Введение
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1. Состав, структура и характеристика магнитных жидкостей... 11
1.1.1. Структура магнитной жидкости 11
1.1.2. Развитие технологии получения магнитной жидкости 17
1.1.3. Классификация и характеристика магнитных жидкостей 18
1.1.4. Гидродинамика магнитных жидкостей 19
1.1.5. Устойчивость дисперсий магнитных коллоидных частиц 21
1.1.6. Агрегирование коллоидных частиц 23
1.1.7. Выбор ПАВ для стабилизации магнитной жидкости 24
1.2. Свойства, способы получения и применения магнитных жидкостей 25
1.2.1. Свойства магнитных жидкостей 25
1.2.1.1. Магнитные свойства магнитных жидкостей 25
1.2.1.2. Суперпарамагнетизм 26
1.2.1.3. Намагничичивание замороженной магнитной жидкости 27
1.2.1.4. Реологические свойства магнитных жидкостей 28
1.2.2. Способы получения магнитных жидкостей 31.
1.2.2.1. Измельчение 31
1.2.2.2. Способы конденсации 32
1.2.2.3. Магнитная жидкость с магнетитовыми коллоидными частицами 34
1.2.2.4. Магнитные жидкости с другими (немагнетитовыми) коллоидными частицами 36
1.2.2.5. Термические способы 38
1.2.2.6. Разложение под действием ультрафиолетового облучения. 39
1.2.2.7. Вакуумное испарение 40
1.2.2.8. Гальванический способ 41
1.2.3. Применение магнитных жидкостей 42
1.2.3.1. Магнитогидростатическая сепарация руд 43
1.2.3.2. Использование магнитной жидкости в полиграфической технике 43
1.2.3.3. Использование магнитной жидкости в качестве смазки 44
1.2.3.4. Использование магнитной жидкости в медицине 44
1.2.3.5. Магнитные жидкости как катализаторы 45
1.2.3.6. Аппараты для очистки воды от нефтепродуктов 46
1.3. Возможные источники железа (II) и железа (III) из отходов производства для получения магнитных жидкостей 46
1.3.1. Отход производства двуокиси титана сернокислым способом...46
1.3.2. Отходы металлургического производства 49
1.3.3. Отходы гальванического производства 51
1.3.4. Отработанные травильные растворы 52
1.4. Краткие итоги 54
Цель и задачи исследования 55
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ 56
2.1. Объекты исследований 56
2.2. Методы исследований 58
2.2.1. Химический анализ железосодержащего отхода 58
2.2.2. Измерение намагниченности 60
2.2.3. Методика исследования морфологии порошка магнетита 62
2.2.4. Рентгеноструктурный анализ 64
2.2.5. Исследование противокоррозионного действия ферритов из железосодержащих отходов потенциодина-мическим методом 65
2.3. Краткие итоги 70
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 71
3.1. Исследование структуры гальваношламов, образующихся при электрокоагуляционной очистке сточных води железосодержащих отходов 71
3.2. Изучение влияния добавки катионов тяжелых металлов на магнитные свойства магнетита 92
3.3. Синтез магнитной жидкости из железосодержащих отходов производства 95
3.4. Получение и свойства магнитной жидкости с использованием травильного раствора 97
3.5. Изучение технологических параметров получения магнитной жидкости 99
3.6. Краткие итоги 116
4. ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 119
4.1.Исследование параметров очистки воды с использованием магнитной жидкости на основе отходов 118
4.2. Краткие итоги 127
5. ИЗУЧЕНИЕ АНТИКОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА МАГНИТНОЙ ЖИДКОСТИ 128
5.1. Изучение свойств побочных железосодержащих отходов синтеза магнитной жидкости 128
5.2. Краткие итоги 130
6. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ...131
6.1. Описание технологической схемы получения магнитной жидкости.. 141
6.2. Расчет экономического эффекта 147
6.3. Расчет класса опасности отходов 148
6.4. Определение величины предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов 159
6.5. Краткие итоги 162
Общие выводы по диссертационной работе 163
Список литературы 165
Приложения 176
