Лаборатория прикладной экологической химии

Разработка технологии обезвреживания фосфорсодержащих шламов

Белый фосфор, как известно, не реагирует практически ни с перекисью водорода, ни с гипохлоритом и другими окислителями. Его можно утилизировать только сжиганием. Нами проводились исследования в герметичном сосуде – автоклаве, что предотвращает попадание его ядовитых соединений в окружающую среду. На всех уровнях также имеются проблемы.

Впервые нами запатентован способ утилизации шламсодержащих отходов фосфора с получением фосфорной кислоты. Известные способы обезвреживания основаны на захоронении отходов и во многих случаях при этом наблюдалось горение фосфора с образованием ядовитых соединений. Проект в полном объеме будет внедрен в 2012 г. на заводе фосфорных солей г. Кизильюрт ОАО "Дагфос". В соответствии с нашей технологией многие организации, где имеются не использованные отходы фосфора, могут внедрить нашу технологию по их переработке с получением в качестве целевого продукта фосфорной кислоты.

Цинковые белила – как продукт утилизации диоксида углерода из природных газов

Оксид цинка (цинковые белила) используется как основа белой краски, как добавка при вулканизации каучука и как составная часть некоторых фармацевтических мазей, придающая им антисептические свойства Предложенная технология может быть применена в лакокрасочной и химической промышленности. Она может быть также использована для утилизации диоксида углерода из отходящих и природных газов. Сущность предлагаемого проекта заключается в том, что воду, насыщенную диоксидом углерода под давлением подвергают электролизу переменным током. При этом применяют растворимые при соответствующей полярности цинковые электроды. В качестве анодного материала используют цинк марки ЦВ с содержанием цинка 99,99%. Полученный в ходе электролиза гидрокарбонат цинка подвергают нагреванию для перевода его в карбонат цинка. Степень очистки составляет 98-99%.

Бытовой ионатор для получения«серебряной» воды

Предлагаемый ионатор может быть использован для обеззараживания питьевой воды, а также в медицине для получения дезинфицирующих растворов. Данная технология позволяет получать серебряную воду с одновременным подщелачиванием (эффект «живой» воды). Ионы серебра подавляют развитие бактерий и уже в очень низкой концентрации стерилизуют питьевую воду. Серебряную воду применяют при кишечно-желудочных заболеваниях, для наружной обработки ран, ожогов, по-вреждений кожи, дезинфекции инструментов, посуды.Процесс электрохимического растворения металлического серебра проводят в водном растворе при пропускании тока в диафрагменном электролизере с тремя электродами: двумя серебряными, помещенными в одну камеру, при этом один из них – катод, другой – анод, и электрода из анодоустойчивого материала (платина, нержавеющая сталь), подключенного в систему также как и анод. Изменение силы тока в цепи с платиновым или другим анодоустойчивым электродом приводит к подщелачиванию воды в камере с серебряными электродами, что способствует повышению растворимости серебра.

Техногия переработки отработанных свинцовых аккумуляторов

Целью предлагаемого проекта является создание технологии утилизации отработанных свинцовых аккумуляторов, позволяющей получать ценные свинецсодержащие химические продукты из вторичного сырья и способствующей улучшению экологической обстановки.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что отработанные аккумуляторы разделяют на следующие фракции: органическую (полипропилен, эбонит, сепараторы) и металлизированную (решетки с активной массой). Полипропилен может быть использован при изготовлении различной продукции. Эбонит и сепараторы направляют на захоронение. Предложена схема технологического процесса.

В электролизер заливается раствор гидротартрата и гидрооксида натрия и в него опускаются не разрушенные свинцовые пластины с активной массой для ее отделения. Закрепляются катод из чистого свинца и в качестве анодов свинцовые пластины отработанного аккумулятора. Далее проводится электролитическое выделение свинца при одновременном растворении в нем отработанных свинцовых пластин. Проведение электролиза по предлагаемому способу позволяет перерабатывать пришедшие в негодность свинцовые аккумуляторы для получения чистого свинца.

Разработанная технология может быть использована для утилизации отработанных свинцовых аккумуляторов с получением чистого свинца, что способствует решению экологических проблем охраны окружающей среды.

Технология может быть востребована в мелаллургической промышленности, а именно в цветной металлургии, в производстве аккумуляторов, в лакокрасочной и химической промышленности.

Очистка сточных вод от органических соединений

Одна из важнейших проблем современности – охрана биосферы от биогенных органических загрязнителей. Одним из наиболее токсичных компонентов природных и сточных вод является фенол. Полная очистка производственных стоков от фенолов, является одной из наиболее важных народо-хозяйственных проблем. Многообразие систем, содержащих фенолы, по химическому составу и условиям образования затрудняет подбор оптимальных методов для их обезвреживания и утилизации. Это связано с тем, что, во-первых, технология полной очистки воды, как правило, диктует соблюдение особых условий, которые трудно выполнимы на практике. Во-вторых, многие эффективные способы глубокой очистки фенолсодержащих вод сопряжены с большими экономическими и ресурсными затратами, использованием дефицитных реагентов с последующей их регенерацией, утилизацией или захоронением отходов. В Дагестане возможно использование термальных вод для теплоснабжения и горячего водоснабжения коммунальных, сельскохозяйственных, промышленных предприятий, но содержание фенолов в этих водах значительно превышает ПДК, поэтому возникают трудности, связанные со сбросом отработанных вод. Удаление фенола из термальных вод является актуальной задачей, решение которой позволит широко использовать геотермальные воды.

Цель проекта создание технологии обезвреживания сточных и природных вод, содержащих фенол, позволяющей удалять фенол из воды и способствующей улучшению экологической обстановки.

В предлагаемом проекте очистка термальных вод от фенола проводится методом электрокоагуляции. Учитывая, что аэрирование природных и сточных вод проводится в промышленном масштабе, подача термальной воды, насыщенной кислородом под давлением до 1,0 МПа не составляет технической трудности. Для проведения процесса очистки используется автоклав-электролизер.

Разработанная технология может быть использована для обезвреживания фенолсодержащих природных и сточных вод. Предлагаемая технология может быть использована для решения экологических задач, охраны окружающей среды и здоровья человека. Технология востребована во всех отраслях промышленности, где образуются такие сточных воды.

Технология совмещенной электролизно-бактериальной очистки природных и сточных вод от органических токсикантов (поверхностно-активных веществ, красителей и т.д.).

В природных и сточных водах различных производств содержатся токсичные органические соединения, многие из которых трудно подвергаются окислению при обычных условиях. Такие воды обычно подвергают переработке с использованием биотехнологий. Однако, для проведения бактериологического процесса обезвреживания таких вод иммобилизованными бактериями, необходима постоянная подача воздуха компрессором, что усложняет установку. Кроме того, проходящий через воду воздух захватывает капли жидкости, что приводит к загрязнению атмосферы. Предлагается обезвреживание воды проводить совмещенным в одном и том же аппарате методом электролиза с бактериологическим.

Принцип работы установки состоит в следующем: между анодной и катодной камерой электролизера (пластмассовая труба с закрепленными электродами) устанавливаются ерши из стеклопластика с иммобилизованными соответствующими штаммами бактерий. Обрабатываемая вода проходит последовательно через анодную камеру электролизера, ерши и катодную камеру. На аноде протекает процесс окисления и выделения кислорода. Образующийся на аноде кислород совместно с органикой используется бактериями для питания. Электромагнитное поле электролизера способствует активации бактерий и повышению эффективности процесса. Избыток кислорода попадает на катод, находящийся за ершами, где образуется перекись водорода, являющаяся также эффективным окислителем органических соединений.

Таким образом, обезвреживание вредных органических соединений протекает на аноде, бактериями и на катоде, что способствует интенсификации процесса.

О лаборатории

Научная деятельность

Образовательная деятельность