1. W jaki sposób możemy je bezpośrednio poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać?
Zasada: Po prostej obróbce fizycznej (takiej jak sedymentacja i filtracja) w celu usunięcia zanieczyszczeń (takich jak proszek żelaza i olej), bezpośrednio dodaje się świeży środek pasywujący i kwas, reguluje się stężenie i roztwór wykorzystuje się ponownie.
Zastosowania: Nadaje się do roztworów pasywujących- niezawierających chromu lub roztworów pasywujących o bardzo niskim poziomie zanieczyszczeń i komponentów, które nie są podatne na starzenie.
Kluczowe kroki:
Filtracja: Do usuwania cząstek stałych używaj filtrów precyzyjnych (takich jak filtry workowe lub filtry nabojowe).
Separacja oleju-od wody: jeśli wprowadzany jest olej do walcowania, do oddzielenia oleju-od wody wymagana jest ultrafiltracja, wirowanie lub deemulgatory.
Analiza i dostosowanie składu: Regularnie przeprowadza się analizę w celu uzupełnienia zużytych składników.
2. Jakie są zasady, zalety i wady wymiany jonowej?
Zasada: Roztwór pasywacyjny odpadów przepuszcza się przez żywicę anionowymienną. Cr(VI) jest adsorbowany jako CrO₄²⁻, podczas gdy inne kationy metali (takie jak Fe³⁺) albo nie są adsorbowane, albo usuwane na kolumnie kationowymiennej. Następnie chromian eluuje się roztworem NaOH, po czym przeprowadza się konwersję za pomocą żywicy kationowymiennej i zatęża przy użyciu wyparki w celu otrzymania roztworu kwasu chromowego wielokrotnego użytku.
Zalety: Wysoka czystość odzysku, bezpośrednie ponowne wykorzystanie, wysoki stopień wykorzystania zasobów.
Wady: Wysoki koszt początkowy, złożony proces, wymaga oczyszczania ścieków regeneracyjnych, a żywica łatwo ulega zanieczyszczeniu materią organiczną.
3. Jakie są zasady, zalety i wady technologii separacji membranowej?
Zasada: Wykorzystując selektywną membranę separacyjną, woda, kwas, chromiany i jony metali są oddzielane pod ciśnieniem. Permeat (stosunkowo czysta woda i kwas) można ponownie wykorzystać lub usunąć, natomiast koncentrat (bogaty w chromiany) zawraca się do zbiornika pasywacyjnego.
Zalety: Wysoki stopień automatyzacji, praca w temperaturze otoczenia i efektywna koncentracja cennych składników.
Wady: Drogie moduły membranowe, niezwykle wysokie wymagania dotyczące obróbki wstępnej (usuwanie oleju, usuwanie zawiesin), podatność na zabrudzenie membrany i osadzanie się kamienia oraz ograniczony współczynnik stężenia.
4. W jaki sposób zasoby można poddać recyklingowi i przekształcić?
Metoda krystalizacji przez odparowanie:
Odpadowy roztwór pasywacyjny odparowuje się i zatęża, a następnie schładza w celu wykrystalizowania chromianów (takich jak dichromian sodu). Jednakże zanieczyszczenia (takie jak azotany i fosforany) również ulegają stężeniu, co wpływa na czystość produktu i zwykle wymaga skomplikowanego późniejszego oczyszczania.
Przygotowanie garbnika chromowego (do wyrobu skóry):
Odpadowy roztwór kwasu chromowego jest redukowany do chromu trójwartościowego za pomocą środka redukującego (takiego jak wodorosiarczyn sodu lub dwutlenek siarki), a następnie przetwarzany przez wytrącanie, filtrację i ponowne rozpuszczanie w celu przygotowania zasadowego siarczanu chromu do produkcji skóry. Jest to dojrzała droga wykorzystania zasobów.
5.Jakie są typowe przebiegi procesów w stacji przetwarzania/centrum recyklingu roztworu pasywacyjnego?
Jednostka obróbki wstępnej:
Zbieranie i homogenizacja: Różne partie ścieków są równomiernie mieszane.
Usuwanie oleju: Do dokładnego usuwania tłuszczu stosuje się membrany ultrafiltracyjne, koalescery lub deemulgację chemiczną.
Filtracja: wielostopniowa-filtracja (od grubej do drobnej) usuwa wszystkie zawieszone ciała stałe.
Jednostka separacji/odzysku rdzenia (wybrana na podstawie inwestycji i potrzeb):
Opcja 1 (-najwyższa): „Obróbka wstępna + zatężanie membranowe (RO/NF) + oczyszczanie jonowymienne + zatężanie przez odparowanie”. Jest to najwyższej jakości i najdokładniejsza opcja odzyskiwania, umożliwiająca ponowne wykorzystanie kwasu chromowego i wody na-na dużą skalę.
Opcja 2 (ekonomiczna): „Obróbka wstępna + wytrącanie chemiczne”. Nie jest to prawdziwe „rekonwalescencja”, ale raczej „detoksykacja”. Wysoce toksyczny Cr(VI) redukuje się do mniej toksycznego Cr(III) za pomocą środka redukującego (takiego jak pirosiarczyn sodu), a następnie wytrąca się w postaci szlamu wodorotlenku chromu z dodatkiem zasady (takiej jak NaOH). Osad może zostać usunięty jako odpad niebezpieczny przez wykwalifikowaną jednostkę lub poddany dalszej kalcynacji w celu wytworzenia zielonego pigmentu w postaci tlenku chromu (Cr₂O₃). Jest to powszechna praktyka w większości zakładów, które obecnie nie mają możliwości recyklingu.
Jednostka po-obróbce i ponownym użyciu:
Parownik: Dalsze odwadnianie koncentratu w celu zwiększenia stężenia odzyskiwanych materiałów.
Oczyszczanie wody: Zapewnia zaawansowaną obróbkę permeatu z systemu membranowego lub innych ścieków procesowych w celu spełnienia standardów ponownego wykorzystania lub odprowadzania.