Влияние коллоидно-химического состояния ионов хрома на морфологию и фазовый состав его оксидных форм

Abstract

В настоящее время обострились проблемы, связанные с химическим загрязнением биосферы. Образуется значительное количество различных типов отходов, в частности гальванических шламов, в которых присутствуют соединения тяжелых металлов (Pb, Zn, Cu, Ni, Cr, Cd и Sn). Как известно, гальванические шламы являются лабильными соединениями и в случае незначительного изменения значения рН или контакта с атмосферной влагой очаги загрязнений становятся делокализованными, могут многократно превышать площади их первоначального складирования. Ежегодно в Беларуси образуется около 200 тыс. т осадков сточных вод (ОСВ). Они накапливаются в накопителях и биопрудах вблизи городских очистных сооружений. Содержание тяжелых металлов в субстратах ОСВ определяется промышленной специализацией города и составом сточных вод. По данным геохимических исследований, в отложениях полигонов фиксируется широкий спектр элементов с довольно большим диапазоном значений. Основные из них – тяжелые металлы (прежде всего Pb, Zn, Cu, Ni, Cr, Cd и Sn). Значительная часть химических элементов находится в виде легкорастворимых соединений. Содержание в них водорастворимых солей на 2–3 порядка выше, чем в незагрязненных почвах. Состав солей разнообразен: среди катионов чаще преобладают аммоний, калий или натрий, среди анионов – хлориды и сульфаты. В процессе выщелачивания химических элементов из отходов атмосферными осадками и грунтовыми водами формируются фильтраты, являющиеся основным агентом выноса загрязняющих веществ за пределы полигонов. В работе проводится анализ состава, структуры и химических свойств соединений хрома. Данная информация позволит выбрать правильное направление переработки отходов с целью извлечения полезных соединений хрома. Следует отметить, что в связи с введением санкций и ростом цен на хром и нержавеющие стали ряда 20Х13-40Х13, используемых при производстве медицинского, пищевого оборудования и метизов, запорной арматуры для нефтегазовой промышленности, остро встает вопрос использования внутренних ресурсов Республики Беларусь.