©
P-Reliz.ru - агрегатор пресс-релизов

Из отходов – сырьё для аккумуляторов, красок и сорбентов

Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) и Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина создали комплекс методов переработки гальваношламов – высокоопасных отходов машиностроительных предприятий. Разработанные технологии позволяют извлекать из них соединения никеля, цинка и железа, которые можно использовать в производстве лакокрасочной продукции, электродов для щелочных аккумуляторов и композиционных сорбентов.

Гальваношламы образуются при очистке сточных вод гальванических цехов и содержат высокие концентрации тяжелых металлов. Как отмечают авторы исследования, в России значительная часть этих отходов направляется на захоронение, что создаёт долгосрочную угрозу для почвы и водных объектов из-за миграции ионов тяжелых металлов. Такая практика ведёт к безвозвратной потере ценных компонентов.

– По мнению аналитиков, вовлекаемые в процесс промышленного производства ресурсы некоторых отраслей эффективно используются только на 2-10%, все остальное идёт в отходы. Производимая продукция также зачастую имеет кратковременный период использования – от полугода до пяти лет, после чего также превращается в отходы. По сути, человечество занято производством отходов и мало интересуется их утилизацией, – говорит доцент института инженерной и экологической безопасности ТГУ Елена Татаринцева. Мы предлагаем подход, который позволяет не только снизить класс опасности отходов, но и вовлечь их в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья. Это даст возможность получать из гальваношламов гидроксиды никеля, железа и цинка, а затем использовать их для производства востребованной продукции.

Например, гидроксид никеля после обработки соответствует требованиям, предъявляемым к активной массе положительных электродов для никель-кадмиевых и никель-железных аккумуляторов. Испытания опытных образцов показали высокую стабильность их работы – коэффициент использования никеля достигал 86%.

Полученные из отходов оксиды железа и цинка могут применяться в качестве пигментов-наполнителей для лакокрасочных изделий. По своим характеристикам – маслоёмкости, укрывистости, времени высыхания – они соответствуют требованиям ГОСТ и не уступают традиционным наполнителям, таким как каолин или мел.

Ещё одним направлением переработки гальваношламов стало получение композиционных магнитосорбентов. Путём специальной термической обработки – ферритизации – шлам превращается в материал со структурой магнетита, обладающий магнитными свойствами. Такие сорбенты эффективно собирают нефть и нефтепродукты с поверхности воды и легко извлекаются с помощью магнита. На основе этих наработок учёные ранее также представили специализированные сорбенты для ликвидации нефтяных разливов в арктических условиях – они способны эффективно работать при низких температурах.

– В России есть регионы, например, Саратовская область, где сосредоточены крупные машиностроительные предприятия с гальваническими производствами, на которых накоплены значительные объёмы гальваношламов. Создание региональных центров переработки таких отходов мощностью от 10 тонн в сутки позволило бы не только решить экологическую проблему, но и обеспечить промышленность доступными вторичными ресурсами. Экономическая целесообразность таких центров подтверждается ростом биржевых цен на цветные металлы, – отмечает Елена Татаринцева.

Разработанные технологические схемы включают стадии кислотно-щелочного выщелачивания, селективного осаждения гидроксидов металлов (с разделением по значениям pH), а также термической и гидротермальной ферритизации остаточного осадка. В ходе переработки класс опасности отхода снижается со 2-го (высокая степень вредного воздействия, период восстановления экосистемы — до 30 лет) до 4-го (низкая степень вредного воздействия).

Результаты исследования опубликованы в журнале «Теоретические основы химической технологии» (издание РАН, № 1, 2026). В настоящее время учёные работают над масштабированием технологий для внедрения на промышленных площадках.

P-Reliz.ru - аггрегатор пресс-релизов

Другие пресс-релизы Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"


ТГУ на юбилейном съезде СоюзМаша

Ректор Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Михаил Криштал стал участником X съезда Союза машиностроителей России (СоюзМаш), который состоялся в Москве в Национальном центре «Россия». На нём подводили итоги 5-летней работы организации, обсуждали системные вопросы промышленной политики, решали, какой будет промышленность завтра. Важнейшим событием дня стала речь Президента Российской Федерации Владимира Путина.


ТГУ на юбилейном съезде СоюзМаша

Ректор Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Михаил Криштал стал участником X съезда Союза машиностроителей России (СоюзМаш), который состоялся в Москве в Национальном центре «Россия». На нём подводили итоги 5-летней работы организации, обсуждали системные вопросы промышленной политики, решали, какой будет промышленность завтра. Важнейшим событием дня стала речь Президента Российской Федерации Владимира Путина.


ТГУ участвует в системном развитии отрасли БАС в России

В Москве состоялось заседание комиссии Госсовета РФ по направлению «Промышленность» под председательством губернатора Самарской области Вячеслава Федорищева. Рассматривались вопросы развития беспилотных систем и химической промышленности. На заседание комиссии был приглашён и ректор Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Михаил Криштал.


В ТГУ знают, как спасти энергосети от последствий магнитной бури

В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) создана первая в России научно обоснованная система мониторинга геоиндуцированных токов для сетей 220 кВ и выше. Она позволит защитить электросети России от всплесков солнечной активности.



ТГУ меняет подход к охране труда

Тольяттинский государственный университет (ТГУ) запатентовал программу «АУРА», которая автоматически оценивает профессиональные риски и сразу выдаёт готовый документ. Приложение упростит работу специалистов по охране труда, на которую уходили недели.


Срок службы деталей КПП может увеличиться

Исследователи из Тольяттинского государственного университета (ТГУ) предложили режим термической обработки латуни, который более чем в два раза повышает износостойкость материала, используемого для изготовления колец синхронизаторов коробки переключения передач (КПП). Главный секрет – закалка в водополимерном растворе с изменяемой скоростью охлаждения за счёт подбора его концентрации, что отличается от традиционного охлаждения на воздухе после штамповки.