Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds
Exhausted etching solutions are the waste of industrial enterprises and contain toxic pollutants that have a detrimental effect on the environment. Currently, the processing of these solutions to obtain marketable products is important. The paper presents the results of research on the application o...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://es-journal.in.ua/article/view/268814 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Environmental safety and natural resources |
Institution
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-268814 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-11T21:56:09Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
exhausted etching solutions waste processing ferritization alternating magnetic fields magnetite |
| spellingShingle |
exhausted etching solutions waste processing ferritization alternating magnetic fields magnetite Samchenko, Dmitry N. Kochetov, Gennadii М. Vasiliev, Aleksey Derecha, Dmitry A. Skirta, Yurii B. Lastivka, Oles V. Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| topic_facet |
травильні розчини переробка відходів феритизація змінні магнітні поля магнетит exhausted etching solutions waste processing ferritization alternating magnetic fields magnetite |
| format |
Article |
| author |
Samchenko, Dmitry N. Kochetov, Gennadii М. Vasiliev, Aleksey Derecha, Dmitry A. Skirta, Yurii B. Lastivka, Oles V. |
| author_facet |
Samchenko, Dmitry N. Kochetov, Gennadii М. Vasiliev, Aleksey Derecha, Dmitry A. Skirta, Yurii B. Lastivka, Oles V. |
| author_sort |
Samchenko, Dmitry N. |
| title |
Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_short |
Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_full |
Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_fullStr |
Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_full_unstemmed |
Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_sort |
energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds |
| title_alt |
Енергоощадна технологія переробки відпрацьованих травильних розчинів з одержанням феромагнітних сполук |
| description |
Exhausted etching solutions are the waste of industrial enterprises and contain toxic pollutants that have a detrimental effect on the environment. Currently, the processing of these solutions to obtain marketable products is important. The paper presents the results of research on the application of the ferritization method for processing of exhausted etching solutions of steel surfaces. Energy-saving activation of the process by alternating magnetic fields was used, which has undeniable advantages compared to traditional thermal activation. The influence of the initial concentration of iron ions in the reaction mixture of ferritization process and the methods of its activation on the treatment quality of exhausted etching solutions was studied. It was established that the best degree of extraction of heavy metal ions from exhausted etching solutions by ferritization is achieved when the reaction mixture is activated by alternating magnetic fields at an initial concentration of iron ions of 6.6 g/dm3 . At the same time, the residual concentration of iron ions in purified solutions does not exceed 0.03 mg/dm3 , that corresponds to degree of purification of solutions of 99.999%. Those solutions can be reused in situ. The qualitative and quantitative composition of ferritization sediments was studied. Phases of ferroxygite δ-FeOОН, magnetite Fe3O4 and maghemite ɣ-Fe2O3 were detected by X-ray phase analysis in the sediments. It was established that at the initial concentration of iron ions of 26.6 g/dm3 with thermal activation of the reaction mixture and 16.6 g/dm3 with alternating magnetic fields activation, the sediment exclusively contains the magnetite phase. The results of the study indicate the possibility of further use of sediments for the production of important industrial products and materials containing ferromagnetic compounds. The implamitation of improved ferritization process in industrial enterprises will allow to achieve decrease of energy consumption compared to known technologies of exhausted etching solutions processing. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/268814 |
| work_keys_str_mv |
AT samchenkodmitryn energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT kochetovgennadiim energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT vasilievaleksey energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT derechadmitrya energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT skirtayuriib energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT lastivkaolesv energysavingtechnologyforprocessingofexhaustedetchingsolutionswithobtainingofferromagneticcompounds AT samchenkodmitryn energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk AT kochetovgennadiim energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk AT vasilievaleksey energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk AT derechadmitrya energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk AT skirtayuriib energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk AT lastivkaolesv energooŝadnatehnologíâpererobkivídpracʹovanihtravilʹnihrozčinívzoderžannâmferomagnítnihspoluk |
| first_indexed |
2025-07-17T11:18:53Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:18:53Z |
| _version_ |
1850411062038364160 |
| spelling |
es-journalinua-article-2688142022-12-11T21:56:09Z Energy-saving technology for processing of exhausted etching solutions with obtaining of ferromagnetic compounds Енергоощадна технологія переробки відпрацьованих травильних розчинів з одержанням феромагнітних сполук Samchenko, Dmitry N. Kochetov, Gennadii М. Vasiliev, Aleksey Derecha, Dmitry A. Skirta, Yurii B. Lastivka, Oles V. травильні розчини переробка відходів феритизація змінні магнітні поля магнетит exhausted etching solutions waste processing ferritization alternating magnetic fields magnetite Exhausted etching solutions are the waste of industrial enterprises and contain toxic pollutants that have a detrimental effect on the environment. Currently, the processing of these solutions to obtain marketable products is important. The paper presents the results of research on the application of the ferritization method for processing of exhausted etching solutions of steel surfaces. Energy-saving activation of the process by alternating magnetic fields was used, which has undeniable advantages compared to traditional thermal activation. The influence of the initial concentration of iron ions in the reaction mixture of ferritization process and the methods of its activation on the treatment quality of exhausted etching solutions was studied. It was established that the best degree of extraction of heavy metal ions from exhausted etching solutions by ferritization is achieved when the reaction mixture is activated by alternating magnetic fields at an initial concentration of iron ions of 6.6 g/dm3 . At the same time, the residual concentration of iron ions in purified solutions does not exceed 0.03 mg/dm3 , that corresponds to degree of purification of solutions of 99.999%. Those solutions can be reused in situ. The qualitative and quantitative composition of ferritization sediments was studied. Phases of ferroxygite δ-FeOОН, magnetite Fe3O4 and maghemite ɣ-Fe2O3 were detected by X-ray phase analysis in the sediments. It was established that at the initial concentration of iron ions of 26.6 g/dm3 with thermal activation of the reaction mixture and 16.6 g/dm3 with alternating magnetic fields activation, the sediment exclusively contains the magnetite phase. The results of the study indicate the possibility of further use of sediments for the production of important industrial products and materials containing ferromagnetic compounds. The implamitation of improved ferritization process in industrial enterprises will allow to achieve decrease of energy consumption compared to known technologies of exhausted etching solutions processing. Відпрацьовані травильні розчини – відходи промислових підприємств – містять токсичні забруднення, які згубно впливають на довкілля. Наразі важливою є переробка цих розчинів з отриманням товарних продуктів. В роботі представлені результати досліджень із застосування методу феритизації для переробки відпрацьованих травильних розчинів сталевих поверхонь. Використовувалась енергоощадна активація процесу змінними магнітними полями, яка має беззаперечні переваги в порівнянні з традиційною термічною активацією. Вивчено вплив вихідної концентрації іонів феруму в реакційній суміші процесу феритизації та способів його активації на якість очищення травильного розчину. Встановлено, що найкращий ступінь вилучення іонів важких металів з травильних розчинів феритизацією досягається при застосуванні активації реакційної суміші змінними магнітними полями при вихідній концентрації іонів феруму 6,6 г/дм3 . При цьому залишкова концентрація іонів феруму в очищених розчинах не перевищує 0,03 мг/дм3 , що відповідає ступеню очищення розчинів 99,999%. Такі розчини можна повторно використовувати на виробництві. Досліджено якісний і кількісний склад осадів феритизації травильних розчинів. Методом рентгенофазового аналізу в осадах виявлені фази фероксигіту δ-FeOОН, магнетиту Fe3O4 та маггеміту ɣ-Fe2O3. Встановлено, що при вихідній концентрації іонів феруму 26,6 г/дм3 і термічній активації реакційної суміші, а також 16,6 г/дм3 і активації змінними магнітними полями осад містить виключно фазу магнетиту. Результати дослідження свідчать про можливість подальшого використання осадів для виготовлення важливих промислових виробів і матеріалів з вмістом феромагнітних сполук. Використання удосконаленого феритизаційного процесу на виробництві дозволить досягнути менших енерговитрат в порівнянні з відомими технологіями переробки відпрацьованих розчинів. Kyiv National University of Construction and Architecture 2022-11-21 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/268814 10.32347/2411-4049.2022.3.22-34 Environmental safety and natural resources; Vol. 43 No. 3 (2022): Environmental safety and natural resources; 22-34 Екологічна безпека та природокористування; Том 43 № 3 (2022): Екологічна безпека та природокористування; 22-34 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2022.3 uk https://es-journal.in.ua/article/view/268814/264285 Copyright (c) 2022 Samchenko D.M., Kochetov G.М., Vasiliev A., Derecha D.A., Skirta Y.B., Lastivka O.V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |