16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/37/2535.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 9 (37) сентябрь 2003 года

Как извлечь золотую рыбку из ядовитых сточных вод

Известный рязанский изобретатель предлагает зарабатывать миллиарды на том, что требует сейчас миллионных затрат. Сточные, технические и шахтные воды можно без труда сделать экологически безвредными, добыв из них при этом килограммы цветных и благородных металлов.

Где находится Клондайк?

Кто из нас не мечтал в детстве найти клад? Кто не помнит миф о золотом руне, способном собирать в себе самые мелкие частички золота? Истории о пиратах и полных драгоценностей трюмах покоящихся на дне моря кораблей?

Но время движется неумолимо. Ушли в прошлое времена золотой лихорадки с легкой добычей в виде крупных самородков, давно иссяк Клондайк. Современные драги и обогатительные фабрики промывают и фильтруют тысячи тонн пустой породы, чтобы добыть немного мелкодисперсного золота. Знаменитые некогда месторождения вырабатываются, оставляя «хвосты», где крупная техника работает чуть ли не себе в убыток вследствие современного роста цен на топливо и электроэнергию.

Не лучше обстоят дела и на рудниках цветных и редкоземельных металлов. Цены на медь, алюминий, цинк, хром за последние полтора десятка лет возросли в несколько раз.

Благородные и цветные металлы нужны машиностроению, электротехнической и электронной промышленности, другим отраслям производства. Где их взять без риска для жизни и ущерба для кармана? Ученые утверждают, что дешевые металлы можно взять в отходах.



Из породы, из пустой, выйдет слиток золотой!

Действительно, что мы оставим грядущим поколениям? Промышленные свалки, терриконы пустой породы и отстойники с грязной водой. Возможно, именно они и станут новым Клондайком для тонких технологий добывающих отраслей. Например, уже сегодня сотрудники Сибирского отделения РАН и Института угля и углехимии сообщают о 32 элементах, содержащихся в золошлаках и угле Кузбасса. Одна тонна угля или углезолы Кемеровского района содержит: 662 грамма иттрия, 895 - рубидия, 387 - серебра, 271 - тантала, 256 - графния, 109 - тербия, 106 - лютеция, 27 - золота и т.д. Из расчета средних показателей в ежегодно добываемых кузнецких углях (около 100 млн. тонн) содержится, по современным ценам, драгоценных металлов на сумму 28,7 млрд. долларов США, что превышает суммарный показатель дохода от реализации годовой добычи углей почти в 20 раз. Получается, что терриконами «пустой« породы, шлаками и золой выгодно заниматься уже сегодня. А что находится в «грязной» воде, промстоках, шахтных и рудничных водах? Исследования показывают, что они не менее богаты на элементы таблицы Менделеева.

Длительное контактирование подземных вод с углями и рудами вызывает выщелачивание ионов и микрочастиц металлов в растворы высокой концентрации. Не менее насыщены ионами тяжелых металлов и промышленные стоки химических, гальванических, кожевенных, картонно-бумажных и других производств. Куда же уходит все это богатство? Да на отравление окружающей среды!



Углеродные волокнистые сорбенты - золотое руно нашего времени

В результате исследований, проведенных на базе измерительной техники кафедры экологии Рязанского военного автомобильного института (РВАИ), были получены данные, подтверждающие высокие концентрации ионов тяжелых металлов во всех вышеназванных источниках загрязнения. Таким образом, в одну проблему слились сразу две задачи: улучшить экологическую ситуацию и недорогим способом собрать ценные металлы с их последующим разделением для удобного промышленного использования.

Проверяя работу углеродных волокнистых сорбентов (УВС) отдельных типов и видов в бортовых электролизерах на автомобильной технике, мы обратили внимание, что даже при работе на чистых электролитах со временем на пластинах из УВС образуется металлический налет. Вспомнилась легенда о «золотом руне». Налицо было даже внешнее сходство - мягкая и теплая в руках поверхность пластин УВС действительно похожа на шерсть молодого барашка.

Не будем отвлекаться на другие уникальные возможности применения этих пластин (например, в качестве невероятно дешевых складных электроплит или настенных ковриков-обогревателей). Об этом мы уже писали в нашей газете (см. материал «Коврик-убийца или электроплита в кармане», «Энергетика и промышленность России», №12 за 2002 г.).

Сейчас же важно следующее. Дальнейшие опыты электро-гальванического осаждения различных металлов на специально подобранных анионно-катионных пластинах из УВС дали отличные результаты. Практически из всех проб промышленных стоков, и особенно - шахтных вод, удалось извлечь до 90% металлов при малых затратах времени и электроэнергии. Огромное значение при осаждении ионов металлов на пластины играла сильно развитая поверхность тонких структур УВС. Так появились контуры возможных будущих технологий добычи ценных металлов из обыкновенных отходов.



Вот какао, вот мука - больше нету пирога!

Пластины из УВС способны решить экологическую задачу, но как поступить с полученным «слоеным пирогом« из различных металлов? Ясно, что металлы надо было отделить от УВС и разделить между собой. Первое можно сделать отжигом, а второе - плавкой, но сжигать «руно« жалко, да и плавка весьма энергозатратна. Поэтому мы «обратились за помощью« к нашим запатентованным бортовым электролизерам, превратив их на этот раз в ванны для электрорафинажа с избирательным осаждением каждого металла в отдельный слиток. Пластины из УВС при этом сохранились для повторного использования.

Разработанная технология начала приобретать не только экспериментальное, но и промышленное значение. Заключалась она в следующем. Чередующиеся анионно-катионные пластины из УВС через пластиковые дистанционные шайбы на четырех шпильках мы собирали в открытые «этажерки», которые помещались в промышленные стоки или на выход насосов шахтных и рудничных вод. Анионные или анодные пластины подключались к «плюсу» аккумулятора, а катионные или катодные - к «минусу». При малых концентрациях ионов металлов применялся один автомобильный аккумулятор на 12В, а при средних или больших - два таких аккумулятора последовательно или один на 24В. Когда на «этажерке» осаждался «пирог» весом в несколько килограммов, ее опускали в винипластовую ванну, где находилась вторая «этажерка» из гладких графитовых пластин, которые свободно размещались между пластинами первой «этажерки». Затем катодный провод катионных пластин первой «этажерки» включался, в качестве анода, к «плюсу», а графитовые пластины второй, в качестве катода, - к «минусу» выпрямителя (от которого заодно заряжались и наши аккумуляторы). Ванну заполняли раствором соли доминирующего металла и гальванически осаждали этот металл в слитки на гладком графите. То есть - выполняли избирательный электрорафинаж конкретного металла. Раствор сливали через пластиковый краник для повторного использования, а с графита снимали слитки. Затем заполняли ванну раствором следующего металла и повторяли рафинаж до полного освобождения первой «этажерки» от металлов.



Не легенда и не миф - для воды создали «РИФ»!

Получилась совершенно безотходная технология использования материалов, оборудования и электролитов, которые не загрязнялись ни УВС, ни графитом, поэтому были экологически безопасны. Повторение циклов рафинажа обеспечило технологию регенерации всех рабочих элементов разработанного ионного фильтра металлов, поэтому ему присвоили название «РИФ-12» - регенерационный ионный фильтр на напряжение 12В и выше.

В зависимости от площадей и объемов отстойников, промышленных стоков, а также от производительности насосов шахтных и рудничных вод можно использовать кассетные сборки из нескольких параллельно подключенных к разделительным коллекторам корпусов с «этажерками« типа «РИФ-12».

Все сборки унифицированы по размерам и стандартизованы по электротехническим параметрам, поэтому полностью взаимозаменяемы. В связи с этим целесообразно организовывать непрерывный цикл работы всего устройства, когда кассеты с осажденным металлом ставят на регенерацию, а очищенные от металлов кассеты устанавливают на объект для нового улова.

Золотоносные «РИФы» могут стать полезными для шахт и рудников, котельных и ТЭЦ, а также предприятий вредных и «грязных» производств. Помимо улучшения экологической составляющей этих производств, технология еще и обеспечит предприятиям существенный дополнительный доход.

Кабельная арматура, Генерация, Котельная, Напряжение , Топливо, ТЭЦ, Электроэнергия , Энергия , Машиностроение, Провод,

Как извлечь золотую рыбку из ядовитых сточных водКод PHP" data-description="Известный рязанский изобретатель предлагает зарабатывать миллиарды на том, что требует сейчас миллионных затрат. Сточные, технические и шахтные воды можно без труда сделать экологически безвредными, добыв из них при этом килограммы цветных и благородных металлов." data-url="https://www.eprussia.ru/epr/37/2535.htm"" data-image="https://www.eprussia.ru/upload/share.jpg" >

Похожие Свежие Популярные