Ученые придумали, как получить пигменты для промышленности из токсичных отходов

Российские ученые совместно с белорусскими коллегами предложили метод получения белых пигментов из отходов металлургии и машиностроения. Новая технология не только позволяет получать чистые и яркие пигменты, но и упрощает утилизацию исходных материалов.

Обработку одного металла другим для укрепления поверхности изделий и защиты их от коррозии называют гальванизацией. Чаще всего изделия покрывают цинком, используя в качестве электролитов растворы на основе хлорида аммония. К сожалению, этот процесс небезвреден — из-за промывки деталей после нанесения гальванического покрытия в сточные воды попадают ионы тяжелых металлов.

Сейчас эту проблему решают путем восстановления и повторного использования электролитов. Однако восстановление — сложный и дорогой процесс, который нельзя повторять бесконечно. Рано или поздно электролиты придется утилизировать.

Специалисты из НИТУ «МИСиС», Белорусского государственного технологического университета и Института общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси предложили технологию получения белых пигментов из отработанных электролитов цинкования, полученных на машиностроительных предприятиях. Такие электролиты обычно содержат примеси, которые негативно влияют на качество пигментов.

Разработанная технология включает в себя выделение гальванизирующих электролитов, осаждение ионов цинка фосфатом натрия, отфильтровывание образовавшегося осадка, вымывание из него водорастворимых солей и последующую температурную обработку. При этом растворы, оставшиеся после извлечения ионов цинка можно безопасно утилизировать на местных предприятиях — без цинка они не токсичны.

«Мы установили, что присутствие блескообразующих добавок в отработанных электролитах практически не влияет ни на эффективность извлечения ионов цинка, ни на белизну полученного пигмента, в то время как железные примеси могут приводить к потере белизны. Однако, если содержание ионов железа не превышает определенных значений, возможно получение пигментов оптимальной белизны и яркости. Все полученные нами образцы отличала 98-процентная белизна. При этом эффективность извлечения ценных ионов цинка превысила 99 процентов», – отметил сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Валентин Романовский.

«В результате промышленной апробации было установлено, что полученные пигменты могут использоваться в керамической промышленности при получении белых глазурей. Свойства полученных пигментов также свидетельствуют о возможности их использования в лакокрасочной промышленности, для окрашивания пластмасс и в других отраслях», – пояснила доцент кафедры промышленной экологии Белорусского государственного технологического университета Ольга Залыгина.

Изготовление пигментов из отработанных электролитов не только позволи только обеспечить промышленность высококачественными пигментами, но и снизит нагрузку на окружающую среду.

• #Химия