Экология, проблемы и защита

Lifeunderwater.ru

Способы производства свинца путем вторичной переработки отходов

Тетраэтилсвинец в течение многих лет производят в промышленном масштабе путем взаимодействия избытка хлористого этила со свинцовонатриевым сплавом. В результате реакции натрий, содержащийся в сплаве, в основном превращается в хлористый натрий, а ~25% свинца превращается в тетраэтилсвинец. Почти весь остальной свинец из сплава переходит в мелкодисперсный металлический свинец. По окончании реакции избыток хлористого этила отгоняют, реакционную массу погружают в воду и выделяют тетраэтилсвинец путем перегонки с паром в присутствии добавок, препятствующих агломерации частиц мелкодисперсного свинца.

Остаток от дистилляции представляет собой суспензию частиц свинца в разбавленном растворе хлористого натрия. Суспензию направляют в отстойник, где при расслаивании образуется верхний слой - раствор соли и нижний слой, представляющий собой влажный шлам, в состав которого входит мелкодисперсный свинец и 8-20% водного раствора соли. Водный слой сливают, а шлам прбмывают водой для удаления остатков соли и сушат.

Высушенный свинцовый шлам содержит такие примеси как хлористый натрий, хлористый свинец, гидроксид натрия, а в некоторых случаях еще и сульфат, сульфид и хромат свинца (образующиеся в результате реакции свинца с добавками, вводимыми при дистилляции); содержание последних обычно не превышает 1%. Кроме того, частицы свинца покрыты оксидом свинца, содержание которой обычно достигает 2-10%, а в ряде случаев 20 и даже 30%. В некоторых случаях удается поддерживать содержание оксида свинца на уровне 0,1-0,2%. Иногда в свинцовом шламе содержатся соли железа, такие как хлорид и сульфат трехвалентного железа и сульфид железа. Образование этих соединений происходит в тех случаях, когда при дистилляции добавляют соединения железа, обычно сульфат двухвалентного железа.

Выделение чистого свинца из свинцового шлама представляет собой трудную задачу и включает ряд сложных и дорогостоящих стадий. Обычно свинцовый шлам подвергают плавке в отражательной печи при температуре 700-900 °С, в результате чего образуется верхний шлаковый слой и нижний расплавленный слой, в состав которого входит практически весь свинец, содержавшийся в шламе. Для выплавки свинца температура в печи должна быть не ниже 700 °С. Расплавленный свинец сливают в нагнетательный ковш. При этом обычно происходит образование дросса, который снимают с поверхности и возвращают на стадию плавки. Шлак из отражательной печи подвергают дальнейшей обработке для выделения содержащегося в нем свинца.

При производстве тетраэтилсвинца образуется и другой отход - смесь щелочного и щелочноземельного металлов, в частности металлического натрия с металлическим кальцием и его солями. Натрий, применяемый для получения свинцово-натриевого сплава, производят путем электролиза расплава смеси солей, например хлоридов натрия и кальция. Добавки соединений кальция вводят для снижения температуры плавления натрия. На катоде образуется расплавленный натрий, который при температуре электролиза находится в жидком состоянии. Одновременно с натрием на катоде также образуется металлический кальций. Получаемый продукт-сырец охлаждают и фильтруют для выделения натрия. Остаток от фильтрования содержит значительные количества натрия и кальция и его удаление представляет собой серьезную проблему В состав остатка в среднем входит 90-95% натрия и кальция, а также различные соли и оксиды этих металлов и другие примеси. Содержание натрия составляет ~70%, а кальция 5-30%. Остаток представляет собой кристаллы металлического кальция в смеси с электролитом, заключенным в натриевую матрицу. Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Климатический мониторинг в США Основная задача экологии - адекватный и своевременный климатический мониторинг. Проблема в решении этой задачи заключалась в основном в том, что невозможно было заранее предсказать, где им ...

Изучение темы «Атмосфера» в 6 классе В этой теме раскрываются понятия об основных атмосферных явлениях и процессах, о погоде и климате и причинах, их обусловливающих, у учащихся развиваются умения и навыки в изучении погоды и ...

Органолептические показатели (свойства) воды это признаки, которые воспринимаются органами чувств и оцениваются по интенсивности их проявления. Эти показатели еще называются физико-органолептическими. Запах обусловлен способн ...

Эколого-экономические проблемы регионального развития Проблема взаимодействия человека с природой - проблема вечная и одновременно современная. Ведь человечество связано с природным окружением своим происхождением, существованием и бу ...