Review of recovery methods of waste from industry and power plant service

• Autorzy: Czajkowska, Aleksandra , Bożejewicz, Daria

Warianty tytułu

PL

Przegląd metod odzyskiwania odpadów z przemysłu i elektrowni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This review about recovery methods of waste from industry and power plant services. The following the extraction process have been described in the article, just like leaching, solvent extraction and polymer inclusion membrane. These methods can be used to recover metal transition from industry wastewater or metals contained in ores, sludges, concentrates or scrap, e.g. electronic. The Polish energy sector is still based on the combustion of conventional fuels. It is estimated that in Poland about 15 million tons of by-products are produced every year from coal combustion and about 2.5 million tons of gypsum from flue gas desulphurization. New solutions should be sought for the use of combustion by-products to minimize the wastes from the energy sector.

PL

Niniejszy przegląd zawiera metody odzyskiwania odpadów z przemysłu i elektrowni. W artykule został opisany proces ekstrakcji, podobnie jak ługowanie, ekstrakcję rozpuszczalnikiem i membrana inkluzyjna polimeru. Metody te można stosować do odzyskiwania przemiany metali ze ścieków przemysłowych lub metali zawartych w rudach, szlamach, koncentratach lub złomie, np. elektroniczny. Polski sektor energetyczny nadal opiera się głównie na spalaniu paliw konwencjonalnych. Szacuje się, że w Polsce co roku produkowane jest około 15 milionów ton produktów ubocznych, z samego spalania węgla i około 2,5 miliona ton gipsu z odsiarczania spalin. Należy poszukiwać nowych rozwiązań dla wykorzystania produktów ubocznych spalania aby zminimalizować odpady pochodzące z sektora energetycznego.

Słowa kluczowe

PL

odzysk metali; metody wydobycia; uboczne produkty spalania; przepisy dotyczące właściwego wykorzystania odpadów energetycznych

EN

recovery of metals; extraction methods; combustion by-products; regulations of proper energy waste usage

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 6
• Strony: 67--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., tab.

Twórcy

autor

Czajkowska, Aleksandra

• doktorantka Wydział Mechaniczny na Uniwersytecie Technologiczno–Przyrodniczym w Bydgoszczy,

autor

Bożejewicz, Daria

• doktorantka Wydział Inżynierii Mechanicznej na Uniwersytecie Technologiczno–Przyrodniczym im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy,

Bibliografia

• [1] Ochrona Środowiska 2018, Environment 2018. (2018).
• [2] Jezierski G., Elektrownia jądrowa a konwencjonalna, Energetyka Cieplna i Zawodowa, nr 10 (2009).
• [3] CIRE.PL, Rynek energii elektrycznej, Podstawowe dane, https://rynek-energii-elektrycznej.cire.pl/st,33,207,tr,75,0,0,0,0,0,podstawowe-dane.html.
• [4] Data of the National Centre for Emission Management IEP-NRI.
• [5] Lorenz U., Metoda oceny wartości węgla kamiennego energetycznego uwzględniająca skutki jego spalania dla środowiska przyrodniczego. Studia, Rozprawy, Monografie, nr 64, Wyd. Instytutu GSMiE, PAN, 84 (1999).
• [6] Pyssa J., Odpady z energetyki — przemysłowe zagospodarowanie odpadów z kotłów fluidalnych, GOSPODARKA SUROWCAMI MINERALNYMI, t. 21, z. 3, 87-89 (2005).
• [7] Brożyna M., Mazurkiewicz M., Możliwości wykorzystania odpadów z palenisk fluidalnych, Materiały Szkoły Gospodarki Odpadami, Rytro, 33-43 (2000).
• [8] Kurzydło M., Możliwość zastosowania techniki LCA do oceny wpływu na środowisko odpadów przemysłowych i energetycznych, Inżynieria i Ochrona Środowiska, t. 17, nr 4, 597-617 (2014).
• [9] Sambor A., Szymanek A., Investigation of the distribution of chemical components in selected landfill layers and fly ash fractions, Chemical and Process Engineering, v. 33, no 2, 221-229 (2012).
• [10] Szymańska I., Uboczne Produkty Spalania – odpad, produkt, surowiec, (2013) http://www.surowcenaturalne.pl/strona/uboczne-produkty-spalania-%E2%80%93-odpadprodukt-surowiec.
• [11] Stępień M., Białecka B., Jąderko K., “Optimisation of waste combustion processes management – perspectives and threats”, w 17th Int. Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, Albena, Bułgaria, 2017.
• [12] Ochociński Ł., „Zagospodarowanie UPS w Polsce i na świecie – produkty, rynki zbytu, perspektywy”, w Z. Kledyński i Ł. Szarek, Red. Zagospodarowanie ubocznych produktów spalania. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 11-28 (2016).
• [13] Baran T., Drożdż W, Pichniarczyk P, The use of calcareous fly ash in cement and concrete manufacture, http://www.icimb.pl/krakow/images/stories/pdf/Do_poczytania/zastosowanie%20popiow%20lotnych.pdf
• [14] Uliasz-Bocheńczyk A., Mokrzycki E., Mineral sequestration of CO2 with the use of energy waste - an attempt to estimate the Polish potential, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, v. 29, no 3, 179-189 (2013).
• [15] Synowiec K., Properties of non-standard fly ash – slag cements containing calcareous fly ash, Budownictwo i Architektura, v. 12, no 3, 215-222 (2013).
• [16] Pelczar G., Ekologiczny i innowacyjny nawóz organiczno-mineralny na bazie popiołu lotnego ze spalania biomasy, (2016), http://unia-ups.pl/wp-content/uploads/2016/12/Pelczar.pdf.
• [17] Wacławowicz R., Rolnicze wykorzystanie rolnicze wykorzystanie popiołów ze spalania w ze spalania biomasy, (2011), https://powermeetings.eu/konferencje/prezentacje/FTEB_27-20-2011/21%20R.Waclawowicz.pdf.
• [18] Regulation (EC) No 1907/2006 of The European Parliament and of the Council of 18 December 2006 concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH), establishing a European Chemicals Agency, amending Directive 1999/45/EC and repealing Council Regulation (EEC) No 793/93 and Commission Regulation (EC) No 1488/94 as well as Council Directive 76/769/EEC and Commission Directives 91/155/EEC, 93/67/EEC, 93/105/EC and 2000/21/EC
• [19] Filipiak J., Application of Combustion By-products as a Stabilizer for Organic Soils, Middle Pomeranian Scientific Society of the Environment Protection, Annual Set The Environment Protection, v. 15, 1153-1163 (2013).
• [20] Hycnar J. J., Szczygielski T., Lysek N., Rajczyk K., Means of optimizing coal combustion product utilization, AXIS MEDIA s.c., Piece Przemysłowe & Kotły, v. 5-6, 16-27 (2014).
• [21] Grabowski W., Wilanowicz J., Andrzejczak M., Bilski M., Conditions for use of fly ashes as filler for hot-mix asphalt, Budownictwo i Architektura, v. 13, no 1, 181-190 (2014).
• [22] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.
• [23] F. Łętowski, Podstawy hydrometalurgii, 1975. (Book style)
• [24] T. Chmielewski, Ługowanie metali z rud, koncentratów, półproduktów i odpadów. Fizykochem. Probl. Metal. 217–231, 1996.
• [25] T. Kalanga Gracias & A.F Mulaba-Bafubiandi, Ammonia/nitric Acid Leaching of Copper Cobalt Oxidized Ore, 2013.
• [26] T. Chmielewski, K. Borowski, K. Gibas, K. Ochromowicz & B. Woźniak, Atmospheric leaching of copper flotation concentrate with oxygenated sulphuric acid solutions. Physicochem. Probl. Miner. Process. 193–206, 2011.
• [27] Wang, H. et al. Recovery of Lithium, Nickel, and Cobalt from spent Lithiumion battery powders by selective ammonia leaching and an adsorption separation system. ACS Sustain. Chem. Eng. 11489–11495 (2017).
• [28] Stepnowski, P., Synak, E., Szafranek, B. & Kaczyński, Z. Techniki separacyjne.
• [29] Kealey, D. & Haines, P. J. Chemia analityczna. Krótkie wykłady. (Wydawnictwo Naukowe PWN, 2019).
• [30] Kumar, R. et al. Diffusional Transport of ions in plasticized anion-exchange membranes. J. Phys. Chem. 5856–5867 (2011).
• [31] Wassink, B., Dreisinger, D. & Howard, J. Solvent extraction separation of zinc and cadmium from nickel and cobalt using Aliquat 336, a strong base anion exchanger, in the chloride and thiocyanate forms. 235–252 (2000).
• [32] Pereira, D. D., Rocha, S. D. F. & Mansur, M. B. Recovery of zinc sulphate from industrial effluents by liquid-liquid extraction using D2EHPA (di-2-ethylhexyl phosphoric acid). Sep. Purif. Technol. 89–96 (2007).
• [33] Devi, N. B., Nathsarma, K. C. & Chakravortty, V. Separation and recovery of cobalt(II) and nickel(II) from sulphate solution using sodium salts of D2EHPA, PC 88A and Cyanex 272. Hydrometallurgy 47–61 (1998).
• [34] Pośpiech, B. Separation of cadmium(II), cobalt(II) and nickel(II) by transport through polymer inclusion membranes with phosphonium ionic liquid as ion carrier. Arch. Metall. Mater. 2933–2938 (2015).
• [35] Wieczorek, P. P. Membrany ciekłe. Podział, budowa i zastosowanie. Membr. Teor. Prakt. Zesz. IV
• [36] Gherasim, C.-V., Cristea, M., Crigoras, V. C. & Bourceanu, G. New polymer inclusion membrane. Preparation and characterization. Dig. J. Nanomater. Biostructures 6, 1507–1516 (2011)
• [37] Baczyńska, M., Rzelewska, M., Regel-Rosocka, M. & Wiśniewski, M. Transport of iron from chloride solutions using cellulose tracetate matrix incusion membranes with an ionic liquid carrier.
• [38] Ulewicz, M., Lesińska, U. & Bocheńska, M. Transport of lead across polymer inclusion membrane with p-tert-butylcalix[4]arene derivative. Physicochem. Probl. Miner. Process. 245–256 (2010).
• [39] Ulewicz, M., Walkowiak, W., Gęga, J. & Pośpiech, B. Zinc(II) selective removal from other transistion metal ions by solvent extraction and transport through polymer inclusion membranes with D2EHPA. Ars Seperatoria Acta 47–55 (2003).
• [40] Ulewicz, M. & Gajda, B. Transport jonów Zn(II) i Pb(II) przez polimerowe membrany inkluzyjne zawierające kwasy fosfoorganiczne w roli przenośników jonów. Hut. - Wiad. Hut. 317–322 (2006).
• [41] Baczyńska, M. et al. Characterization of Polymer Inclusion Memebranes (PIMs) Containing Phosphonium Ionic Liquids as Zn(II) Carriers. Ind. Eng. Chem. Res. 5070–5082 (2018).
• [42] Pośpiech, B. & Walkowiak, W. Separation of copper(II), cobalt(II) and nickel(II) from chloride solutions by polymer inclusion membranes. Sep. Purif. Technol. 461–465 (2007).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).