Введение
ГЛАВА 1 Аналитический обзор и постановка задач исследований 14
1.1 Железосодержащие отходы производства. Их качество и количество. Влияние на окруающую среду и организм человека 15
1.2 Структура и свойства магнитной жидкости 22
1.3 Развитие технологии получения магнитной жидкости 26
1.3.1 Выбор ПАВ для стабилизации магнитных жидкостей 27
1.3.2 Способы получения магнитных жидкостей 28
1.4 Применение магнитных жидкостей 32
1.4.1 Применение нанодисперсных магнитных жидкостей в технике 32
1.4.2 Применение магнитных жидкостей в промышленной экологии 41
1.4.3 Применение магнитных жидкостей в медицине и экологии 44
1.5 Электрохимический процесс 48
1.5.1 Общие сведения 48
1.5.2 Основные понятия электролиза 48
1.5.3 Анодное растворение металлов 50
1.5.4 Требования к электродным материалам 51
Выводы 52
ГЛАВА 2 Оббекты и методы исследований 54
2.1 Объекты исследований 55
2.2 Методы исследований
2.2.1 Химический анализ железосодержащих отходов 57
2.2.2 Методика измерения намагниченности насыщения 58
2.2.3 Методика измерения плотности и вязкости магнитных жидкостей з
2.2.4 Мессбауэровские исследования 62
2.2.5 Методика исследования морфологии порошка 64
2.2.6 Методика исследования противокоррозионного действия ферритов
из железосодержащих отходов потенциодинамическим методом 65
2.2.7 Методика определения свойств резиновых смесей, содержащих омагниченный нефтепродукт в качестве мягчителя 68
2.2.8 Методика анализа битумных материалов, полученных с использованием омагниченного нефтепродукта в качестве модификатора 69
2.3 Исследование стуктуры железосодержащих отходов и полученных из них
магнетитов 70
2.3.1 Исследование структуры железосодержащих отходов горного производства 70
2.3.2 Исследование структуры галъваношламов 101
2.3.3 Классификация железосодержащих отходов 117
2.3.4 Изучение влияния добавки катионов тяжелых металлов на магнитные свойства магнетита 119
Выводы 121
ГЛАВА 3 Синтез магнитных жидкостей из промышленных железосодержащих отходов 124
3.1 Получение и исследование магнетита, синтезированного химической конденсацией и электрохимическим способом из железосодержащих отходов 125
3.2 Исследование влияния электромагнитного поля на свойства магнетита... 133
3.3 Синтез магнитных жидкостей из железосодержащих отходов способом химической конденсации 143
3.3.1 Изучение влияния обработки суспензии ПАВ на процесс агрегирова
ние частиц магнетита 143
3.3.2 Разработка и исследование основных технологических параметров синтеза магнитных жидкостей 145
3.3.3 Описание технологической схемы 160
3.4 Разработка и оптимизация технологических параметров синтеза магнитных жидкостей на различных средах с электрохимическим способом получения магнетита 161
3.4.1 Оценка влияния параметров электрохимического синтеза на скорость образования и магнитные свойства магнетита 162
3.4.2 Оценка влияния параметров электрохимического синтеза магнетита на выход железа по току 166
3.4.3 Трехфакторное планирование эксперимента получения магнетита из железосодержащего отхода электрохимическим способом 169
3.4.4 Кинетика процесса образования магнетита электрохимическим способом 177
3.4.5 Технологическая схема синтеза магнитной жидкости с магнетитом,полученным электрохимическим способом с использованием отходов СтЗ 181
Выводы 192
ГЛАВА 4 Научные и инженерные основы применения магнитных жидкостей при добыче и переработке по лезных ископаемых 194
4.1 Сепарация твердых материалов по плотности с применением магнитных жидкостей 195
4.1.1 Разделение немагнитных материалов с использованием магнитной жидкости на основе воды 196
4.1.2 Технологические приемы повышения эффективности сепарации 200
4.2 Применение магнитных жидкостей на основе масел для снижения виброактивности крупнотоннажных горных машин и комплексов 203
4.3 Применение магнитных жидкостей на основе керосина для очистки поверхности вод отстойников и прудов-накопителей от нефтепродуктов 2 4.3.1 Установка-нефтеловушка по очистке воды от нефтепродуктов 220
4.3.2 Трехфакторное планирование очистки поверхности воды от нефтепродуктов магнитной жидкостью 225
4.3.3 Регрессионная модель процесса очистки поверхности воды от нефтепродуктов магнитной жидкостью 231
4.3.4 Разработка технологических рекомендаций для проектирования опытной нефтеловушки с использованием магнитной жидкости 233
4.4 Применение циклического магнитосорбционного комплекса для очистки сточной воды, содержащей СОЖ 241
Выводы 245
ГЛАВА 5 Регенерация магнитных жидкостей и утилиза ция побочных продуктов их синтеза и применения 248
5.1 Утилизация омагниченного нефтепродукта после очистки воды от нефтепродуктов 248
5.1.1 Исследование влияния омагниченного нефтепродукта на свойства резиновых смесей и резин на основе каучука СКМС-ЗОАРК 250
5.2 Применение омагниченного нефтепродукта как модификатора при получении битумного материала из кислого гудрона 259
5.3 Изучение свойств побочных железосодержащих отходов синтеза магнитной жидкости 265
Выводы 267
Глава 6 Эколого-экономическое обоснование работы 269
6.1 Экономическая оценка технологии синтеза магнитной жидкости из железосодержащих отходов на основе керосина с магнетитом, полученным способом химической конденсации 269
6.1.1 Исходная информация для технико-экономических расчетов 270
6.1.2 Сметная стоимость проектируемого объекта 271
6.1.3 Себестоимость продукции 274
6.1.4 Накладные расходы 279
6.1.5 Определение срока окупаемости капиталовложений 281
6.1.6 Технико-экономические показатели проектируемого производства 282
6.2 Определение класса опасности железосодержащих отходов и полученных магнитных жидкостей 283
6.2.1 Расчет класса опасности железосодержащих отходов 283
6.2.2 Расчет класса опасности магнитной жидкости, полученной из железосодержащих отходов на основе керосина 292
6.2.3 Биотестирование магнитной жидкости, полученной из железосодержащего отходана основе воде 296
6.2.4 Определение летальной концентрации разведения магнитной жидкости на основе воды 304
6.3 Расчет предотвращения возможного вреда 305
Выводы 310
Заключение 311
Список литературы 3
