Введение.

В курсовой работе предпринята попытка решения проблемы утилизации гальваношламов и содержащегося в них железа, а также отходов машиностроительной, автомобильной, металлургической промышленности.

Гидрооксиды тяжёлых металлов (хром, никель, цинк, медь, железо), входящие в состав гальваношламов, обладают токсичным, концерогенным и мутагенным влиянием на живые организмы. Ионы тяжёлых металлов являются одними из основных и наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.

Проблема утилизации гальваношламов является межотраслевой, поскольку гальванические цехи или участки имеются на большинстве крупных предприятий, но наиболее она выражена в машиностроении, где широко используются гальванические операции. При промывке деталей после гальванических операций ион тяжёлых металлов попадают в воду, которая очищается на станции нейтрализации. В результате очистки эти металлы выпадают в осадок в виде гидрооксидов, которые накапливаются на шламонакопителях.

Этот вид отходов является крупнотонажным, и его накопление на территории предприятия представляет угрозу экологической безопасности, поэтому поиск технологии переработки гальваношламов является чрезвычайно важным.

В процессе эксплуатации щелочных батарей железнодорожного подвижного состава электролит поглощает из воздуха углекислый газ, который образует углекислые соли этих металлов (карбонаты). Наличие карбонатов в электролите снижает ёмкость аккумулятора и ускоряет его саморазряд. Отработанный электролит собирается в ёмкости и подвергается регенерации, которая заключается в обработке электролита гидрооксидом бария (Ba (OH)₂), в результате чего образуется белый осадок карбоната бария (ВаСО₃). Отход углекислого бария собирается в емкости и свозится в отвал, т.к. его дальнейшее применение и утилизация еще не найдены.

Крупнотоннажным является отход закалочных ванн термического производства, образующийся на машиностроительных заводах при смене очистке от окалины и других загрязнений ванн закалки стальных изделий. Данный отход относится ко второму опасности; методов его утилизации не предложено, и он продолжает накапливаться на предприятиях.

Целью данной работы является разработка эксперементальных методов получения феррита бария-магнитно-твердого материала из отходов содержащих карбонат бария (аккумуляторного хозяйства), хлорид бария (термическое производство), гальваношламы (металлургия). Проведение термического анализа получения феррита бария.

В системе ВаО-6Fe₂О₃ наряду с ферритом бария ВаО 6Fe₂O₃ образуются и другие соединения. Установлено, что синтез гексаферрита бария, в основном, протекает через промежуточную стадию образования моноферрита ВаFe₂O₄, кристаллизующегося в семи модификациях, образование которого по реакции:

BaCO₃

начинается при температуре около 700 єС. Образование гексаферрита бария:

BaFe₂O₄+5Fe₂O₃=BaFe₁₂O₁₉

происходит при температурах превышающих 900 єС, и полностью заканчивается лишь при температурах 1150−1200 єС.