АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ОТРИМАННЯ ОКСИДНИХ СПОЛУК З ХЛОРИДНИХ ТРАВИЛЬНИХ РОЗЧИНІВ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.46.2025.20Ключові слова:
травильні розчини, феритизація, мембранна сепарація, відновлення металів, енергозбереження, сталеливарна промисловістьАнотація
У статті представлено комплексний огляд сучасних технологій отримання оксидних сполук із хлоридних травильних розчинів, що генеруються в сталеливарній промисловості. Аналізуються основні проблеми утилізації відпрацьованих травильних розчинів та можливості їх перетворення на цінну вторинну сировину, що дозволяє знизити витрати на первинну сировину та зменшити негативний вплив на довкілля. Розглянуто традиційні методи хімічного осадження, електрохімічні технології, феритизацію, а також сучасні мембранні сепараційні процеси, які забезпечують ефективну регенерацію кислот і відновлення металів із мінімальним споживанням енергії. Результати досліджень підтверджують, що інтеграція термодинамічних, кінетичних та технологічних підходів дозволяє значно підвищити ефективність переробки травильних розчинів та отримання оксидних сполук з високими експлуатаційними характеристиками, що сприяє сталому розвитку промисловості.
Посилання
World Steel Association. World Steel in Figures 2023 [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://worldsteel.org (дата звернення: 09.01.2025).
Markets and Markets. Iron Oxide Market by Type and Application - Global Forecast to 2030 [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://marketsandmarkets.com (дата звернення: 11.01.2025).
Lastivka O. V. Energy-saving technology for processing spent pickling solutions // Environmental Safety and Resource Use. 2022. № 3. С. 22–34.
Yatskov M., Korchyk N., Budenkova N., Mysina O., Kirilyuk S. Determining rational parameters for the treatment of concentrated wastewater // Eastern-European Journal of Enterprise Technol-ogies. 2024. Т. 2, № 10. С. 14–25.
Baerhold F. Acid Recovery in the Steel and Metallurgical Industry – Process Characteristics and Fuel Saving Options. 2016.
Alorro R., Hiroyoshi N., Ito M., Tsunekawa M. Recovery of Precious Metals from Chloride Solu-tion by Magnetite // XXV International Mineral Processing Congress Proceedings. 2010.
Tang J., Pei Y., Hu Q., Pei D., Xu J. Recycling of Ferric Salt in Steel Pickling Liquors: Prepara-tion of Nano-sized Iron Oxide // Procedia Environmental Sciences. 2016. Vol. 31. P. 778–784.
Zhang J., Chen G. Purification of Pickling Wastewater from the Steel Industry Using Membrane Filters // Environmental Engineering Research. 2020. Vol. 27.
Gueccia R., Winter D. An Integrated Approach for the HCl and Metals Recovery from Waste Pickling Solutions // Chemical Engineering Research and Design. 2021. Vol. 168.
Devi A., Singhal A., Gupta R., Panzade P. A Study on Treatment Methods of Spent Pickling Liquor // Clean Technologies and Environmental Policy. 2014.
Ciminelli V., Braga H. Magnetite Recovery from Pickling Liquors // Hydrometallurgy. 2006. Vol. 84. P. 37–42.
Bascone D., Cipollina A. Simulation of a Regeneration Plant for Spent Pickling Solutions via Spray Roasting // Desalination and Water Treatment. 2016. Vol. 57.
Narasimhan B., Kumar S., Sankara Narayanan T. S. N. Synthesis of Manganese Zinc Ferrite Using Ferrous Pickle Liquor and Pyrolusite Ore // Environmental Chemistry Letters. 2011. Vol. 9. P. 243–250.
Liu Q., Cao Y., Zhou M. Efficient Recycling and Utilization Strategy for Steel Spent Pickling Solution // Coatings. 2024. Vol. 14. Article ID 784.
Culcasi A., Gueccia R. Design of a Novel Membrane-Integrated Waste Acid Recovery Pro-cess from Pickling Solution // Journal of Cleaner Production. 2019. Vol. 236. Article ID 117623.
Gao J. High-efficiency Leaching of Valuable Metals from Saprolite Laterite Ore Using Pick-ling Waste Liquor for Synthesis of Spinel-type Ferrites // Journal of Materials Research and Technology. 2020. Vol. 10. P. 988–1001.
Özdemir T., Öztin C., Kincal N. Treatment of Waste Pickling Liquors: Process Synthesis and Economic Analysis // Chemical Engineering Communications. 2006. Vol. 193. P. 548–563.
Tang J., et al. The Recycling of Ferric Salt in Steel Pickling Liquors: Preparation of Nano-sized Iron Oxide // Procedia Environmental Sciences. 2016. Vol. 31. P. 778–784.
World Steel Association. (2023). World Steel in Figures 2023. Retrieved from https://worldsteel.org
Markets and Markets. (2022). Iron Oxide Market by Type and Application - Global Forecast to 2030. Retrieved from https://marketsandmarkets.com
Lastivka, O. V. (2022). Energy-saving technology for processing spent pickling solutions. Environmental Safety and Resource Use, (3), 22–34.
Yatskov, M., Korchyk, N., Budenkova, N., Mysina, O., & Kirilyuk, S. (2024). Determining rational parameters for the treatment of concentrated wastewater. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(10), 14–25.
Baerhold, F. (2016). Acid Recovery in the Steel and Metallurgical Industry - Process Characteristics and Fuel Saving Options.
Alorro, R., Hiroyoshi, N., Ito, M., & Tsunekawa, M. (2010). Recovery of Precious Metals from Chloride Solution by Magnetite. XXV International Mineral Processing Congress Proceedings.
Tang, J., Pei, Y., Hu, Q., Pei, D., & Xu, J. (2016). Recycling of Ferric Salt in Steel Pickling Liquors: Preparation of Nano-sized Iron Oxide. Procedia Environmental Sciences, 31, 778–784.
Zhang, J., & Chen, G. (2020). Purification of Pickling Wastewater from the Steel Industry Using Membrane Filters. Environmental Engineering Research, 27.
Gueccia, R., & Winter, D. (2021). An Integrated Approach for the HCl and Metals Recovery from Waste Pickling Solutions. Chemical Engineering Research and Design, 168.
Devi, A., Singhal, A., Gupta, R., & Panzade, P. (2014). A Study on Treatment Methods of Spent Pickling Liquor. Clean Technologies and Environmental Policy.
Ciminelli, V., & Braga, H. (2006). Magnetite Recovery from Pickling Liquors. Hydrometallurgy, 84, 37–42.
Bascone, D., & Cipollina, A. (2016). Simulation of a Regeneration Plant for Spent Pickling Solutions via Spray Roasting. Desalination and Water Treatment, 57.
Narasimhan, B., Kumar, S., & Sankara Narayanan, T. S. N. (2011). Synthesis of Manganese Zinc Ferrite Using Ferrous Pickle Liquor and Pyrolusite Ore. Environmental Chemistry Letters, 9, 243–250.
Liu, Q., Cao, Y., & Zhou, M. (2024). Efficient Recycling and Utilization Strategy for Steel Spent Pickling Solution. Coatings, 14, 784.
Culcasi, A., & Gueccia, R. (2019). Design of a Novel Membrane-Integrated Waste Acid Recovery Process from Pickling Solution. Journal of Cleaner Production, 236, 117623.
Gao, J. (2020). High-efficiency Leaching of Valuable Metals from Saprolite Laterite Ore Using Pickling Waste Liquor for Synthesis of Spinel-type Ferrites. Journal of Materials Research and Technology, 10, 988–1001.
Özdemir, T., Öztin, C., & Kincal, N. (2006). Treatment of Waste Pickling Liquors: Process Synthesis and Economic Analysis. Chemical Engineering Communications, 193, 548–563.
Tang, J., et al. (2016). The Recycling of Ferric Salt in Steel Pickling Liquors: Preparation of Nano-sized Iron Oxide. Procedia Environmental Sciences, 31, 778–784.
