Утилизация ферроцианидсодержащих отходов виноделия с получением ценных продуктов
Ковалев В. В., Ненно В. Э., Ковалева О. В.,
Научно-исследовательский центр прикладной и
экологической химии Молдавского государственного университета, Кишинев, Молдова
Слюсаренко В. В.,
АО «Алиментармаш», Кишинев, Молдова
При использовании на винодельческих предприятиях технологического и емкостного оборудования из черного металла вследствие растворения в кислой среде происходит накопление ионов железа в виноматериалах. Для их удаления виноматериалы обрабатывают гексацианоферратом (желтой кровяной солью), в результате чего образуется ферроцианид.
Полученный осадок представляет собой гелеобразную массу, содержащую, кроме ферроцианидов, множество других органических и минеральных соединений (бентонит, дрожжи, спирты и продукты их брожения, полифенолы, антоцианы, таннины). Содержание твердых веществ в осадке составляет 15—20 %, берлинской лазури — 0,5—6 %. Он трудно поддается фильтрации и обезвоживанию, что усложняет его обезвреживание и утилизацию.
На свойства осадков влияют условия их образования и хранения, которые необходимо учитывать при выборе технологии переработки.
Нами выполнена работа по интенсификации процесса обезвреживания ферроцианидсодержащих отходов виноделия. В основе разработанной технологии лежит перевод ферроцианидов в жидкую фазу путем растворения в щелочной среде с последующим электрофлотационным разделением фаз (рисунок).
Технологическая схема обезвреживания ферроцианидсодержащих
отходов виноделия:
1 — емкость для хранения ферроцианидсодержащих осадков; 2 — погружной
центробежный фекальный насос типа ГНОМ; 3 — гидрант для размыва осадка; 4 —
емкость для выщелачивания осадка; 5 — центробежный перемешивающий насос; 6 —
емкость с мешалкой для приготовления реагентов; 7 — насос для подачи
известкового молока; 8 — емкость для хранения реагентов; 9 — насос-дозатор; 10 —
электрофлотационный аппарат; 11 — выпрямитель постоянного тока ТЕР-400/12; 12 —
зумпф; 13 — шнековый (спиральный) насос; 14 — центробежный насос; 15 —
отстойники; 16 — контейнеры
В очищенный от взвеси раствор выщелачивания, содержащий ферро-гексацианоферрат натрия, вводят растворы сульфатов меди, марганца, цинка и др. При этом образуются ферро-гексацианоферраты металлов, которые быстро выпадают в осадок и удаляются при декантации (пат. МД № 3731).
Полученный высокодисперсный осадок представляет собой соединения биологически активных элементов в виде комплексных солей с общей формулой Ме(OH)n{FeIII[FeII(CN)6]}n-1, где Ме — микроэлементы Cu, Zn, Mn, Mo, Co. Его можно использовать как микроудобрение (пат. МД № 2008-0128), а при наличии медьсодержащих комплексных солей — в качестве фунгицида (пат. МД № 3668). Гидроксоферро(Ш)-цианоферратные смешанные комплексы этих металлов образуются в виде частиц наноразмеров. В почве они подвергаются гидролизу и полному разложению под действием микроорганизмов, в частности уробактерий. В результате элементы биологически активных металлов постепенно переходят в легкоусвояемую растениями форму, что способствует повышению их урожайности, улучшению качества и стойкости к заболеваниям. Поскольку эти соединения относительно труднорастворимые, они не вымываются из почвы длительное время. Создаются условия саморегулирования процессов микробиологического и гидролитического разложения, обеспечивающие равномерное и пролонгированное действие микроудобрений в течение 4—5 лет.
Для повышения экономической эффективности процесса нами предложен мобильный комплекс по утилизации ферроцианидсодержащих осадков. Такое организационно-техническое решение исключает затраты на транспортировку осадков к местам их обезвреживания и снижает расходы на монтаж оборудования.
Другая перспективная разработка — использование ферроцианидных комплексов, выделенных из отходов винодельческой промышленности, в составе композиций для преобразования продуктов коррозии металлов (пат. МД № 3659).
Предложенные технические решения позволяют получать ценные продукты из отходов виноделия и обеспечивают защиту окружающей среды.
Valuable
Products Made of Ferrocyanide-Containing Wastes of Wine-Making
Kovalyov V. V.,
Nenno V. V., Kovalyova O. V.,
Research Centre of Applied and
Ecological Chemistry, Moldavian State University, Chisinau, Moldova
Slyusarenko V.
V.,
JSC «Alimentarmash»,
Chisinau, Moldova
The technological scheme of the wine-making ferrocyanide-containing wastes treatment obtaining micro-fertilizers, fungicide preparations, as well as compositions for rust transformation is presented.
Ковалев Виктор
Владимирович, д-р хим. наук, зав. лабораторией
электрохимических процессов и экологически чистых технологий,
Научно-исследовательский центр прикладной и экологической химии Молдавского
государственного университета, ул. Матеевича, 60, Кишинев, МД-2009, Молдова.
Тел. (22) 57-75-56. E-mail
Ненно Владимир Эросович,
д-р техн. наук, вед. науч. сотр.,
Научно-исследовательский центр прикладной и экологической химии Молдавского
государственного университета, ул. Матеевича, 60, Кишинев, МД-2009, Молдова.
Тел. (22) 57-75-56. E-mail
Ковалева Ольга Викторовна,
д-р хим. наук, доц., кафедра индустриальной и
экологической химии, Молдавский государственный университет, ул. Матеевича, 60,
Кишинев, МД-2009, Молдова. Тел. (22) 57-77-07.
E-mail
Слюсаренко Валентин Васильевич, гл. инженер,
АО «Алиментармаш», ул. П. Заднипру, 7, Кишинев, МД-2044, Молдова. Tел. (22)
47-43-20. E-mail
© Последние изменения внесены 30.09.09
© EcoInform