Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Утилизация гальваношламов в магнитные материалы
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Утилизация гальваношламов в магнитные материалы"
' 0 О Л На правах рукописи
• ' Г'' "Г """1
ПЕТРУХНО Лилиана Анатольевна
РГБ ОЛ
2СС0
УТИЛИЗАЦИЯ ГАЛЬВАНОШЛАМОВ В МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Специальность 11.00.11. - «Охрана окружающей среды и рациональное использовагше природных ресурсов»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Иваново - 2000 г.
Работа выполнена в Ярославском государственном техническом университете.
Научный руководитель
кандидат технических наук, профессор Макаров В. М.
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
Федосов С.В. кандидат технических наук Колобков B.C.
диссертационного совета К 063.11.04. в Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу: 153460 г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, 7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета.
Автореферат разослан « 20 » января 2000 г.
Ученый секретарь
Ведущая организация
Научно-производственное предприятие
ir«Jr,K i >>
Защита состоится «11» февраля 2000 г. в W часов на заседают
диссертационного совета
Базаров ЮМ.
К665„05Ч.9ьО
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Аптуадьиосгь ¡работы Проблемы загрязнения окружающей природной чэзды с каждым годом все более обостряются, причем их характер обретает глобальный масштаб. Поэтому пивлыми задачами гкхздедователей-экологов по-прежнему остаются внедрение малоотходных экологически безопасных техно-лзгай, а также разработка процессов утилизации промышленных отходе«, снижающих антропогенную нагрузку на биосферу. Ликвидация высокотоксичных веществ, входящих в состав промышленных отходов, тем более актуальна с учетом снижения самоочищающей способности экосистемы при таком широкомасштабном внесении в нее ксенобиотиков, способствующих нарушению экологического равновесия в природе.
Средах наиболее токсичных и потенциально опасных для объектов природной среды одно ш первых мест занимают гальванические птамы (ГШ), образующиеся при очистке сточных вод гальванических цехов. ГШ представляют собой суспензию или пасту, содержащую широкую гзмму пщхжшщов тяжелых металлов (Ш). Загрязнение природной среды ионами Ш представляет большую опасность для бгюсферы. Помимо непосредственного токсического воздействия на жилые организмы, ТМ имеют тенденцию к накапливанию в пищевых цепочках, что усиливает их опасность для человека.
Загрязнение тяжелыми металлами происходит по всей биосфере: Литосфера - подвергается наибольшей опасности в связи с ее низкой способностью к регенерации и тенденцией ТМ накапливаться в верхнем плодородном слое почвы, образуя с гумусовыми веществами токсичные соединения. Кроме того, возможна фильтрация в почве ТМ с постепенным попаданием их в подземные воды.
Гидросфера. Попадая в водоемы, ТМ длительное врет находятся в наиболее опасной ионной форме и, даже переходя в связанное состояние, продолжают представлять потенциальную угрозу, реализующуюся, например, при понижении рН (во время выпадения «кислотных» доэдей). Атмосфера. При уносе с частицами почвы ТМ в воздух также потенциально опасны (ПДК ^ с ТМ в воздухе составляет 0,0002 - 0,05 мг/м3) в связи с повторным выпадением их, вместе с атмосферными осадками, особенно с «кислотными» дождями. .....
В настоящее время гальваношламы, являющиеся основным источ ником поступления ТМ в окружающую среду, рекомендуется направлять на полигоны захоронения, что, безусловно, является временным решением. В большинстве регионов России (в т. ч. и в Ярославской области) такие полигоны отсутствуют, и предприятия, имеющие гальванические производства, вынуждены хранил» ГШ иа своих территориях, что создает потенциальную угрозу для экосистем.
В настоящей работе предлагается техника защиты окружающей среды от тяжелых металлов, заключающаяся в разработке технологии утилизации ГШ после элеюрокошуняционной очистки (ЭКЮ) в магнитные материалы, что позволит не только снизить антропогенную нагрузку на окружающую природную среду, но и получить востребованный обществом продукт. Кроме того, отходы, образующиеся при реализации такой технологии, также предполагается утилизировать, что делает разработанный процесс экологически безопасным.
Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Оздоровление экологической обстановки на р. Волге и ее притоках, вос становление и предотвращение деградации природных комплексов Волжского бассейна на период до 2010 года» («Возрождение Волги»), Ярославской областной целевой программы «Отходы» и программы: улучшения экологической обстановки в г. Ярославле до 2000 г.
Цель работы - снижение антропогенной нагрузки и предотвращение ущерба окружающей среде в Ярославской области за счет утилизации наиболее токсичных отходов (гальваношламов), содержащих тяжелые металлы, с получением магнитных материалов, обладающих потребительской ценностью, а также разработка технологических рекоменда ций для проектирования производства по их изготовлению.
Научная новизна.
- Впервые из типичных ГШ получены магнитно-твердые и магнитно-мягкие материалы с характеристиками, позволяющими использовать их в промышленности взамен серийно применяемых, при одновременном
. уменьшении подвижных форм ионов ТМ и снижении класса токсичности.
- Изучено влияние состава ГШ и технологических параметров их переработан на свойства полученных магнитных материгшов.
- Впервые магаишые материалы, полученные из ГШ, применены в дефектоскопии.
- Впервые магнитно-мягкие материалы, полученные из ГШ, использованы для изготовления пластин на основе полимеров для защиты от электромагнитных полей.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований показана возможность утилизации ГШ, образующихся при ЭКО сточных вод гальванических производств, в магнитно-твердые и магнитно-мягкие материалы, обладающие потребительскими свойствами, что исключает необходимость проведения захоронения этого вида отходов и их хранения на территориях предприятий. Это позволяет снизить нагрузку на окружающую среду и, одновременно, сэкономить сырьевые природные ресурсы.
На основании Предложенной технологии разработаны рекомендации для проектирования производственного участка по переработке ГШ з магнитные материалы. Полученные результаты представляют интерес не только для Ярославской области, но и для других регионов.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на XII Международной конференции по постоянным магнитам (Суздаль), Всероссийской молодежной научной конференции «XXIV Гагаринские чтения» - Москва, III Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» Санкт-Петербург, II Региональной научно-практической конференций «Эколого-аналитический контроль за средой обитания человека. Ситуация и перспективы» Переславль-Залесский, научно-технических конференциях Ярославского государственного технического университета.
-Публикации. По результатам работы опубликовано 5 статей и 9 тезисов докладов.
Оиъсм диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах, содержит 28 таблиц, 32 рисунка и состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, включающего 205 наименований, и приложений.
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Рассмотрена техника за-щпты окружающей среды от гальваноитамов, содержащих тяжелые металлы (методы отверждения ГШ, способы их переработки в строительные материалы, наполнители для полимерных композиций, а также в магнитные материалы). Показано, что нашедшие промышленное применение способы утилизации ГЩ в недостаточной степени используют физико-химические свойства веществ, входящих в состав ГШ, и серийное изготовление магнитных материалов на основе ГШ отсутствует. Кроме того, ¡рассмотрены получение и применение магнитных материалов го '(ЧИСТОГО» сырья и способы повышения ICS свойств.
ГЛАВА г. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Объектами исследования явились наиболее типичные ГШ, образующиеся в результате ЭКО сточных вод машиностроительных предприятий г. Ярославля и области. Их физико-химические свойства оценивались по широко известным методикам, а также согласно нормативным докуметам. Фазовый состав полученных образцов исследовался регатенофазовым
анализом на рентгеновской установке ДРОН-УМ1 с Со^а - излучением X =1.7902 A, a также методом мессбауэровской спектроскопии с использованием ядерного у-резонансного спектрометра в режиме постоянных ускорений. Оценка магнитных свойств получаемых ферритов производилась на вибрационном магнитометре. Испытания магнитных порошков из ГШ в дефектоскопии проводились по стандартным методикам.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ГАЛЬВАНОШЛАМОВ. По вышеперечисленным методикам изучен состав наиболее типичных элекгрокоагуяяционных ГШ, а именно ОАО Ярославского завода дизельной аппаратуры (ЯЗДА) (№ 1), ОАО «Ярославрезинотехника», г. Ярославль (M¡ 2), ОАО Угличского часового завода «Чайка» (№ 3), ACO «Вымпел», г. Рыбинск (№ 4), ОАО Ярославского Инструментального завода (№ 5). Состав гальванопшамав приведен в таблице 1.
Таблица 1. Физико-химические показатели гальваношламов, _использованных в работе _
Наименование показателей 1 2 3 4 5
рН водной фазы 8,0 9,1 8,5 8,3 8,0
Влажность, % 85 96 87 94 89
Масс, доля растворимых в воде, % - 1,0 1,1 1,2 -
Масс, доля нерастворимых в НС1, % 12,9 п,з 0,9 1,8 3,8
Железо в пересчете на Ре20з, % 40,9 50,3 76,0 56,4 51,7
Никель (№*), % 0,04 2,4 0,89 0,03 0,2
Медь (Си24), % 0,14 0,52 0,05 0,33 0,47
Хром (Сг5*), % 3,8 3,0 4,2 1,7 1,9
ЦИНК(2П2+),% 7,5 7,3 0,2 0,9 7,8
Кальций в пересчете на СаО, % - 2,0 . - 2,9 3,0
Потерн при прокаливании 600°С, % 21,3 23,7 22,5 18,7 21,2
Исходя из полученных данных о физико-хрмнческом составе ГШ, в целях исследования зависимости свойств полученных из них мапштных материалов от количественного и качественного состава компонентов и технологических особенностей получения гальвалошлама были использованы модельные суспензии. Эти суспензии гспотяшись в процессе, имитирующем процесс элегсгрокоагующкокной очиспш сточных вод с образованием ГШ. Полученные суспензии с различные концентрациями тяжелых металлов подвергались тq)мooбpaбoтI«: с получением ферримаг-нитного порошка, который был исследован методами рентгеноструктур-ного анализа и мессбауэровской спектроскопии.
Мессбауэровский спектр прокаленного ГШ оказался аналогичным модельным образцам, что позволило сделать предположение о незначи-телыюм изменении основных типов соединений, ответственных за проявление магнитных свойств.
Рентгеиофазовыи анализ исследуемых ГШ погадал преобладание у
-модификаций железа по сравнению с а-модифтасащтш. Около 90 %
соединений железа в ГШ находятся в виде у-РеСЮН, менее 10 % - в виде
(Х -РеООН и несколько процентов приходится на оксиды и магнетит.
Для изучения процессов, происходящих в гальваношламах при их термообработке, были сняты дериватограммы некоторых из них. Полученные данные позволили более обоснованно формировать параметры технологического процесса переработки гальваношламов.
Таким; образом, при теьтературном воздействии на ГШ возможно протекание нижеследующих реакций, с образованием мягтяггао-мягких материалов - магнетита и хромитов МеСг=04 с примесью ферритов типа шпинели МеРег04:
?еО + Ре-03-»Ре304 (магнетит)
ЫО + Сг2Оэ-«►2пСг204 2п О + Ре;03-*■ 2пРег04
МЮ + Сг203-* №Сгг04 НЮ + Ре203 -► №Ре20„
РеО + Сг203-РеСг204 Си0+Ре:;03-► СиРе204
Таким образом, для обеспечения снижения подвижности ионов тя-жадых металлов необходимо при утилизации гальваношламов использовать высокотемпературную тепловую обработку. В противном случае возможна эмиссия ТМ в окружающую среду (ОС) в процессе эксплуатации изделий.
4. ПОЛУЧЕНИЕ 13 СВОЙСТВА МАГНИТНО-ТВЕРДЫХ ФЕРРИТОВ ИЗ ГАЛЬВАИОШЛАМОВ. В результате реакций между соединениями железа, присутствующими во всех исследованных ГШ, и барий-или стронцийсодержапик компонентов, образуются магнитно-твердые гексаферриты бария и стронция согласно нижеследующим реакциям: ВаО + 6Ре203 Ва0'6Ре203, + <5Ре203 8Ю'6Рег03
ВаСОз+6РеА~^ ВаОйРеА+СОй 81СОз+6РеА->8106РеА+С02 Синтез магнигно'тсифдых ферритов осуществлялся по керамической технологии, широко применяемой при производстве ферритов из чистого сырья. Исходные компоненты (ГШ и барин- иди строшвшсодер-жащие компоненты) смешивались в стехиометрическом соотношегош в ввде суспензии - если использовался гидротермальный способ, или в виде порошков - при поропжсаом способе синтеза ферритов. Далее шихта подвергалась температурной обработке. Было изучено влияние различных те?снологических приемов (выбор оптимального исходного сыры; изменения температур1 ю-временного режима прокаливагеш, способы активации исходной плоты, введение модифицирующих добавок) та магнитные свойства получаемых ферритов.
800 300 Ш> 1100 Ш) Тгрск.'С
Ш) КТО 1КБ 12В Тгрск,°С
Рис. 1. Зашстюсть мапштных свойств МТМ из ГШ от темпфатуры прокаливания
На рис. 1 показана зависимость магнитных свойств получаемых мапштно-твердых материалов (МТМ), содержащих, в основном, ферриты бария, от температуры прокаливания образцов. Наблюдается значительный рост показателей при увеличении тегшерагу зы до 1100-1200°С, что подтверждает литературные данные для синтеза нз «чистых» систем.
Кроме «чистого» ВаСО? (реактив), был использован также отход регенерации щелочных электролитов аккумуясятерных батарей, который в настоящее время не утилизируется. Магнитные свойства полученных МТМ находятся im уровне аналогичных ферритов с использованием «чистого» карбоната бария.
В ходе исследований установлена зависимость магнитных свойств получаемый МТМ от количества железосодержащего компонента (в пересчете на Fe203). Согласно полученным данжгм, для синтеза МТМ можно использовать ГШ, содержащие не менее 55 % F'e20>, как это следует из рис. 2. Исследована кинетика ферритизаадш, которая оценивалась по уве-пмегаво количества нерастворимых в HCl, отражаю: здах ферритообраэование, и вгаешке кшцгиграции Вачхадфжащешкомлогапаи исходтюй шихте.
С (Fe203),%
Рис. 2. Зависимость магнитных свойств МТМ от содержания Fe203 в исходном железосодержащем сырье
Согласно проведенным исследованиям были определены оптимальные параметры процесса получения МТМ на основе ГШ, включенные в технологические рекомендации для проектирования цеха по переработке ГШ. С использованием ГШ № 3, имеющего наибольшее содержание Fe;:Oj (76 %), по полученным оптимальным параметрам процесса был получен МТМ, имеющий с ледующие магнитные характеристики: коэрцитивная сила (Нс) -188 кЛ/м, остаточная индукция (Вг) - 0,16 Тл. Мапсшго-твердые ферриты, применяемые в настоящее время в промышленности, имеют следующие показатели: Нс -130-250 кА/м, Вг - 0,15-0,3 Тл.
Следует подчеркнуть, что в результате высокотемпературного взаимодействия ГШ с ВаСОэ образуются магнитно-твердые ферриты, а ионы ТМ, входящих в состав исходных ГШ, внедряются в их кристаллическую решетку. В связи с этим при попадают использованных МТМ в ОС токсическое дейстЕЖ и класс опасности ТМ будут снижены по сравнению с исходными щцроксидами на один класс. Эго приведет к сниже-шю ущерба ОС от ТМ, а использование полученных МТМ - к экономии почерпаемых природных ресурсов.
5. ПОЛУЧЕНИЕ 11 СВОЙСТВА МАГНЖГНО-МШЖИХ ФЕРРИТОВ ИЗ ГАЛБВА1ЮШЛАМОВ. Согласно исследованиям структуры (см.гл.3) ГШ, подвергнутые температурной обработке, содержат машетш и соединения никеля, Е^шка и меди, которые реагируют между собой но приведенным выше реакциям В результате такого взаимодействия образуется мапншио-мшевд матерки (МММ), содержаний коыплекаше фгрриш металле©, входшихв состав ГШ., ¡фошаы имоноферргаы этих металлов.
С целью получения из гапьвшюшламов МММ, приближающихся по свойствам к никель-цинковым ферритам (наиболее распространенным в настоящее время в промышленности МММ), было исследовано влияние таких параметров процесса их получения, как температура и время прокаливания, способы иептацшг и введение модифицирующих добавок. Обнаружено, что активация исходной шихты в электромагнитном измельчителе (ЭМИ) в течение 20-30 мин. и введение таких добавок, как осадок - отход, содерхшщий лантаноиды; ВаСО? - отход регенерации щелочных электролитов; аэросил (Si02); сода (Na2C03), приводит к получению МММ с магнитными характеристиками на уровне серийных никель-цинковых ферритов (В;= 0,02 - 0,03 Тл; Н, = 12-45 А/м ).
Осадок - отход, содержащий лантаноиды, образуется на Ростовском оптико-механическом заводе при эксплуатации полировальной пасты «Полирит» и в настоящее время не утилизируется.
Оптимальные технологические параметры процесса получения МММ из ГШ включены в технологические рекомендации для проектирования цеха по переработке гальванопшамов.
Так же, как и в случае получения МТМ, 1фи высокотемпературной обработке гидроксиды ТМ гальванопшамов превращаются в окскаы, которые, в свою очередь, взаимодействуют между собой, образуя единую кристаллическую решетку ферритов типа шпинели. Вещества этой группы нерастворимы в воде, малорастворимы в концентрированной HCl. Поэтому их возможное попадание в ОС вызовет меньший ущерб даже в случае выпадения «кислотных» дождей. Одновременно использование ГШ для получения МММ взамен дефицитных высококонцентрированных или обогащенных железосодержащих руд приведет к обеспечению возможности более широкого внедрения прогрессивного метода контроля качества обработки металлической поверхности (машгетопорошковой дефектоскопии).
. 6. ИСПЫТАНИЯ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ГАЛЬВАНОПШАМОВ. Магнитно-твердый феррит бария и МММ из ГШ испытывались как магнитные порошки в дефектоскопии НПП ООО «ЭКОБ» и в Центральной заводской лаборатории ЯЗДА. Испытания показали, что выявляемое» суспензии га таких материалов равна 100%.
Другим направлением использования полученных МММ является их применение в качестве магнитного наполнителя полимерных композиций. Серийные порошки с аналогичными характеристиками используются для поглощения высокочастотных электромагнитных излучений. На ОАО «Ярославский завод резиновых технических годелий» была приготовлена резиновая смесь и свулканизована в техническую пластину калибром 3-4 мм на вулканизаторе типа «Бузулук». Полученный материал испытан по стандартным методикам. Так, удельный объемный импеданс полученного материала равняется 1,2" Ю10 Ом' м, что является удовлетворительным показателем для полимерных ферритовых материалов, предназначенных для изготовления защитных экранов от воздействия электромагнитных Нолей с частотой излучения от 200 кГц до 150 МГц.
В процессе амортизации материалов с использованием ГШ их воздействие на окружающую среду (ОС) будет существенно ниже по сравнению с исходными гидроксидами в связи с тем, что последние полностью превратились в оксвды с последующим образованием единой кристаллической решетки ферритов. Поэтому полученные материалы стали нерастворимы в воде, за счет чего снизился класс их токсичности. В случае включения их в каучуковые композиции они дополнительно защищены от воздействия ОС полимерными оболочками. ГЛАВА 7. ТЕХ1йЖО-ЭКОНОМИЧЕаШЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ.
7.1. Разработка тешюгвткш схемы и технологических рекомендаций для проектирования производства по переработке ГШ в магнитные материалы. На основании оптимальных параметров получения МШ я МММ разработана нижеследующая малоотходная технологическая блок-схема (рис. 3), которая явилась основой технологических рекомендаций дня тфоекпфо-вания НПП «Экопроект» производства по их получению га ПД образующихся при элехтрокоагуляциодаой очистке сточных вод гальванических цехов.
Разработанная технология позволяет получить как МТМ, так и МММ из ГШ, при этом существенно не увеличивает антропогенную нагрузку на ОС. ГШ с известными физико-химическими показателями промывается водой (60°'С) для удаления водорастворимых соединений. Затек смешивается с ВаС03 для получения МТМ. После чего суспензия поступает на вакуумный фильтр, где обезвоживается до пастообразного состояния и сушится в кипящем слое (СИН). Порошкообразный продукт отделяется от воздуха в рукавных фильтрах. Далее он увлажняется и формируется I гранулы в грануляторе, которые затем сушатся и прокаливаются при температуре, необходимой для образования МТМ или МММ. Прокаленные гранулы подвергаются измельчению до величины частиц не более 50 мкм Готовый продукт упаковывается в двухслойные крафг-мешки, один слой I которых - полиэтиленовый. Разработаны процессы очистки воды и выбро сов в атмосферу с ориентировкой на величины ПДС и ПДВ для выбранжн производственной площадки строительства цеха по переработке гальва ношламов (ОАО «Ярсепьхозмонтажпроекг» г. Ярославль) с утилизацис! всех видов образующихся отходов.
ВаСОз «
ГШ с -
влажностью « 80 %
Репулыта-ция 1111 Смешение с ВаССЬ2
к потребителю
воздух на очистку ж
т
Упаковка продукта в крафт-мешки
Размол
гранул8
Вакумум-филырование3
вода на очистку
—» Сушка —1 Гранули-
(СИН)4 рование5
Прокаливание
" 1100°С/4 час.5 900°С/1,5 час.7
Сушка 1ранул при Т-200°С
; , , Рис. 3. Блок- схема переработки гальванопшмов в магнитные материалы - ,
1 - промывка от водорастворимых соединений;2 - для получения МТМ;3 - обезвоживание до влажности & 80 %;
4 - до влажности« 2 %;5 - диаметр гранул 6...10 мм;5 - для синтеза МТМ;7 - для синтеза МММ;
3 - до размера частиц не более 50 мкм.
Очистка воды: Фильтрат после обезвоживания ГШ подвергается очистке от органических соединений и минеральных солей с целью повторного использования воды. Взвешенные вещества отделяются в рамном фильгр-прессе. Установка для очистки воды от растворенных органических и неорганических примесей представляет собой одну ступень угольного адсорбера с последующим пропуском через элек-трорегемерируемые катионитовый и анконитовый фильтры. Очищенная вода сливается в накопитель. Конденсат после регенерации угольного адсорбера обрабатывается бактериологическим препаратом «Путвдойл» с получением органического удобрения. Элюаты поступают в роторный испаритель, после которого концентрированный пересыщенный раствор солей идет на изготовление жидкого стекла
Очистка воздуха: В результате термической обработки ГШ в сушильной и прокалочной печах, а также при упаковке продукта образуются выбросы (пыль ферритов, диоксвд серы, диоксид азота), которые отсасываются вентиляционной системой через рукавные фильтры и аппарат КТАН. Уловленная пыль периодически выгружается из КТАНа и направляется на вакуум-фильтр. Сернистый ангидрид и диоксид азота поглощаются ионитовым фильтром. Удаление химических соединений га ионообменного волокна ионитового фильтра предусматривается путем регенерации водой. Образующаяся при регенерации смесь сернистой, серной, азотной и азотистой кислот после обработки в элехгродиализаторе представляет собой пошо-ценный травильный раствор, который может быть использован на металлообрабатывающем заводе.
7.2. Эшого-эшоннчешк обоснованно работы. Эффективность предложения, разработанного в диссертации, определяется путем сравнения капитальных затрат на его реализацию (0,95 млн. руб.) с затратами на предполагаемое строительство полигонов захоронения ГШ заводов Ярославской облает 2-3 класса опасности (228 млн. руб.). Кроме того, определен предотвращенный экологический ущерб при условии эксплуатации полигона (по сравнению с ущербом от эксплуатации цеха по переработке ГШ) - 0,45 млн. рубУгод. Показаны также финансовые потери предприятий, вынужденных в настоящее вреда хранить ГШ на своей территории, -11,3 млн. руб./год.
В то же время при реализации технологии переработки утилизации ГШ после элекгрокоагуляционной очистки в маггагпше материалы возможно получение материалов со свойствами серийно применяемых в настоящее время в промышленности. Для оценки экономической эффективности такой технологии бил разработан бизнес -план по программе Project Expert, версия 3.0. При этом рассчитаны такие интегральные показатели, как период окупаемости (24 мес.), чистый приведенный доход (1376942,49 руб.), инутрегашя норма рентабельности (119,80 %), индекс прибыльное:™ (1,24).
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В результате проведенных научных исследований:
О разработано новое направление утилизации элекгрокоагуляцион-ных гальзаношламов в магнитно-твердые и магнишо-мигкпе материалы, что позволит стать токсическое действие тяжелых металлов на окружающую среду и сэконоштгь ценные металлсодержащие природные ресурсы; □ разработан малоотходный технолопиескнй процесс переработки гальваношламов в магнитные материалы и технологические рекомендации для проектирования производственного участка по их изготовлению.
О в производственных условиях полученп опытная партия магнитно-мягкого наполнителя для изготовления полимерных материалов, поглощающих высокочастотные тлучения; Я в производственных условиях проведены нспытшни полученных
материалов в качестве магнитного порошка, в дефектоскопии. П разработан бизнес-план инвестиционного проекта производства по переработке гальваношламов в магшпно-твердые и магнитно-мягкие материалы со сроком окупаемости 2 года.
Основное содержали« диссергации изложено в следующих работах:
1. Проблемы отходе® производства и пути их решения // Макаров В.М., Савицкая И.В., Петрухно JT.A. и др. // Биотехиоэкологичесжие проблемы бассейна Верхней Волги: Сб. науч. трудов - ЯГУ. - .Ярославль, 1998. - С. 8-12.
2. Использование феррита бария на основе гальваношламов в дефектоскопии. //Петрухно Л.А., Макаров В.М., Новикова Ж.А. и др. // Завод сзсая лаборатория. Диагностика материалов. - 1999. - Jfe 3. - С. 2830. , ...
3. Петрухно Л.А., Макаров В.М., Квасков В.В. Исследовать свойств резин с магнитным шло.гшителем на основе элекгрогенерированного железооодфжащего ogwiel П Каучук и резина -1999. - № I. - С. 27-28.
4. Makarow W.M., Ludyjjina O.W., Kwaskow W.W., Petruchno L. A.. Przerobka i kompleksowu wykoizystanic szlamow pogalwaiucznych. / Ecología i Technica. - Vol VII, nr. 1,1999. - P. 15-17.
5. Петрухно Л.А., Макаров В.М., О.В. Ладыгина и др. Технология и использование продуктов на основе гальваношламов. // Химическая промышленность. - № 6,1999. - С. 354 - 358.
6. Петрухно Л.А., Кпасков В.Е., Макаров В.М. Новые направления утилизации гальваношламов. Вестник Ярославского гос. техн. ун-та: Сб. научных трудов. Выпуск 1 - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 1998 - С. 78-79.
7. Синтез магнитных материалов на основе гальваношламов. // Макаров В.М., Шшшлин А.М., Петрухно Л.А. и др. И XII Междуиар. конф. по постоянным магнитам: Тез. докладов - Москва, 1997. - (Магнитное Общество - МАГО). - С. 130 -131.
8. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Использование феррита бария на основе гальваношлшов в дефектоскопии. // Всеросс. мал. научи. конф. «XXIV Гагарннскне чтения»: Тез. докл. - М.: МГАТУ, 1998. -Ч. 7. - С. 42.
9. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Получение магнитных материалов с использованием гашшюшлзмов. // II Междуиар. Конф. по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности «Поиск, оценка и
рациональное использование природных ресурсов. Наука, практика и перспекпгоы»: Сб. науч. тр./ Тульский гос. ун-т. - Тула, 1998. - С. 117.
10. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Синтез и применение мапштных материалов из гальваношламов. // III Всеросс. иаучн.-техн. конф. с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» : Тез. до1сл. - Балт. гос. техп. }пч-т. - Санкт-Петербург , 1998. - Т. 3,-С. 354.
11. Петрухно Л.А., Квасков В.В., Макаров В.М Электрокоагуляцион-ный осадок как магнитный наполнитель резин. // Всеросс. школа -севданар «Промышленная экология» : Материалы в 2-х частях. -РГСУ, Ростов-на-Дону 1998. - Ч. 1. - С. 50.
12. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Получение и исследование магнитных материалов из отходов производства. // II Регион. научн.-практ. конф. «Экшого-агалигический кшгропь за средой обитания человек!. Ситуация и перспективы»: Тез. докд. - Переславль-Залеожий, 1998. - С. 51.
13. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Маппггные материалы на основе гальваношламов. // IV Всеросс. научи.-техн. конф. с междунар. участием «Новое в экологии и безопасности яснзнедеятельностн»: Тез. дога. - Байт. гос. тех. ун-т. - Санкт-Петербург, 1999. - Т. 3. - С. 367.
14. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Утилизации гальваношламов в магнитные материалы. // Региональная научн.-т«хн. конф., посвященная 55-летию ЖТУ: Тез. докл. / Яросл. гос. тех. ун-т. - .Ярославль, 1999. - С. 130.
Издат. лицензия ЛР Кв 020311 от 15.12.96. Подгаккшов печать 5.01.2000 Формат бумаги 60 8'/16 Усл. печ. л. 1.0. Тираж .100 экз. Заказ 4 Отпечатано в типографии Ярославского государственного технического университета 150028, ул. Советская, 14а, тел. 30-56-63
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Петрухно, Лилиана Анатольевна
Реферат
Список сокращений
Введение
1. Литературный обзор
1.1. Воздействие гальванических производств на окружающую среду
1.2. Способы утилизации гальваношламов
1.3. Утилизация гальваношламов в магнитные материалы
1.4. Получение и свойства магнитных материалов из чистых компонентов
1.5. Способы повышения магнитных свойств ферритовых материалов
1.6. Применение ферритовых магнитных материалов
1.7. Выводы из литературного обзора
1.8. Цели и задачи исследований
2. Объекты и методы исследований
3. Исследование состава и структуры гальваношламов
4. Получение и свойства магнитно-твердых ферритов с использованием гальваношламов
5. Получение и свойства магнитно-мягких ферритов из гальваношламов
6. Применение магнитных материалов на основе гальваношламов
7. Реализация результатов эксперимента
7.1. Разработка технологической схемы и технологических рекомендаций для проектирования производства по переработке гальваношламов в магнитные материалы
7.2. Эколого-экономическое обоснование работы 121 Общие выводы по диссертационной работе 129 Список использованных литературных источников
Введение Диссертация по географии, на тему "Утилизация гальваношламов в магнитные материалы"
В диссертации предпринята попытка решения проблемы, характерной д ля большинства регионов России, - накопления значительных количеств неутили-зируемых гальваношламов, содержащих токсичные тяжелые металлы, и неконтролируемое распространение их по территории в связи с отсутствием полигонов захоронения, соответствующих СНиП 2.01.28-85.
Гидроксиды тяжелых металлов (хром, никель, цинк, медь, железо), входящие в состав гальваношламов (ГШ), обладают общетоксичным, канцерогенным и мутагенным влиянием на живые организмы. Они являются мощными стимуляторами и возбудителями раковых и сердечно-сосудистых заболеваний. Таким образом, ионы тяжелых металлов являются одним из основных и наиболее опасных загрязнителей окружающей среды, а их негативное воздействие на организм человека в отдельных случаях в 3 раза превышает воздействие радиоактивных элементов. На юбилейной Сессии Генеральной Ассамблеи ООН, посвященной 5-летию «Повестки дня на XXI век» (Рио-де-Жанейро, 1992 год) отмечено, что утилизация ГШ относится к числу проблем по своей значимости располагающейся непосредственно за утилизацией радиотоксичных отходов.
Проблема утилизации ГШ является межотраслевой, поскольку гальванические цехи или участки имеются на большинстве крупных предприятий, но наиболее она выражена в машиностроении, где широко используются гальванические операции (электрохимическое травление, хромирование, никелирование, цинкование, меднение). При промывке деталей после гальванических операций ионы железа, хрома, никеля, цинка и меди попадают в воду, которая очищается на станции нейтрализации. В результате очистки эти, так называемые «тяжелые металлы» с атомной массой более 40 выпадают в осадок в виде гидроксидов, которые концентрируются в шламонакопителях. Отдельные предприятия обезвоживают этот осадок (гальваношламы) до влажности около 80%.
До настоящего времени гальваношламы рассматривались лишь как источник загрязнения окружающей среды и фактор, отрицательно влияющий на здоровье населения. Этот вид отходов является крупнотоннажным, и его накопление на территории предприятий представляет угрозу экологической безопасности, поэтому поиск технологии переработки ГШ представляется чрезвычайно важным. Особенно важно решение проблемы ГШ для Волжского региона, поскольку р. Волга является источником водоснабжения для 60 млн. человек; проживающих в ее бассейне, где ресурсы экологически чистой воды не превышают 3 % от общих ресурсов поверхностных вод.
Научные выводы и технологические решения данной диссертационной работы направлены на защиту подземных и поверхностных водоисточников от загрязнения тяжелыми металлами гальваношламов, выделенных их сточных вод всех заводов Ярославской области, имеющих электрокоагуляционный способ их очистки.
Одновременно решение проблемы утилизации ГШ будет связано с социальным эффектом (улучшением среды обитания человека) и экономическим эффектом (отсутствие необходимости затрат на строительство полигонов - могильников, опасных в экологическом отношении; экономия природных ресурсов за счет превращения отходов в востребуемый обществом продукт).
Поскольку реализация выводов диссертации будет протекать в рамках рыночных отношений, предусматриваются экономические выгоды для всех участников их реализации (предприятия не станут платить сверхнормативные платежи за наличие на их территории ГШ, производство по переработке ГШ создает рабочие места и получает прибыль для своего дальнейшего развития и совершенствования, потребители продукта получают более дешевое сырье, для контролирующих органов упрощается система мониторинга за отходами гальванопроизводств).
В связи с важностью решения вышеуказанной проблемы работа включена в Федеральную целевую программу «Оздоровление экологической обстановки на р. Волге и ее притоках, восстановление и предотвращение деградации природных комплексов Волжского бассейна на период до 2010 года» («Возрождение Волги»), областную целевую программу «Отходы» и в программу улучшения экологической обстановки в г. Ярославле до 2000 г.
Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Петрухно, Лилиана Анатольевна
Общие выводы по диссертационной работе.
1. Разработано новое направление утилизации типовых электрокоагуля-ционных гальваношламов в магнитно-твердые и магнитно-мягкие материалы, что позволит снизить токсическое действие тяжелых металлов на окружающую среду и сэкономить ценные металлсодержащие природные ресурсы.
2. Разработан малоотходный технологический процесс переработки гальваношламов в магнитные материалы и технологические рекомендации для проектирования производственного участка по их изготовлению
3. Впервые получены магнитно-мягкие материалы на основе ГШ и показана возможность улучшения их свойств за счет предложенных технологических приемов и введения модификаторов.
4. В производственных условиях проведены испытания полученных магнитно-твердых и магнитно-мягких материалов в качестве магнитного порошка в дефектоскопии.
5. В производственных условиях получена опытная партия магнитно-мягкого наполнителя для изготовления полимерных материалов, поглощающих высокочастотные излучения.
6. Проведен расчет эколого-экономической эффективности процесса получения магнитных материалов из ГШ и составлен бизнес-план инвестиционного проекта со сроком окупаемости 2 года.
Библиография Диссертация по географии, кандидата технических наук, Петрухно, Лилиана Анатольевна, Ярославль
1. Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы. Матер. 2 Всесоюз. конф. (28-30 дек. 1987 г., Москва). Ч. 1. М., 1988.
2. Шалкаускас М.И., Добровольские П.П. Гальванотехника и экология // Журнал ВХО им. Менделеева. 1988. - № 3. - С. 203 - 216.
3. Никандров A.M., Трунов Н.М., Жулидов A.B., Лапин И.А. Принципы и задачи экологического нормирования пресноводных экосистем. // Экологическая химия водной среды. II Всесоюз. школа. М., 1988. - С. 41-61.
4. Химия окружающей среды / Под ред. Бокриса Дж. М.: Химия, 1982. - 672 с.
5. Грушко Я.М. Ядовитые металлы и их неорганические соединения в промышленных сточных водах. М.: Медицина, 1972. - 320 с.
6. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами. // Тяжелые металлы в окружающей среде. -М.: МГУ, 1980. -С. 109-115.
7. Касатиков В.А. Критерии загрязненности почвы и растений микроэлементами, тяжелыми металлами при использовании в качестве удобрений осадков городских сточных вод. //Агрохимия. 1991. - № 11. - С. 78 - 83.
8. Наркевич И.П. Классификация промышленных отходов. // Хим. пром-сть. -1988.-№4.-С. 51-54.
9. Наркевич П.П., Печковский В.В. Утилизация и ликвидация отходов в технологии неорганических веществ. М.: Химия, 1984. - 239 с.
10. Макаров В.М., Беличенко Ю.П., Галустов B.C. и др. Рациональное использование и очистка воды на машиностроительных предприятиях. М.: Машиностроение, 1988. - 270 с.
11. Пути и средства повышения безопасности гальванических производств./ Тез. докл. межотраслевых науч.-техн. конф., совещ., семин. ВНИИ межотраслевой инф-ции, НИИ «Импульс», РХТУ им. Менделеева. Москва, 1995. -28 с.
12. The Waste Exchange. Keune Н. M. ¥.1. р.56. Paper presented at the ECE/UN Seminar in. the Chemical industry; and the environment: Chem./Sem. 1/a 52, Warsaw, Poland, 3-8 December, 1973, 7 p. jl :. .
13. Мищенко B.C. Опыт Украинской ССР в производстве строительных материалов из промышленных отходов. // М.: 1987, 44 с. Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. Сер. 11, вып. 2.
14. Изотов B.C., Резникова В.И. Использование отходов гальванического производства для активации твердения цементных бетонов.// М.: ВНИИ ЭСМ, 1987. С. 3,4. Пром-сть строит, материалов. Экпресс-информ. Вып. 10.
15. Тимофеева С.С., Баранов А.Н., Блаян А.Э., Зубарева Л.Д. Комплексная оценка технологий утилизации осадков сточных вод гальванических производств. //Химия и технология воды. 1991, Т. 13 - №1. - С. 68-71.
16. А. с. №1747417 СССР МКИ С 04 В 26/26 Способ получения битумов.
17. Левицкий H.A. Нефритовые матовые глазури с использованием гальванических шламов.// Стекло и керамика. 1993. - № 8. - С. 2-4.
18. Емельянов Б.М., Мороз Б.И., Цилык И.В. Использование отходов гальваники для производства керамических изделий. // М.: ВНИИ ЭСМ, 1986. -С.3-4. Промышленность строительных материалов. Экспресс-информ. Вып. 12.
19. Амадзиев A.M., Алиев З.М., Гусейнов М.А. Утилизация отходов гальванопроизводства с использованием солнечной печи. // III Всерос. науч.-практ. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности»: Тез. докл. -Санкт-Петербург, 1998.- Т.З.- С.292.
20. Шеметов В.Ю. Новый экологически чистый метод обезвреживания гальванических шламов.// III Всерос. науч.-практ. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» : Тез. докл. Санкт-Петербург, 1998.- Т.2.-С.28-37
21. Макаров В.М., Савицкая И.В., Индейкин Е.А. и др. Исследование структуры осадков, образующихся при электрокоагуляционной очистке воды. // Журнал прикладной химии. 1984. Т. 57, №3. - С. 534-536
22. A.c. 881102 СССР МКИ4 С 09 С 1/24. Способ получения коричневого желе-зоокисного пигмента.
23. Обезвреживание и утилизация отходов лакокрасочных и гальванических производств. / Тез. докл. краткосрочного семинара // Л.: 1986. 78 с.
24. Радциг В.А., Четвертакова Т.В., Вшивцова В.Г. и др. Безотходные методы утилизации отработанных травильных растворов.// Очистка промышленных сточных вод и охрана водоемов. / Челябинск: Знание, 1975. С. 15-17.
25. Термостойкая композиция: Просп. Разр. ВНИИК. М.: ВДНХ СССР. Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1987. 2 с.41. Патент 49-11318 Япония.
26. Исследования по утилизации гальванических шламов. Badania nad utilizacja szlamow pogalwaniczych. Zielenski S., Gurdzinska C., Bukowski A. // Chemik. 1988. 41, №io. - C. 268-270. - Пол.
27. Коррозионностойкая строительная композиция: Просп. разраб. ВНИИК. М.: ВДНХ СССР. Черкассы: ОНИИТЭХИМ, 1987. 2 с.
28. Масляные краски с заменой цинковых белил свинцово-цинковыми шлако-возгонами. Информ. листок. Разраб. НПО «Промтехкомплекс», Киев: УкрНИИНТИ, 1987. 2 с.
29. Бойко Г.П., Бачинский В.Н., Шелегеда JI.A. и др. Масляные краски с использованием красного шлама. // Строительные материалы и конструкции. -1980.-№1,-С. 23.
30. Коррозия и защита конструкционных материалов в агрессивных средах.// Тез. докл. науч.-техн. семинара. Харьков, 1988. - 44 с.
31. А. с. 802338 СССР С 09 1/22 Способ получения железотитановых пигментов.
32. А. с. 929671 СССР С 09 1/36. Способ получения железотитановых пигментов.
33. Звягинцев Г.Л. Промышленная экология и технология утилизации отходов. // Харьков: Выща школа. 1986. - 144 с.
34. Якунина Г.В., Макаров В.М. Использование отходов гальванических производств в лакокрасочных материалах. // Всесоюзн. науч.-техн. совещ. Вторичные ресурсы резерв экономики и улучшения окружающей среды: Тез. докл. -Сумы. - 1987. -С. 96.
35. Макаров В.М., Юсова А.П., Якунина Г.В. и др. Некоторые направления утилизации осадков сточных вод гальванических цехов. // Тез. докл. конф. -Харьков, 1986.-С. 718-722.
36. Кузнецова С.М., Ларионов A.M., Добкина E.H. и др. Утилизация гальва-ношламов с целью создания полиоксидных катализаторов. //15 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии Минск. - Т. 2. - С. 183-184.
37. Пат. 5221323 США, МКИ5 С 22 В 9/10. Method of producing magnetic materials from heavy metal sluges.
38. Левин Б.Е., Третьяков Ю.Д., Летюк Л.М. Физико-химические основы получения, свойства и применение ферритов. М.: Металлургия, 1979. - 472 с.
39. Степанчикова И.Г., Макаров C.B., Зайцев В.А., Власов B.C. Гексаферрит бария на основе отходов гальванических производств. // Стекло и керамика. -1987. №4.- С. 5-6.
40. С тепанчикова И.Г.,, Макаров C.B., Зайцев В.А., Власов B.C. Получение магнитных .материалов из шламов очистки гальванических производств.// Очистка сточных вод и регенерация ценных компонентов. / Моск. хим.-техн. ин-т.-М.; 1990.-С. 45-50.
41. Эффективная утилизация осадка ферритов, образующегося при очистке сточных вод от тяжелых металлов. // Сангё когай Ind. Pollut. Contr. - 1989. -25, №5. -С. 363-373. -Яп.
42. Окопная Н.Т. Исследование вопросов утилизации гальванических осадков. // Экол. пром. пр-ва. 1994. - № 4. - С.5-7.
43. Получение адсорбирующих ферритов из токсичных отходов. Des ferrites absorbantes a partir de dechets toxiques / Kempf H. // Usine Nouv/ 1990 . - № 2274. - C. 58. - Фр.
44. A.c. 899728 СССР МКИ4 С 25 С 7/06. Способ получения ферромагнитного порошка.
45. Пат. 49-11318 Япония МКИ С 01 49/03 Способ получения порошкообразной окиси железа.
46. Заявка 55-1476 Япония МКИ С 01 49/01. Получение порошкообразного оксида железа.
47. Пат. 51-69898 Япония МКИ С 01 49/03 Получение кристаллов гидроксида железа из отработанного травильного. раствора.
48. Летюк Л.М., Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов: Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1970. - 256 с.
49. Физический энциклопедический словарь. Т. 3 / Под ред. Б.А. Введенского -М.: Советская энциклопедия, 1963. 624 с.
50. Заявка 60-29646 Япония. МКИ С 01 49/00 Магнитный материал.
51. Заявка 60-42174 Япония. МКИ С 01 49/06 Магнитный материал.
52. Мишин Д.Д. Магнитные материалы.: Учеб. пособие М.: Высшая школа, 1981.-335 е., ил.
53. Заявка 1278425 Япония. МКИ1 С 01 С 49/00, I I 01 F 1/11. Получение магнитного порошка феррита бария
54. Патент 5143638 США. МКИ4 С 04 В 35/58 Магнитный порошок.
55. Изготовление бариевых гексаферритов «мокрым» методом и условия их формирования. / Gruskova А. // 9th Int. Conf. Microwave Ferrites, 19-23 Sept., 1988: Proc. Budapest, 1988. - C. 202-206.
56. Заявка 62-260724 Япония МКИ С 01 G 49/00, Н 01 F 1/11. Получение тонкого порошка ферромагнитного материала для магнитной записи.
57. Заявка 62-108736 Япония. МКИ С 01 G 49/00, Н 01 F 1/11. Получение ферромагнитного порошка
58. Синтез Ва-гексаферритов с заданной коэрцитивностью. Protocol for the synthesis of Ba-hexaferrites with the prefixed coercitivities / Dufour J., Latorre R., Negro C. etc.// J. Magn. and Magn. Mater. 1997. - 172. №3. - C.308-316. - Англ.
59. Магнитные свойства стронциевого феррита, полученного гидротермическим методом. Magnetic properties of strontium ferrite powder by hydrothermal processing / Lee J.H., Kim H.S., Worn C.W. // J. Mater. Sci. Lett. 1996. - 15. №4. - C. 295-297. - Англ.
60. Гидротермальный синтез марганцево-цинковых ферритов. Hydrothermal synthesis of manganese zinc ferrites / Rosman Marko, Drofenic Miha // J. Amer. Ceram. Soc. 1995. - 78. № 9. - С. 2449-2455. - Англ.
61. Патент 5433878 США, МКИ1 С 04 В 35/26. Method of producing fine particles of barium ferrites й
62. Заявка 63-2813 Япония, МКИ С 01 G 49/00."Получение тонкодисперсного порошка феррита бария с частицами пластинчатой формы для магнитных элементов памяти.
63. Синтез и свойства гексаферрита бария с игольчатой структурой. / Najmi M., Poix P. // J. Phys. 1988. - 49. №12. - Suppl. №2. - C.839-840. - Англ.
64. Однородные коллоидные частицы феррита бария. / Matijevic Е. // Colloid, and Interface Sei. 1987. - 117 №2. - С. 593-595. - Англ.
65. Образование феррита бария при низких температурах в водных средах. / Mouztakis А. // J. Inf. Ree. Mater. 1988. - 16, №5. - С. 395-399. Нем.
66. Заявка 63-170221 Япония. МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Магнитный порошок феррита бария и его получение.
67. Заявка 62-260724 Япония. МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Получение тонкого порошка ферромагнитного материала для магнитной записи.
68. Заявка 61-141625 Япония, МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Получение порошка феррита бария.
69. Заявка 63-17223 Япония, МКИ4 С 01 G 49/00, G 03 G 9/08 Получение порошка оксимагнетита с частицами сферической формы.
70. Заявка 61-197426 Япония, МКИ С 01 G 49/00, H 01 Fl/11. Способ получения тонкодисперсного порошка бариевого феррита с пластинчатыми частицами для магнитной записи.
71. Заявка 63-65122 Япония, МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Магнитный порошок.
72. Исследование синтеза бариевых ферритов из двух видов железосодержащего сырья. // Нестеров A.M./ Матер, для нов. технол. М., 1988. - С.55-59
73. Заявка 63-103829 Япония, МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Получение порошкообразного магнитного оксида железа с частицами игольчатой формы.
74. Синтез кристаллических ферритов при температуре. ниже 60°С. Synthesis of crystalline ferrites bellow 60 degrees С / Veda M., Shimada S., Inagaki M. // J. Eur. Ceram. Soc. [Int. J. High Technol. Ceram.]. 1996. - 16, №6. - C.685-686. -Англ.
75. Заявка 62-275029 Япония, МКИ С 01 G 49/02, Н 01 F 1/11. Получение мелких магнитных частиц. ;
76. Заявка 63-8223 Япония, МКИ С 01 G 49/00, Н 01 F 1/11. Получение ферромагнитного порошка для магнитной записи. "г
77. Заявка 63-17222 Япония, МКИ С 01 G 49/00, G 03 G 09/08. Получение порошкообразного магнетита с частицами сферической формы.
78. Заявка 62-275028 Япония, МКИ С 01 G 49/00, Н 01 F 1/11. Получение ферромагнитного оксида железа, содержащего кобальт.
79. Заявка 63-144119 Япония, МКИ С 01 G 49/00, Н 01 F 1/11. Магнитный порошок сложного типа и его получение.
80. Новый метод. синтеза гексаферрита бария. Nouvelle syntheise do l'hexaferrite de baryum / Zagnazi H., Poix P., Guille J. // Solid. State Chem. -1993. 102, №1 - C. 40-53.- Фр., рез. англ.
81. Zagnazi H., Malasis M., Chaumont С., Bernier J.C. Preparation of cobalt- and fluorine-doped barium hexaferrites by the glass synthesis method // J. Amer. Ceram. Soc. 1990.-73,№ l.-C.167-169.- Англ.
82. Летюк Л.М., Журавлев Г.И. Химия и технология ферритов: Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1983. - 256 е., ил.
83. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: Из-во иностр. лит-ры, 1956. - 784 с.
84. Третьяков Ю.Д. Термодинамика ферритов. Л.: Химия, 1967. - 304 с.
85. Третьяков Ю.Д., Лепис X. Химия и технология твердофазных материалов: Учеб. пособие. М.: Из-во моек, ун-та, 1985. - 256 е., ил.
86. Исследование усиления коэрцитивной силы в пленках y-Fe203, модифицированных кобальтом. / Meng R.L., Wang Y.Q., Liu A. etc. // S. Appl. Phys. -1987. 61. № 8, P 2B. - C. 3883-3885. - Англ.
87. Влияние ионов Со на структуру и свойства функциональной керамики из никель-цинковых ферритов./ Pashenko V.P., Shemyakov А.А., Loyko A.D.// Funct. Mater. Функц. матер.. 1997. - 4 №1 - С. 81-83.-Англ.; рез. укр., рус.
88. Модификация поверхности y-Fe203 Со-еодержащей шпинелью. Surface modification of y-Fe203 particles with cobalt containing spinel. / Nakamura Т., Sadamura II. // Phys. status solidi. A. 1996. - 155, №1 - C. 297-213. - Англ.
89. Magnetic properties of Ва hexaferrites doped with bismuth oxide./ Pal M., Brahma P., Chakravorty D., Agrawal D.C. // J. Magn. and Magn. Mater. -1995 . -147, №1-2. C. 208-212. - Англ.
90. Богданович М.П. Влияние добавки CaFe204 на магнитные свойства Ni-Zn ферритов. // Неорг. матер. 1995. - 31. № 6. - С. 777-778.
91. Павлов Г.Д., Пятунин Н.Н. Аммиаксодержащие добавки в технологии ферритов. // Петербург, ж. электрон. 1995. № 2. - С. 19-20.
92. Влияние добавок Na20 на магнитные свойства ферритов BaFe12019. The effect of Na20 addition on the magnetic properties of BaFe12019 ferrites./ Chien Yung-Tsa, Ко Yung Chao // J. Mater. Sci.- 1990.- 25, №6.- C. 2835-2838. Англ.
93. A.c. 1258629(51) СССР В 22 F 9/16, H 01 F 1/100. Способ получения фер-ритовых порошков, модифицированных гидроксидом марганца.
94. Плетнев П.М., Новикова Н.Н., Федоров В.Е., Степанова С.А. Прецизионный Mn-Zn феррит: управление микроструктурой и свойствами. // Итоги 43 науч.-техн. конф. Сиб. гос. геодез. акад. Новосибирск, 1995. - 4.2.- С. 36-43.
95. Влияние исходных материалов и технологии помола на магнитные свойства отожженных анизотропных Sr ферритов./ Hoshi Y., Kubota Y., Ikawo H. // J. Appl. Phys. 1997.- 81. №8 Pt2b. - C. 5134-5136. - Англ.
96. Мартиросян K.C., Авакян П.Б., Морозов Ю.Г. и др. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез гексаферрита бария / Препр. - Черноголовка: Ин-т структур. Макрокинет., 1990. - 16 с.
97. Иванов В.А., Письменская Г.М., Жел тобрюхов В.Ф. Метод активации компонентов при получении ферритов. // 4 Цептр.-Чернозем. регион, конф Пробл. хим. й хим. технол.: Тез. докл. Тамбов, 1996. - С. 18-19.
98. Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие; Пер. с англ. /Под ред. П.Г.Бабаевского. М.: Химия, 1981. - 736 е., ил. - Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнолдс, 1978.
99. Алексеев А.Г., Корнев А.Е. Магнитные эластомеры. М.: Химия, 1987. -240 с.
100. Андреева JI.H., Алексеев А.Г., Корнев А.Е., Грачева Н.И. Эластичные композиты с магнитными наполнителями пористой структуры. // Каучук и резина, 1992 №4. - С. 8-9.
101. Пат. 2070562 Россия, МКИ6 С 08 L 53/00. Эластичная магнитная композиция.
102. Михайлин Ю.А., Тыричев П.А. Высокоэффективные магнитопласты. // Электротехника . 1996. - №11. - С. 16-18.
103. Гольдаде В.Н., Марков E.H. Исследование структуры и свойств магнитных волокнистых и полимерных материалов. // Мех. композит, матер. 1995.-31.№3 - С. 291-297. - Рус.; рез. англ.
104. Алексеев А.Г., Резникова JI.JL, Езжев А.П. // Тр. Всесоюз. конф.: Магнито-биология и магнитотерапия. Витебск, 1980. - С. 3-4.
105. A.c. 676288 СССР, МКИ А 61 №1/42 // А 61 В 17/00. Способ заживления травмированных кровеносных сосудов.
106. A.c. 950409 СССР, МКИ А 61 № 1/42. Способ получения магнитоносителя для биологического воздействия.
107. Рымарчук В.Н., Маленков В.Г., Радкевич JI.A., Сарбаш В.И. Физические основы применения ферромагнетиков, введенных в организм. // Биофизика. -1990,- 35 №1,- С. 145-154. Рус.; рез. англ.
108. Заявка 4325071 ФРГ МЕИ6 А 61 К 33/26. Препарат для стимуляции кровоснабжения.
109. Пол и щук В.Е., Демьянчук Б. А., Пол ищу к Н.В. Синтез дисперсных электропроводящих ферритов поглотителей СВЧ-излучений, их свойства и , применение. // Дисперс. системы: 17 конф. стран СНГ: Тез/докл. - Одесса, 1996.-С. 159-160.-Рус.
110. Заявка 62-128736 Япония МКИ С 01 G 49/00, H 01 F 1/11. Ферритовый поглотитель электромагнитный волн.
111. Заявка 4319572 ФРГ, МКИ5 С 01 G 49/00, С 09 С 01/24. Пигменты из окиси железа, содержащие кобальт, способ их получения и магнитные материалы, содержащие эти пигменты.
112. Заявка 4-15243 Япония, МКИ5 С 08 L 23/28, С 08 К 3/22. Полимерная композиция с магнитными свойствами.
113. Патент 4689163 США. МКИ С 08 В 35/04, H 01 F 1/26, НКИ 252/62.54. Магнит на основе ферромагнитного порошка, диспергированного в полимерном в полимерном связующем.
114. Заявка 62-264602 Япония, МКИ H 01 F 1/08, В 22 F 3/02. Полимерные композиции, содержащие ферромагнитные порошки.
115. Пат. 4693775 США, МКИ В 32, НКИ 156/272.4. Полимерный теплоплав-кий магнитный герметик.
116. Заявка 62-250043 Япония, МКИ С 08 В 21/00, С 08 К 5/34. Магнитная резина.
117. Mn-Zn ферриты для высокочастотных и широкополосных устройств./ Dreyer R., Michaionski L., Rossel J.// Keram. Z. 1997.- 49, №7.- С. 530-534. -Нем.
118. Заявка 61-205627 Япония. МКИ С 01 G 49/00, H 01 Q 17/00. Получение порошка для поглощения электрических волн.
119. Изготовление Mn-Zn ферримагнитной керамики методом инжекционного формования. The production of Mn-Zn ferrite ceramics by injection moulding. / Pigram A.G., Freer R. // J. Mater. Sei. 1994. - 29, №24 - С. 6420-6426.- Англ.
120. Заявка 05 32788Al ЕГО, МКИ5 С 04 В 35/26, С 04 В 35/60. Method of producing cast soft magnetic ferrite.
121. Соколов B.C. Дефектоскопия материалов. M.- Jï.: Госэнергоиздат. - 1961. - 328 с. - ;/:;::
122. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник.В 2-х кн. Под ред. В.В. Клюева. Кн. 2. М.: Машиностроение. - 1983 .326с. " ' V .
123. Зацепин H.H., Коржова Л.В. Магнитная дефектоскопия. Мн.: Наука и техника . - 1981. - 208 с.
124. Лисицын С.М., Брюхапова Л.В., Могилевская C.B. Использование ферромагнитных материалов в магнитнопорошковой дефектоскопии. // Матер, межотрасл. совещ. по методам получ. и анализа ферритовых матер, и сырья для них. М., 1968. - С. 258-265.
125. Еремин Н.И. Магнитная порошковая дефектоскопия. М. - Л.: Машгиз. -1947.- 188 с.
126. Заявка 3526183 ФРГ, МКИ С 02 F 3/00, В 01 Д 21 101. Разделение иловой смеси с применением магнитных материалов.
127. Композиционные материалы на основе ферритов. Применение для гашения вибрации. / Фудзимото Дзюн, Ямоути Фумио // «Эрэкуторонику сэрами-кусу; Electron. Ceram.» 1986. - 17. №83. - С. 19-24. - Яп.; рез. англ.
128. Патент № 45 Великобритания G 09 F 7/04 G 5 С Доска для объявлений.
129. Кузнецов Ю.Н., Абросимов В.А. Новый метод диспергирования пигментных суспензий. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1980. - №4. -С. 41.
130. Комаров B.C., Репина Н.С., Бондаренко С.Н. Магнитные адсорбенты -ферриты. // Весщ АН Benapyci Сер. xím. н. 1996.-№2- С. 25-29, 124.
131. Пат. 156979 Польша, МКИ5 С 02 F 1/48. Способ и устройство для очистки жидкости в магнитном поле:
132. A.c. 893887 СССР МКИ3 С 02 F 1/48. Способ очистки кислых железосодержащих сточных вод.
133. Забулонский И.А. Реагент для очистки сточных вод на основе феррита меди. //13 Всесоюзн. семин. «Химия и технология неорганических сорбентов»: Тез. докл. / НИ физ.-хим. пробл. Белорус, гос. ун-та. Минск, 1991. - С. 24.
134. Кушка А.Н. Влияние электрокинетического потенциала ферромагнитных смесей на процесс гетерокоагуляции. // Строит, матер., изделия и сан. техн.1990.-№ 13.-е. 88-91.
135. Сандуляк A.B. Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов. -М.: Химия. 1988. - 136 е., ил.
136. Разработка рекомендаций по очистке сточных вод и использованию отходов. Отчет заключительный. УДК 628.337.001.5. тема № 8179 ОХТ. Ярославль, ЯПИ. - 1980. - 87 с.
137. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. Л." Химия, 1983. -144 с. :
138. Лурье IO.IO. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. - 448 с. . У \ "
139. Механизм образования большой коэрцитивной силы у ферритов с эпитак-сиальным слоем кобальта. Yoi Wei, Lu Huai Xian // Ули сюбао, Acta phys. sin.» 1986, 35, № 9 , С. 1223-1226 - кит., англ.
140. Чечерников В.И. Магнитные измерения. М.: Изд-во Московского ун-та, 1963.-285 с.
141. Горловский И.А., Индейкин Е.А., Толмачев И.А. Лабораторный практикум по пигментам и пигментированным лакокрасочным материалам: Учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1990 - 240 е.: ил.
142. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. / Под ред. Ф.И. Яшунской. М.: Химия, 1971.- 608 с.
143. Макаров В.М., Якунина Т.В., Гайдученя Г.М., Гершликович И.П. Железо-оксидные пигменты из отходов гальванических производств. Лакокрасочные материалы и их применение, 1988, № 1. С. 69-70
144. Хамский Е.В. Кристаллические вещества и продукты. Методы оценки и совершенствования свойств. М.: Химия, 1986. - 224 с.
145. Проблемы отходов производства и пути их решения. // Макаров В.М., Савицкая И.В., Тимрот С.Д., Петрухно Л.А., Квасков В.В. // Сборник научных трудов: Биотехноэкологические проблемы бассейна Верхней Волги. Ярославль: ЯГУ. - Ярославль, 1998. - С. 8-12.
146. Использование феррита бария на основе гальваношламов в дефектоскопии. // Петрухно Л.А., Макаров В.М., Новикова Ж.А. и др. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. - № 3. - С. 28-30.
147. Петрухно Л.А., Квасков В.В., Макаров В.М. Новые направления утилизации гальваношламов. // Вестник Ярославского государственного технического университета: Сб. науч. тр. Выпуск 1 /ЯГТУ. Ярославль, 1998 - С. 78-79.
148. Синтез магнитных материалов на основе гальваношламов. // Макаров
149. B.М., Индейкин Е.А., Петрухно Л.А. и др. // XII Международной конференции по постоянным магнитам: Тез. докл. М.: МАГО, 1997. - С. 130 - 131.
150. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Магнитные материалы на основе гальваношламов. // IV Всеросс. научн.-техн. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности»: Тез. докл. Санкт-Петербург: Из-во БГТУ. - Т. 3.1. C. 367.
151. Петрухно Л.А., Макаров В.М. Утилизация гальваношламов в магнитные материалы. // Региональная научно-техническая конференция, посвященная 55-летию ЯГТУ: Тезисы докладов / Ярославский гос. тех. ун-т. Ярославль, 1999. - С. 130
152. Макаров В.М., Петрухно Л.А. Использование феррита бария на основе гальваношламов в дефектоскопии.// Всеросс. молодежи, науч. конф. «XXIV Гагаринские чтения»: Тез. докл. М.: МГАТУ, Ч. 7. - С. 42.
153. Макаров В.М., Петрухно Л.А. Синтез и применение магнитных материалов из гальваношламов // III Всеросс. научн.-техн. конф. «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности»: Тез. докл. Санкт-Петербург: Изд-во БГТУ.-Т. 3.-С. 354.
154. Петрухно Л.А., Квасков В.В., Макаров В.М. Электрокоагуляционный осадок как магнитный наполнитель резин. // Матер. Всеросс. школы семин. «Промышленная экология» в 2-х частях. - Ростов-на-Дону, Абрау-Дюрсо: РГСУ, 1998. -Ч. 1.-С. 50.
155. Петрухно Л.А., Макаров В.М., Квасков В.В. Исследование свойств резин с магнитным наполнителем на основе электрогенерированного железосодержащего осадка. // Каучук и резина. 1999. - № 1. - С. 27-28.148
156. Przerobka i kompleksowe wykoizystanic szlamow pogalwanicznych. W.M. Makarow, O.W. Ladygina, W.W. Kwaskow, L. A. Petmchno. // Ecología i Technics Vol. VII, nr. 1, 1999. - P. 15-17.
157. Технология и использование продуктов на основе гальваношламов. // Макаров В.М., Ладыгина О.В., Петрухно Л.А. и др. // Химическая промышленность. 1.999, -№ 6. - С. 354 - 358.
158. Идрисов А.Б., Картышев C.B., Постников A.B. Стратегическое планирование и анализ эффективности инвестиций. Изд-е 2-е М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997. - 272 с.ш1. Бизнес ""ПЛАН
159. Производство феррита бария0710.992П
160. Название проекта Производство феррита бария Дата начала проекта - 01.01.2000 Продолжительность - 60 мес.1. Интегральные показатели
161. Показатель Рубли Доллар США
162. Ставка дисконтирования 40.00 % 5.00 %
163. Период окупаемости 24 мес. 20 мес.
164. Индекс прибыльности 1.24 1.38
165. Чистый приведенный доход 1376942.49 151706.36
166. Внутренняя норма рентабельности 119,80% 119,80%1. Список продуктов
167. Наименование Ед. изм. Нач. продаж
168. Феррит бария тонн 01.07.2000
169. Ферриговый наполнитель тонн 01.07.20001. Налоги
170. Название налога База Период Ставка
171. НДС (фед) Добав. стоим. Месяц 20%
172. На прибыль (фед) Прибыль Месяц 11%
173. На прибыль (обл) Прибыль Месяц 7.3 %
174. На прибыль (мест) Прибыль Месяц 11.7%
175. На имущество (обл) Имущество Месяц 1.8 %
176. На пользоват. а/дорог (фед) Настраиваемая Месяц 0.5 %
177. На пользоват. а/дорог (обл) Настраиваемая Месяц 2%
178. На содерж. соц. сферы (мест) Объем продаж Месяц 1.5 %
179. На милицию (мест) Зарплата Месяц 3%
180. Мед. страх Зарплата Месяц 3.6%
181. Соц. страх Зарплата Месяц 5.4%
182. Фонд занятости Зарплата Месяц 1.5 %
183. Пенсионный фонд Зарплата Месяц 28%1. Акционерный капитал1. Акционер Дата Сумма(руб.)
184. Акционер 01.01.2000 50 000,00зп1. Кредиты
185. Название Дата Сумма (руб.) Срок Ставка,%
186. Кредит 1 01.01.2000 950 000,00 20 мес. 35,00
187. Кредит 2 01.01.2000 100 000,00 7 мес. 35,001. Другие поступления
188. Название Сумма (руб.) Платежи
189. Поступления за гальваношлам 1 год 31 200,00 Ежемесячно, с 7 по 12 мес.
190. Поступления за гальваношлам 2-5 гг 62 400,00 Ежемесячно, с 13 по 60 мес.1. Объем сбыта (тонн)1. Продукт Годы 2000 2001 2002 2003 2004
191. Феррит бария 36 72 72 72 72
192. Феррите вый наполнитель 42 84 84 84 841. Сбыт (Ценообразование)1. Продукт Цена(руб.)1. Феррит бария 22 000,00
193. Ферритовый наполнитель 16 000,001. Сбыт (Условия оплаты)1. Продукт Описание
194. Феррит бария Продажа по факту
195. Ферритовый наполнитель Продажа по факту1. Производство
196. Наименование Пр. цикл График производства
197. Феррит бария 1 день Неограниченное производство
198. Ферритовый наполнитель 1 день Неограниченное производство1. Суммарные прямые издержки
199. Наименование Ед. юм. (руб.)
200. Феррит бария тонн 3 240,00
201. Ферритовьш наполнитель тонн 2 800,00
202. Прямые издержки Феррит бария1. Наименование (руб.)280, оо1. Сдельная зарплата 450,001. Другие издержки г 510,001. Другие 60,00эл.энергия 2 450,003 240,00
203. Прямые издержки Ферритовьш наполнитель1. Наименование (руб.)
204. Материалы и комплектующие 250,001. Сдельная зарплата 400,00другие 50,00эл.энергая 2 100,002800,001. Валюта проекта
205. Основная валюта проекта Рубли (руб. 1)
206. Валюта для расчета на внешнем рынке Доллар США ($ иБ 1)
207. Курс на момент ввода: 1Ш $ = 26 руб.
208. Темпы роста/падения курса (%)1 год 2 год 3 год 4 год 5 год30,00 20,00 15,00 15,00 15,001. Инфляция (Рубли)
209. Объект 1год 2 год Згод 4 год 5 год
210. Сбыт 30,00 20,00 15,00 15,00 15,00
211. Прямые издержки 30,00 20,00 15,00 15,00 15,00
212. Общие издержки 30,00 20,00 15,00 15,00 15,00
213. Зарплата 30,00 20,00 15,00 15,00 15,00
214. Недвижимость 30,00 20,00 15,00 15,00 15,00
215. Производство феррита бария (сокращенные прямые издержки)5П1. План по персоналу
216. Должность Зарпл.(руб.) Платежи1. Управление з/п управления 7 800,00 Ежемесячно, весь проектз/п вспомогательных рабочих 3 720,00 Ежемесячно, весь период пр-ва11 520,00 руб. Общие издержки
217. Название Сумма(руб.) Платежиуслуга сторонних организаций 3 000,00 Ежемесячно, весь период пр-ва
218. Название Длитель- Дата Дата Стоимость,ность начала окончания руб.
- Петрухно, Лилиана Анатольевна
- кандидата технических наук
- Ярославль, 2000
- ВАК 11.00.11
- Технологии утилизации железо-, цинк- и никель-содержащих гальваношламов для вторичного применения
- Разработка методов снижения воздействия гальваношламов на водные объекты
- Комплексная утилизация осадков сточных вод гальванических производств (гальваношламов)
- Утилизация железосодержащих отходов для получения магнитных жидкостей
- Обезвреживание сточных вод от тяжелых металлов сорбционной очисткой на ферритизированных гальваношламах и захоронением шламов в почву