Herald of Technological University Herald of Technological University ВЕСТНИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 3034-4689 99211 10.55421/1998-7072_2024_27_1_9 2. Химическая технология 2. Chemical Technology 2. Химическая технология STUDY OF UTILIZATION OF NI2+-CONTAINING WASTE AS A CATALYST FOR THE OXIDATION PROCESS OF HYDROCARBONS ИССЛЕДОВАНИЕ УТИЛИЗАЦИИ NI2+-СОДЕРЖАЩЕГО ОТХОДА В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРА ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Савельев С Н Savelyev S N savelyevsn@rambler.ru Савельева А. В. Savel'eva A. V. Скарлыгина Л. А. Skarlygina L. A. КНИТУ ru KNRTU ru Казанский национальный исследовательский технологический университет Kazan National Research Technological University 9 13 https://elibrary.ru/item.asp?id=59887464

Показана целесообразность утилизации в качестве катализатора процесса окисления углеводородов отработанных гальванических растворов, содержащих высокие концентрации ионов тяжелых металлов. Представлена характеристика исследуемых сернисто-щелочной сточной воды (СЩСВ) и отработанного Ni2+-содержащего гальванического раствора. Установлено, что выделенный в результате совместной очистки СЩСВ от сульфид-ионов и отработанного Ni2+-содержащего гальванического раствора от ионов никеля (II), осадок содержит значительное количество примесей органических веществ. Предложен способ получения Ni2+-содержащего катализатора из осадка, полученного в результате совместной очистки сточных вод химического и гальванического производства - высокотемпературная термообработка при 900 °С. Показано, что 15 минутная термообработка осадка в воздушной среде при 900 °С приводит к практически полному удалению из него органических примесей. Дифрактометрическим методом установлено, что основным компонентом термообоработанного осадка является оксид никеля (II). Экспериментально показано, что обработка СЩСВ озоно-воздушной смесью в течении 60 минут приводит к снижению значения ХПК только на 1604 мг·О/дм3, что соответствует степени очистки по значению ХПК равной 11,9 %. Добавление NiO-содержащего осадка, полученного при совместной очистке СЩСВ и отработанного Ni2+-содержащего гальванического раствора, в концентрации 200 мг/дм3 позволяет значительно интенсифицировать процесс окисления органических поллютантов СЩСВ. Установлено, что использование в качестве катализатора термообработанного NiO-содержащего осадка приводит к снижению значения ХПК на 3438 мг·О/дм3. При этом степень очистки по значению ХПК достигает 28,1 %. Выявлено, что эффективность очистки СЩСВ по значению ХПК в результате проведения процесса озонирования с использованием полученного термообработанного осадка на 16,2 % выше по сравнению с некаталитическим окислением.

The feasibility of utilization of spent galvanic solutions containing high concentrations of heavy metal ions as a catalyst for hydrocarbon oxidation process is shown. Characterization of the studied sulfur-alkaline wastewater (SAWW) and spent Ni2+-containing electroplating solution is presented. It is established that the sludge isolated as a result of joint treatment of SAWW from sulfide ions and spent Ni2+-containing electroplating solution from nickel (II) ions contains a significant amount of impurities of organic substances. The method of obtaining Ni2+-containing catalyst from the sludge obtained as a result of joint treatment of wastewater from chemical and galvanic production - high-temperature heat treatment at 900 °C is proposed. It is shown that 15 minutes heat treatment of sludge in air medium at 900 °C leads to almost complete removal of organic impurities from it. Diffractometric method established that the main component of heat-treated sludge is nickel (II) oxide. It has been experimentally shown that treatment of SAWW with an ozone-air mixture for 60 minutes leads to a decrease in the Chemical Oxygen Demand (COD) value by only 1604 mg O/dm3, which corresponds to a purification degree in terms of COD value equal to 11.9 %. Addition of NiO-containing sludge obtained from the joint purification of SAWW and spent Ni2+-containing galvanic solution in the concentration of 200 mg/dm3 allows to significantly intensify the process of oxidation of organic pollutants of SAWW. It has been established that the use of heat-treated NiO-containing sediment as a catalyst leads to a decrease in the COD value by 3438 mg O/dm3. At the same time the degree of purification by COD value reaches 28.1 %. It is revealed that the efficiency of treatment of SAWW by COD value as a result of ozonation process using the obtained heat-treated sludge is 16.2 % higher in comparison with non-catalytic oxidation.

 СЕРНИСТО-ЩЕЛОЧНАЯ СТОЧНАЯ ВОДА ОТРАБОТАННЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ РАСТВОР ОЧИСТКА ОЗОНИРОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОР УГЛЕВОДОРОДЫ ОКСИД НИКЕЛЯ (II) SULFUR-ALKALINE WASTEWATER SPENT GALVANIC SOLUTION PURIFICATION OZONATION CATALYST HYDROCARBONS NICKEL (II) OXIDE