Золошлаковые отходы углей как перспективные сорбенты ионов металлов

Аннотация

Возросшие требования к эффективности очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, создают необходимость поиска новых физико-химических методов с использованием в качестве сорбентов недорогих доступных материалов. Представлены результаты использования золошлакового отхода, образующегося на теплоэнергетических предприятиях ПАО «Иркутскэнерго» г. Братска при сжигании бурых углей Ирбейского месторождения, в процессе сорбционной очистки модельных растворов от ионов железа (III) и алюминия. Указанный отход не опасен, представляет собой гетерогенную смесь различных минеральных образований с преобладанием карбонатов кальция и магния (не менее 50% по массе). Индивидуальные модельные растворы, содержащие ионы Fe³⁺ и Al³⁺, готовили из государственных стандартных образцов. Величину рН измеряли потенциометрическим методом с использованием иономера «Анион 4100» с хлорсеребряным и стеклянным электродами. Определение железа и алюминия проводили по принятым методикам. Результаты лабораторных экспериментов показали, что процесс удаления металлов сопровождается нейтрализацией и защелачиванием исходно кислых растворов. Достигаемые при этом значения рН превышают начальные значения осаждения гидроксидов металлов и могут быть приближены к рН их полного осаждения при добавлении оптимальных количеств золошлакового отхода. Показано, что осажденные гидроксиды металлов труднорастворимы, поэтому в случае хранения на месте отвала осадка они не будут оказывать отрицательного воздействия на окружающую среду. Установлено, что эффективность очистки, в зависимости от параметров процесса, составляет 93–99 и 80–95% для Fe³⁺ и Al³⁺ соответственно.

Ключевые слова

сорбция , нейтрализация , золошлаковый отход , ирбейский бурый уголь , модельные воды , остаточная концентрация ионов железа (III) и алюминия