Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.21285/2227-2917-2025-4-655-665
Ключевые слова: chromium-containing wastewater, electroplating production, sorption materials, mineral sorbents, industrial waste, хромсодержащие сточные воды, гальваническое производство, сорбционные материалы, минеральные сорбенты, отходы промышленности
Аннотация: Целью данной работы является оценка потенциала нефелинового шлама, образующегося на Ачинском глиноземном комбинате, в качестве эффективного сорбента для очистки промышленных сточных вод от шестивалентного хрома (Cr(VI)). Проведены лабораторные эксперименты по изучению адсорбционной способности шлама. Определены химический состав и Показать полностьюструктура образцов методом рентгенофлуоресцентного и рентгенофазового анализа. Микроструктура оценена с помощью сканирующей электронной микроскопии. Рентгенофазовый анализ выявил, что основными компонентами шлама являются карбонат кальция и дикальцийсиликат. Отмечены высокие уровни дисперсности и щелочности материала. Электронная микроскопия показала пористую структуру шлама, обеспечивающую большую доступную поверхность для сорбции. Установлено, что термически обработанный нефелиновый шлам проявляет высокую сорбционную активность по отношению к ионам Cr(VI). Повышение температуры обработки увеличивает удельную поверхность материала и число активных центров, способствуя эффективному захвату и нейтрализации ионов хрома. Изменение pH среды также оказывает положительное влияние на процесс сорбции. Результаты испытаний показали, что использование шлама позволяет снизить концентрацию Cr(VI) до уровней, соответствующих нормативным требованиям по сбросу сточных вод в водные объекты. Использование этого отхода позволит снизить зависимость от импортных реагентов, уменьшить объемы складируемых отходов и улучшить экологическую ситуацию в регионе. Пористая структура шлама обеспечивает эффективное взаимодействие с загрязняющими веществами. Таким образом, проведенные исследования подтверждают перспективность использования нефелинового шлама в качестве эффективного и экономически целесообразного сорбента для очистки промышленных сточных вод от шестивалентного хрома. The purpose of this work is to evaluate the potential of nepheline sludge formed at the Achinsk Alumina Combine as an effective sorbent for industrial wastewater treatment from hexavalent chromium (Cr(VI)). Laboratory experiments have been conducted to study the adsorption capacity of sludge. The chemical composition and structure of the samples were determined by X-ray fluorescence and X-ray phase analysis. The microstructure is assessed using scanning electron microscopy. X-ray phase analysis revealed that the main components of the sludge are calcium carbonate and dicalcium silicate. High levels of dispersion and alkalinity of the material are noted. Electron microscopy has shown a porous sludge structure providing a large available surface for sorption. It has been established that heat-treated nepheline sludge exhibits high sorption activity with respect to Cr(VI) ions. Increasing the processing temperature increases the specific surface area of the material and the number of active centers, contributing to the effective capture and neutralization of chromium ions. Changing the pH of the medium also has a positive effect on the sorption process. The test results showed that the use of sludge makes it possible to reduce the concentration of Cr(VI) to levels that meet the regulatory requirements for wastewater discharge into water bodies. The use of this waste will reduce dependence on imported reagents, reduce the volume of stored waste and improve the environmental situation in the region. The porous structure of the sludge ensures effective interaction with pollutants. Thus, the conducted studies confirm the prospects of using nepheline sludge as an effective and economically feasible sorbent for industrial wastewater treatment from hexavalent chromium.
Журнал: Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость
Выпуск журнала: Т. 15, № 4
Номера страниц: 655-665
ISSN журнала: 22272917
Место издания: Иркутск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет"