Гальванические производства по степени отрицательного воздействия на окружающую среду занимают одно из первых мест вследствие содержания ионов тяжёлых металлов, обладающих токсичными, канцерогенными и мутагенными свойствами. Нахождение эффективного способа переработки и утилизации гальваношламов позволит решить проблему неуклонного роста стоимости металлов и минимизировать отрицательное воздействие на окружающую среду, что является важной природоохранной задачей, имеющей большую научную и практическую значимость. В работе представлены результаты исследований по извлечению из железосодержащего гальваношлама оксида железа(III) Fe2O3 для использования его в качестве пигмента-наполнителя при изготовлении краски железный сурик. Исходный гальваношлам растворяли в воде до сметанообразной консистенции и затем постепенно добавляли серную кислоту до понижения величины рН (рН 6,0–1,5), получали сульфаты металлов. Гидроксид железа(III) Fe(OH)3 осаждали из отфильтрованных сульфатных растворов 40% раствором щелочи NaOH при рН 1,5–4,1. После предварительной сушки при температуре ≈ 150 оС проводили его термообработку при 600±2 оС в течение 5–6 ч и получали оксид железа(III) Fe2O3,который соответствовал требованиям ГОСТ 10503-71 «Краски масляные, готовые к применению. Технические условия» по размеру частиц, маслоёмкости, плотности частиц и рН водных вытяжек. Изготовленная на его основе краска железный сурик также отвечала требованиям этого ГОСТ по таким параметрам, как вязкость, укрывистость, время высыхания и др. Предложена принципиальная схема для получения пигмента-наполнителя, применяемого для производства лакокрасочных изделий. В схеме использован набор и компоновка широко применяемого в промышленности оборудования (транспортёр, дозаторы, шнекипитатели, ванны кислотной и щелочной обработки, центрифуга, печь сушки и обжига).
Целью данной работы явилось получение сорбционных магнитных материалов на основе ферритизированного гальваношлама, терморасширенного оксида графена и хитозана для удаления из водных сред ионов тяжёлых
металлов (Cu2+, Zn2+). Рассмотрены методы формования магнитного композиционного сорбента путём введения ферритизированного гальваношлама одновременно с терморасширенным оксидом графена. Дана характеристика состава полученного сорбционного материала с помощью метода ИК-спектроскопии. Определены функциональные группы (первичные амино- и гидроксогруппы), которые способны к координации с различными ионами металлов или к участию в ионном обмене. Исследования сорбции по отношению к ионам цинка и меди(II) проводили в статических условиях при их извлечении из модельных растворов сточных вод. Максимальная сорбционная ёмкость сорбента по отношению к ионам Cu2+ составила 6,9±0,1 ммоль/г, к ионам Zn2+ – 2,6±0,1 ммоль/г сорбента.
Ключевые слова: сорбенты, очистка воды, ионы тяжелых металлов, оксид графена, магнитосорбенты, отходы промышленности