Получение фильтрующих стеклокристаллических материалов для очистки воды

Рыщенко М. И., Михеенко Л. А., Федоренко Е. Ю., Щукина Л. П., Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Харьков, Украина

По аппаратному оформлению один из наиболее простых методов очистки сточных вод — адсорбция растворенных веществ в колонне с углеродистым материалом в виде зерен или частиц неправильной формы размером от 1,5—2 до 4—5 мм. При использовании колонн с неподвижным слоем адсорбента следует удалить из воды взвешенные вещества (особенно минеральные). При содержании 10—15 мг/л они заметно влияют на процесс, протекающий в адсорбционной колонне. Для ее эффективной работы необходимо предварительное механическое фильтрование воды. Использование установок, обеспечивающих необходимую степень очистки сточных вод от взвешенных веществ, связано со значительными финансовыми затратами. Наиболее часто в качестве фильтрующих материалов используют пористые металлы, стекло и керамику. Их основной недостаток — дорогостоящая или сложная регенерации, исключающая возможность многократного применения.

Цель настоящей работы — синтез недорогих фильтрующих стеклокристаллических материалов, которые позволяют проводить многократную регенерацию.

По порошковой технологии получены фильтрующие стеклокристаллические материалы из легкоплавких стекол системы R₂O—RO—Al₂O₃—B₂O₃—SiO₂ и карбонатных газообразующих добавок — мраморной крошки и стронцианита. Температура термической обработки сырья колеблется в интервале 720—820 °С и зависит от химического состава модельного стекла и температуры дегазации газообразователя. При температуре 900—1 000 °С получены пористые материалы из тугоплавкой светложгущейся глины Веролюбовского месторождения, легкоплавких стекол и мраморной крошки (газообразователя).

Продукты обоих видов имеют высокие эксплуатационные свойства: водопоглощение 22— 30 об. %; химическую стойкость по отношению к 20%-й HCl 98,5—99,0 %; прочность при сжатии 12—14 МПа; термостойкость 350—400 °С; скорость фильтрации 5—6 м³/(м²-ч). Разработанные фильтрующие стеклокристаллические материалы можно многократно регенерировать путем прокаливания или промывки кислотами; технология их производства является энерго- и ресурсосберегающей.

 Glass-Ceramic Filtering Materials Production for Water Treatment

Ryschenko M. I., Mikheenko L. A., Fedorenko E. Yu., Schukina L. P., National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, Ukraine

The authors have developed the glass-ceramic filtering materials made of low-melting glass and clay. Their running abilities allow extracting the suspended matters from water effectively and regenerating the filters repeatedly.

Сведения об авторах

Рыщенко Михаил Иванович, д-р техн. наук, проф., кафедра технологии керамики, огнеупоров, стекла и эмалей, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел. (057) 707-64-82
Михеенко Лариса Александровна, мл. науч. сотр., кафедра технологии керамики, огнеупоров, стекла и эмалей, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел. (057) 707-64-82. E-mail
Федоренко Елена Юрьевна, канд. техн. наук, доц., кафедра технологии керамики, огнеупоров, стекла и эмалей, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел. (057) 707-64-82. E-mail
Щукина Людмила Павловна, канд. техн. наук, доц., кафедра технологии керамики, огнеупоров, стекла и эмалей, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел. (057) 707-64-82. E-mail

© Последние изменения внесены 09.10.09

© EcoInform