М.: Металлургия, 1966.

31. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. - Л.: Химия, 1985.

32. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Справочное пособие для выбора и гигиенической оценки методов обезвреживания промышленных отходов. - Л.: Химия, 1975.