|
Современные промышленные производства, такие как машиностроение и авиастроение, широко используют химические и гальванические покрытия, что приводит к образованию значительных объёмов сточных вод, загрязнённых тяжёлыми металлами, щелочами и кислотами, и создаёт серьёзную экологическую проблему. Для обеспечения экологической безопасности необходимо разработать эффективный метод снижения содержания тяжёлых металлов в окружающей среде. Предлагается использовать концентрированные сточные воды химического никелирования и твёрдые отходы, в частности, золу уноса теплоэлектростанций, превращая их в ценный компонент для создания композитного покрытия. Актуальность разработки обусловлена последовательностью получения дисперсной фазы взаимодействием золы уноса с жидким отходом химического никелирования и использованием её в композитных покрытиях. В процессе обработки золы уноса в отработанных растворах химического никелирования осуществляется активация, сопровождающаяся образованием металлических частиц никеля на её поверхности. Целью исследования является получение композитного покрытия никель–зола уноса с использованием мелкодисперсной фракции золы уноса. Полученная дисперсная фаза (ДФ) вводится в электролиты электрохимического икелирования, формируя композитное электрохимическое покрытие (КЭП) никель–активированная) зола уноса. Композиционные покрытия демонстрируют повышение микротвёрдости, снижение внутренних напряжений и повышение износостойкости по сравнению с традиционными никелевыми покрытиями. Полученные результаты позволяют повторно использовать промышленные отходы, сократить экологическую нагрузку и улучшить эксплуатационные характеристики композитных покрытий. |
|
|
 Список процитированных источников
1. Сайфуллин Р.С. Неорганические композиционные материалы. М.: Химия, 1983. 300 с.
2. Губин А.Ф., Гусев В.Ю., Чистякова Н.В. Экологические аспекты решения проблем утилизации электролитов химического никелирования // Пути и средства повышения экологической безопасности гальванических производств: тез. докл. науч.-техн. семинара. М.: РХТУ, 1994. С. 43.
3. Бушковский А.Л., Кармадонов Л.Н., Бордунов В.В. Способ очистки сточных вод от никеля // Патент RU 2010012 C1. Заявление: 5005020/26, 10.09.1991. Дата публикации: 30.03.1994.
4. Шумилова М.А., Суксин Н.Е. Отработанный раствор химического никелирования – ресурс для получения новых продуктов // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 4. С. 131–136. doi: 10.25750/1995-4301-2022-4-131-136
5. Хазель М.Ю., Лют Петер, Зародин Г.С. Способ извлечения никеля из отработанных растворов гальванических производств // Патент RU 2125105 C1. Заявление: 96123204/02, 16.12.1996. Дата публикации: 20.01.1999.
6. Шумилова М.А., Суксин Н.Е. Регенерационная утилизация отработанных растворов химического никелирования // Химическая физика и мезоскопия. 2023. Т. 25. № 2. С. 262–270. doi: 10.15350/17270529.2023.2.24
7. Svyatokhina V.P., Isaeva O.Yu., Pestrikov S.V., Krasnogorskaya N.N. Estimation of efficiency of removal of heavy metal ions as hydroxides from sewage // Russ. J. Appl. Chem. 2003. V. 76. P. 320–322. doi: 10. 1023/A:1024683519586
8. Чепрасова В.И., Залыгина О.С. Отработанные электролиты никелирования как вторичный сырьевой ресурс // Природные ресурсы. 2017. № 2. С. 126–133.
9. Андреева Н.Н., Любимова Я.С., Черник А.А., Кругликова Е.С. Интенсификация процесса утилизации отработанного раствора химического никелирования // Гальванотехника и обработка поверхности. 2017. T. 25. № 2. С. 48–50. doi: 10.47188/0869-5326-2017-25-2-48
10. Кенжалиев Б.К., Беркинбаева А.Н., Досымбаева З.Д., Шарипов Р.Х., Сулейменов Э.Н. Изменение параметров водных растворов в процессе электрохимического выщелачивания вторичного сырья с применением серографитового электрода // Комплексное использование минерального сырья. 2016. № 1. С. 66–70.
11. Кунилова И.В., Крылов И.О. К вопросу комплексной переработки золы сжигания каменных углей предприятий теплоэлектроэнергетики // Технологии переработки отходов с получением новой продукции: материалы V Всерос. науч.-практ. конф. Киров: Вятский государственный университет, 2023. С. 11–15.
12. Khoshnoud P., Abu-Zahra N. Kinetics of thermal decomposition of PVC/Fly ash composites // Int. J. Polym. Anal. Charact. 2017. V. 23. No. 2. Р. 170–180. doi: 10.1080/1023666X.2017.1404668
13. Hue N.V., Phong N.N., Hanh P.H. Effects of sodium lauryl sulfate on сo-electrodeposition of nickel and fly ash particles // Int. J. Innov. Eng. Technol (IJIET). 2017. V. 8. No. 3. P. 289–295. doi: 10.21172/ijiet.83.036
14. Ramesh C.S., Seshadri S.K., Iyer K.J.L. Wear resistance of nickel-fly ash composite coatings // Wear. 1991. V. 145. No. 1. P. 189–195. doi: 10.1016/0043-1648(91)90247-R
15. Li H., Dai M., Dai S., Dong X., Li F. Methylene blue adsorption properties of mechanochemistry modified coal fly ash // Hum. Ecol. Risk Assess.: Int. J. 2018. V. 24. No. 8. Р. 2133–2141. doi: 10.1080/10807039.2018.1440527
16. Akinyemi S.A., Gitari W.M., Petrik L.F., Nyakuma B.B., Hower J.C., Ward C.R., Oliveira M.L.S., Silva L.F.O. Environmental evaluation and nano-mineralogical study of fresh and unsaturated weathered coal fly ashes // Sci. Total Environ. 2019. V. 663. P. 177–188. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.308
17. Silva L.F.O., DaBoit K., Serra C., Mardon S.M., Hower J.C. Fullerenes and metallofullerenes in coal-fired stocker fly ash // Coal Combustion and Gasification Products. 2010. V. 2. P. 66–79. doi: 10.4177/CCGP-D-10-00007.1
18. Лайнер В.И., Кудрявцев Н.Т. Основы гальваностегии. Ч. 1. М.: Металлургиздат, 1953. 624 с.
19. Sudagar J., Lian J., Sha W. Electroless nickel, alloy, composite and nano coatings – a critical review // J. Alloys Compound. 2013. V. 571. P. 183–204. doi: 10.1016/j.jallcom.2013.03.107
20. Сайфуллин Р.С., Хацринов А.И., Водопьянова С.В., Мингазова Г.Г., Фомина Р.Е. Исследования в области создания композиционных электрохимических покрытий (КЭП) с дисперсной фазой микро- и наночастиц // Вестн. Казан. технол. ун-та. 2009. № 6. С. 80–90.
|
|
ISSN 1995-4301
