Zastosowanie nowej technologii otrzymywania chromiany (VI) sodu pozwoliło na redukcję powstających odpadów z 4 ton do 2,5 tony na tonę produktu finalnego. Jednocześnie zmiana namiaru wpłynęła na zmianę właściwości powstającego odpadu chromowego. Podjęto kroki w celu określenia właściwości fizykochemicznych powyższego odpadu, co umożliwi wybór racjonalnych kierunków jego zagospodarowania. W celu określenia składu chemicznego i mineralnego tych odpadów zastosowano rentgenograficzną analizę scaningową i analizę mikroskopową. Z otrzymanych danych wynika, że odpady są materiałem o zróżnicowanych cechach fizykochemicznych. Zawartość chromu w odpadach jest niższa niż w odpadach pochodzących z klasycznego procesu wytwarzania chromianu (VI) sodu. Dane te potwierdzają poprawę efektywności wykorzystania rudy chromowej w procesie wytwarzania chromianu (VI) sodu, Jednocześnie zostaje ograniczona ilość dotychczas stosowanego wypełniacza jakim jest dolomit.
EN
Chromium waste, a by-product of sodium chromate(VI) production is produced in large quantities worldwide. These waste contain impurities of environmental concern such as water-soluble compounds of Cr(VI) and other chromium compounds. This study was undertaken to obtain detailed information on the physicochemical properties of chromium waste deriving from the modified process of sodium chromate obtaining, the basic intermediate product from which other chromium compounds are obtained. Acquaintance of physicochemical characteristics of tested waste material should allow choice of rational way of its utilization and determination of possibilities of chromium concentrate obtaining from initial waste material. The microscopic and electron microscope were applied to determine the phase composition. On the basis of the chemical composition and quantitative results of the phase analysis the quantitative composition of discussed material was determined. It was found that the chromium waste from modified process of sodium chromate(VI) obtaining differs in physicochemical properties in relation to these waste deriving from the dolomite metod.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Chromium waste, a by-product of sodium chromate(VI) production is produced in large quantities worldwide. This waste contains the impurities of environmental concern such as water-soluble compounds of Cr(VI) and other chromium compounds. This study was undertaken to obtain a detailed information on the physicochemical properties of chromium waste deriving from the modified process of sodium chromate obtaining, the basic intermediate product from which other chromium compounds are obtained. Knowledge of the physicochemical characteristics of the tested waste material should allow the choice of a rational way of its utilization and determination of the possibilities of chromium concentrate obtaining from initial waste material. The microscopic analysis, X-ray diffraction and infrared spectroscopy method were applied to determine the phase composition. On the basis of the chemical composition and the quantitative results of the phase analysis the quantitative composition of the discussed material was determined. It was found that the chromium waste from the modified process of sodium chromate (VI) receiving differs in the physico-chemical properties in relation to the waste coming from the dolomite method.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of the work was to compare the properties of chromite sintering products derived from the industrial process of sodium chromate winning. The investigations were carried out on two kinds of products. The first sample was obtained in a modified process of sodium chromate production relying on sintering chromite ore with soda, calcium oxide, and chromium waste. The second sample was derived from the dolomitic process which is commonly used in industrial practice. The phase (microscope observations, X-ray diffraction, infrared spectrophotometry) and chemical analyses were applied. In accordance with the assumption, the main component of the obtained sinter was sodium chromate being a soluble phase. The content of this compound was from 0.175 to 0.236 kg CrO3/kg of charge. The constituents of the insoluble fraction of tested sinters were periclase (MgO), calcium oxychromite (9CaOź4CrO3źCr2O3), chromopicotite ((Fe,Mg)(Cr,Al,Fe)2O4 and dicalcium silicate (2CaOźSiO2). It was found that both materials have similar phase composition but different contribution of the above mineral phases. The sinters derived from the dolomite process contained additionally brownmilleritte. The tested sinters differ in softening points. Other physicochemical properties of the sinters derived from the modified process of sodium chromate production are similar with the ones for the sinters derived from the dolomite method.
PL
Celem pracy było porównanie właściwości fizykochemicznych produktów spiekania chromitów otrzymanych w procesie wytwarzania chromianu sodu w warunkach przemysłowych. Badania prowadzono dla dwóch rodzajów produktów. Pierwszy otrzymano w zmodyfikowanym procesie wytwarzania chromianu sodu, w którym wsad stanowiły takie składniki jak chromit, soda, tlenek wapnia oraz odpady tzw. błoto pochromowe. Drugi rodzaj spieku został pobrany z procesu wytwarzania tego związku metodą powszechnie stosowaną w praktyce przemysłowej – metoda dolomitowa. Ocenę składu mineralnego badanych próbek oparto na obserwacjach mikroskopowych oraz analizie spektrofotometrycznej w podczerwieni i rentgenograficznej. Wskaźniki produktywności, wyrażone jako masa CrO3 przypadająca na jednostkę masy wsadu, kształtowały się na poziomie 0,175-0,236. Zgodnie z założeniami technologicznymi fazę rozpuszczalną stanowił chromian sodu, natomiast w skład frakcji nierozpuszczalnej wchodziły takie fazy jak peryklaz, oksychromit wapnia czy krzemian dwuwapniowy. Spieki pochodzące z procesu dolomitowego zawierały dodatkowo brownmilleryt. Również inne właściwości fizykochemiczne badanych spieków były podobne, z wyjątkiem temperatur spiekania i mięknięcia.
Ekologiczna ocena cyklu życia LCA (Life Cycle Assessment) to technika mająca na celu ocenę zagrożeń środowiskowych powodowanych przez procesy produkcyjne. Ocena techniką LCA dokonywana jest poprzez identyfikację i określenie ilości zużytych materiałów, energii, oraz odpadów wprowadzanych do środowiska, a następnie ocenę wpływu tych procesów na środowisko naturalne. Badania dotyczą całego okresu życia produktu, począwszy od wydobycia surowców naturalnych i ich przerobu, poprzez proces produkcji, dystrybucją i stosowanie, aż do końcowego zagospodarowania. LCA ukierunkowuje badania wpływu na środowisko naturalne w obszary zmian dotyczące jakości ekosystemu, zdrowia ludzkiego i zasobów surowców naturalnych. Do oceny wpływu na środowisko naturalne procesów produkcyjnych można wykorzystać opracowane i stosowane już metody analizy procesu w ujęciu rachunku skumulowanego wraz z me-todąoceny jakości technologicznej dla kompleksowej oceny tych procesów, a zwłaszcza stopnia ich modernizacji. Nowe rozwiązania dotyczą analizy przyczynowo-skutkowej oddziaływań zanieczyszczeń. Ujecie w ocenie kosztów systemu produkcyjnego pozwoli na bardziej obiektywną ocenę skutków modernizacji procesów wytwórczych, a także wprowadzenie pośredniej miary wartości środków trwałych używanych w procesie.
EN
Life Cycle Assessment allows to assess the environmental threats created by production processes. Evaluation of environmental impact is made by determination of material and energy used as well as generated wastes. The impact is examined during the entire life cycle of the product, from the extraction and processing of raw materials, production process, use and distribution to final disposal. LCA directs the environmental impact studies into areas regarding ecosystem quality, human health and natural resources. For environmental impact assessment of production processes methods of process analysis can be used, as well as method of technological quality estimation. New solutions concern cause-effect analysis of pollution impact. Also, implementation of production system costs into analysis, will allow for more objective assessment of production processes modernisation - it will enrich the scope of LCA.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano rozważania nad znaczeniem, jakie w procesie otrzymywania chromianu sodu odgrywa obróbka wstępna surowców chromonośnych. W części wprowadzającej pracy wskazano podstawowe powody przeprowadzenia analizy - zagrożenia, jakie przemysł chemiczny stanowi dla środowiska naturalnego oraz szanse poprawy obecnej sytuacji, które upatruje się w trwałym i systematycznym rozwoju technologii minimalizującej negatywne oddziaływanie procesów wytwórczych. Przedstawiono również pokrótce dotychczasowy dorobek teoretyczny, jak i doświadczenia praktyczne związane z omawianą tematyką. W opisie części doświadczalnej sformułowano niezbędne założenia, dokonano specyfikacji użytych materiałów i składu wsadów chromianowych oraz określono metodykę, sposób i warunki przeprowadzenia badań. W efekcie badań obliczone zostały wskaźniki technologiczne wytwarzania chromianu sodu, które posłużyły za podstawę do dyskusji otrzymanych wyników, a następnie do sformułowania wniosków końcowych.
EN
This article presents considerations about meaning that has preliminary processing of chromium materials in process of sodium chromate production. This paper is divided into 2 main parts: theoretic introduction and description of laboratory researches (including final results and conclusions). The first one indicates primary reasons for establish the studies: threats, as hazardous emissions from chemical industry to the natural environment and opportunities, as sustainable growth and development of technologies reducing negative impact of production processes. Scientific and practical experience has been also presented shortly. In the second part necessary assumptions have been formulated, used materials and constitution of chromic charge have been specified, and finally/methods, terms and way of running the researches has been defined. As an effect of the analysis, technological indices of sodium chromate production has been calculated and then used as a base for discussion about gained results and to formulate final conclusions.
The role of the grain size of the chromic ore in the sodium chromate production with chromic mud recycling was studied. Raw material consumption, amounts of waste and the process efficiency were determined. It was shown that a decrease in the chromic ore grain size was more essential than the content of chromium in raw materials. The decrease in the grain size of chromic ore led to the decrease in raw material consumption and the amounts of disposed chromic waste, thus increasing the process efficiency and productivity.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This work presents the method proposed for the evaluation options of the modernisation of sodium chromate process. The option generation based on the new technological and engineering solution of the sodium chromate production provided the utilisation of chromic waste and introduction of different kinds of recycling. The technical, environmental and economical evaluations for the developed options and the consequences of their implementation were analysed. The proposed method could be useful for the planning of the realisation order of detailed options in terms of investment costs and provided benefits.
Przedstawiono wyniki analiz energochłonności i materiałochłonności produkcji chromianu sodu z zastosowaniem nowych rozwiązań technologicznych opartych na wynikach badań nad wykorzystaniem odpadów chromowych do produkcji chromianu(VI) sodu. Prace te prowadzono dla wyznaczenia optymalnych parametrów technologicznych, co w efekcie pozwala na wybór optymalnej koncepcji technologicznej. Analizę przeprowadzono dla pięciu wariantów nowych rozwiązań technologiczno-aparaturowych, w tym jednego zrealizowanego.
EN
Technological indexes for the different variants of sodium chromate(VI) production process with utilisation of chromic wastes were calculated. Analysis of the results confirmed the advantages of new methods in comparison with old dolomite one.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The presented results makes it possible to confirm that the solid tannery wastes containing hydrated chromic oxides (Cr 3+) can be used as substitutes of chromium or in sodium chromate production process. The thermal waste treatment at 600°C is necessary to eliminate the moisture, constitution water and organic compounds.
Przedstawiono rezultaty analizy zagrożeń ekologicznych oraz indeksów technologicznych dla różnych wariantów produkcji chromianu sodu z wykorzystaniem odpadów zawierających chrom. Ocena jakości technologicznej i ekologicznej została przeprowadzona z wykorzystaniem rachunku skumulowanego. Dla każdego wariantu tą metodą obliczono wskaźniki energochłonności, materiałochłonności oraz globalny wskaźnik zagrożenia skumulowanego. Porównano rezultaty uzyskane dla nowych modeli, w tym jednego już wdrożonego, z wynikami dla klasycznej metody dolomitowej. Analiza potwierdziła korzyści związane z przeprowadzoną modernizacją technologiczno-aparaturową i wykazała, że całkowite zastąpienie naturalnych surowców chromonośnych przez odpady chromowe pozwoli na znaczącą redukcję kosztów i zagrożeń ekologicznych związanych z procesami wytwarzania związków chromu.
EN
The results of analysis of the hazard degree effect on the natural environment as well as technological indexes for different variants of the sodium chromate production with utilization of chromium containing wastes are presented. The evaluation of environmental and technological quality was carried out on the basis of cumulated calculus. Energy and materials consumption as well as global hazard cumulated indexes for each of variants were calculated. The results for new models of chromium compounds production processes, including that implemented on industrial scale are compared with the classical dolomite method. Analysis confirmed advantages of carried out technological and equipment modernization and revealed that the complete substitution of chromic waste for natural raw materials will allow for significant reducing of costs and environmental hazard of chromium compounds production processes.
The results of the study on the utilisation of chrome wastes such as: chrome sludge from the running production, material from old chrome waste dumps and chrome tannery waste, in the production process of sodium chromate (VI), carried out within the scope ~s determined by the variation range of the selected process parameters are presented. The method for dry emichment of wastes coming from old chrome waste dumps, which enables the stream of recirculated chromium-enriched waste to be obtained is also presented. The results of umeacted chrome ore recovery, capable of being suited for industrial purposes, were obtained when the enriched, 63- 200 Jlm grain size stream was separated, with the enrichment ratio of 1.27 and separation ratio of 0.32.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.