Сотрудники лаборатории сорбционных методов Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Университета Тунцзи предложили метод получения коагулянта из богатой железом и кальцием золы. Ежегодно угольная энергетика производит сотни миллионов тонн этих отходов, складирование которых загрязняет окружающую среду. При этом зола содержит оксиды алюминия и железа, пригодные для синтеза коагулянтов, используемых на станциях водоподготовки.
Новая технология включает оптимизированное солянокислотное выщелачивание и последующую полимеризацию. Исследование показало, что зола с высоким содержанием кальция и железа не требует предварительной активации. Ученые детально изучили влияние различных факторов на извлечение алюминия. Оптимальные условия позволили достичь степени извлечения алюминия 70% с получением раствора, пригодного для дальнейшего синтеза.
Полученный раствор перерабатывали в жидкий коагулянт полиоксихлорид алюминия путем введения алюмината кальция. Итоговый продукт соответствовал требованиям стандарта, а содержание тяжелых металлов осталось в пределах допустимой концентрации. Коагуляционная способность полученного коагулянта оказалась сопоставима с коммерческим аналогом, обеспечив снижение мутности модельной сточной воды на 95,59%.
Согласно проведенному исследованию, даже зола, обогащенная железом и кальцием, пригодна для использования в качестве эффективного сырья при изготовлении коагулянтов. Технико-экономическое обоснование демонстрирует рентабельность данной переработки: чистая прибыль с одной тонны золы может достигать 124 долларов США. Таким образом, технология предлагает двойную выгоду — она не только решает задачу утилизации отходов, но и позволяет выпускать востребованный на рынке химический реагент.
Расчеты показывают, что из одной тонны золы можно получить около 0,93 тонны коагулянта. Твердый остаток после выщелачивания, состоящий в основном из диоксида кремния, может быть использован в производстве строительных материалов.
Ранее российские ученые создали новый класс органических соединений для улавливания сероводорода и других опасных газов.
