Examination of building ceramics with Cr(OH)₃ and CrO₃ admixtures

• Autorzy: Stefanowicz T. , Osińska M. , Nowak M.

Warianty tytułu

PL

Badanie ceramiki budowlanej zawierającej domieszki odpadowego Cr(OH)₃ i CrO₃

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Two series of ceramic test-bricks were prepared - the first with admixtures of 1%, 2%, 3% and 10% of chromium hydroxide Cr(OH)3, and the second - with similar percentage of admixtures of chromium trioxide CrO3. The test-bricks were burned-out in the tunnel stove at a temperature of 960oC and examined for physical and mechanical properties as well as for chromium leaching in distilled water. It was determined that during the burning of ceramics with Cr(OH)3 admixtures, Cr(III) was oxidized to Cr(VI), while during the burning of ceramics with CrO3 admixtures Cr(VI) was not reduced to Cr(III), proving the exclusively oxidizing character of the thermal conversion of chromium in the ceramic firing stove. Leachability of Cr(VI) from ceramics prepared with Cr(OH)3 and particularly CrO3 admixtures greatly exceeded the level permissible by Standards. The admixtures of Cr(OH)3 as well as of CrO3 decreased the compressive strength of ceramics: in the case of Cr(OH)3 when the admixture was greater than 2% and in the case of CrO3 - when the admixture was 1%, with additional loss of freeze resistance. It was proved that the utilization of waste chromium hydroxide and especially of chromium trioxide by admixing any of them to building ceramics should not be accepted.

PL

Przygotowano dwa rodzaje kształtek ceramicznych z domieszkami w jednym przypadku wodorotlenku chromu Cr(OH)3 i w drugim trójtlenku chromu CrO3, w ilościach 1,2,3 i 10%. Po wypaleniu kształtek w piecu tunelowym w temperaturze 960C badano ich cechy fizykochemiczne oraz wymywalność chromu w wodzie destylowanej. Stwierdzono, że na skutek wypalania Cr(III) wprowadzony do ceramiki w postaci Cr(OH)3 uleniał się do Cr(VI) natomiast Cr(VI) wprowadzony do ceramiki w postaci CrO3 nie ulegał redukcji do Cr(III), co wskazuje na wyłącznie utleniający charakter przemiany termicznej chromu w piecu do wypalania ceramiki. Wymywalność Cr(VI) z ceramiki z domieszkami Cr(OH)3, a zwłaszcza z domieszkami CrO3 wielokrotnie przekraczała dopuszczalne normy. Domieszki Cr(OH)3 obniżay wytrzymałość ceramiki na ściskanie powyżej domieszki 2%, a domieszki CrO3 - ju począwszy od domieszki 1%, czemu towarzyszyła utrata mrozoodpornoci. Wykazano, ze utylizacja odpadowego wodorotlenku chromu, a szczególnie trójtlenku chromu przez wprowadzanie ich do ceramiki budowlanej nie powinna by dopuszczona.

Słowa kluczowe

EN

electroplating waste utilization; ceramics; chromium hydroxide; chromium trioxide; ceramic firing conditions

PL

utylizacja odpadów pogalwanicznych; ceramika budowlana; wodorotlenek chromu; trójtlenek chromu; wypalanie ceramiki

• Wydawca: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN
• Czasopismo: Polish Journal of Applied Chemistry
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 47, nr 1
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., tabl. 4, rys. 1

Twórcy

autor

Stefanowicz T.

• Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Poznań University of Technology 60-965 Poznań, Poland tel. [phone]

autor

Osińska M.

• Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Poznań University of Technology 60-965 Poznań, Poland tel. [phone]

autor

Nowak M.

• Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Poznań University of Technology 60-965 Poznań, Poland tel. [phone]

Bibliografia

• [1] C.C. WILES, Solidification and Stabilization Technology, In: Standard Handbook of Hazardous Waste Treatment and Disposal, 1988, H.M. Freeman, editor, McGraw-Hill Book Company, New York.
• [2] J.R. CONNER and S.L. HOEFFNER, The History of Stabilization/Solidification Technology, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 1998, 28(4): 325-396.
• [3] M.J. CULLINANE, Jr., L.W. JONES and RG. MALONE, Handbook for Stabilization/ Solidification of Hazardous Waste, EPA/540/2-86/001, June 1986, Cincinnati (Ohio) 45268.
• [4] M. PIKULSKA, A. Lis, P. MAJEWSKI and R TUŻNIK, Powłoki Ochronne, 1988, nr 5-6 (93-94), 84-87.
• [5] J. BUDILOVSKY, The Economist of Lithuania, 1991, (3), 61-64.
• [6] Świadectwo nr OG-193/91 wydane przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie.
• [7] Świadectwo nr Og-222/91 wydane przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie.
• [8] Ocena higieniczna 150/B-430/90/91 wydana dla cegielni Wilków przez Państwowy Zakład Higieny, dot. cegły wypalanej z gliny z 5% dodatkiem odpadów pogalwanicznych.
• [9] Ocena higieniczna 1497 A/B-943/92 PIGMENTIN FE wydana przez Państwowy Zakład Higieny dot. 2-8% dodatku do produkcji ceramiki budowlanej: cegieł, dachówek, gąsiorów (tlenki żelaza, wapnia, niklu, trójtlenek chromu, tlenki glinu, magnezu, cynku i inne).
• [10] Ocena higieniczna 829/B-641/91 wydana dla PPU „UTYLEX”, cegielni w Ząbkowicach Śląskich, przez Państwowy Zakład Higieny dot. 5% dodatku osadu pogalwanicznego do cegieł pełnych.
• [11] T. STEFANOWICZ, M. OSIŃSKA and E. KOSTKA, Ekologia i Technika, 2001, vol. IX nr 1,24-28.
• [12] T. STEFANOWICZ and M. OSIŃSKA, Archiwum Ochrony Środowiska, 1998, 24, nr 4,175-183.
• [13] M. OSIŃSKA and T. STEFANOWICZ, Polish Journal of Applied Chemistry, 45 (3-4) (2001).
• [14] T. STEFANOWICZ, M. SŁOWIK and M. OSIŃSKA, Chemik, 2001, LIV, nr 5,111-113.
• [15] T. STEFANOWICZ, M. DUDKA and M. OSIŃSKA, Chemik, 1998, LI, nr 6,155-179.
• [16] T. STEFANOWICZ, M. OSIŃSKA and S. NAPIERALSKA-ZAGOZDA, Archiwum Ochrony Środowiska, 2000, 26, nr 3, 137-149.
• [17] Z. MARCZENKO, M. BALCERZAK, Spektrofotometryczne metody w analizie nieorganicznej, PWN, 1998, Warszawa.
• [18] J. MINCZEWSKI and Z. MARCZENKO, Chemia analityczna, Chemiczne metody analizy ilościowej, t. 2, PWN, Warszawa, 2001.
• [19] Dokumentacja zatwierdzona przez Poznańskie Przedsiębiorstwo Ceramiki Budowlanej, Zakład „Py- sząca”, Rygor technologiczny do
• [20] Polska Norma PN-70/B-12016 Wyroby ceramiki budowlanej. Badania techniczne.
• [21] Norma PN-75/B-12001. Cegła pełna wypalana z gliny - zwykła.
• [22] T. STEFANOWICZ, M. OSIŃSKA, S. NAPIERALSKA-ZAGOZDA, Archiwum Ochrony Środowiska, 2000,26, nr 3, 137.
• [23] Polska Norma PN-Z-15009, Odpady stałe. Przygotowanie wyciągu wodnego.
• [24] Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa w sprawie klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny odpowiadać ścieki wprowadzane do wód i do ziemi (z dn. 5.XI.1991), Dz,U. 1991 nr 116, poz. 503.
• [25] Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie szczegółowych zasad usuwania, wykorzystywania i unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych (z dn. 21.X.1998), Dz.U. 1998, nr 145, poz. 942.
• [26] CRC Handbook of Chemistry and Physics, D.R.Lide Editor-in-Chief, 75-th Edition, CRC Press, Boca Raton 1995

Uwagi

PL