Каталітичне знешкодження монооксиду вуглецю печей обпалу типу рідгамера

У статті розглядається можливість комплексного розв’язання складної екологічної проблеми знешкодження токсичних газів та очищення стічних вод металургійного виробництва за допомогою використання відпрацьованих залізосульфатумісних травильних розчинів для створення ефективних, доступних та економічно доцільних марганець-феритних каталітичних систем на цеолітовому носії. Новизною дослідження є застосування «зелених» хімічних сполук – фератів, які включають залізо (VI) та мають значний потенціал для застосування в екологічно безпечних технологіях оброблення води. Застосування ферату калію знижує потребу в лужних реагентах для отримання феритного матеріалу. Марганецьферитний каталізатор, застосований для нейтралізації монооксиду вуглецю, отриманого через використання ферату калію, сприяє ефективному вирішенню проблеми викидів токсичних газів від виробництва електродів та створює підґрунтя для переходу до економіки замкнутого циклу. Економічність і екологічність використання каталізатора на цеолітовій основі в реакторі, розташованому у вогневих каналах камер печей Рідгамера для випалювання електродних заготовок, обґрунтовано тим, що каталізатор виготовлено з відпрацьованих сорбентів для очищення марганцевмісної природної води. В свою чергу осад феритного шламу придатний для безпечного зберігання або захоронення на звалищах, що зумовлено його подібністю до поширеного в земній корі магнетиту.

The article considers the possibility of complex solution of complex ecological problem of neutralization of toxic gases and purification of waste waters of metallurgical production by means of use of spent iron-sulphate-containing pickling solutions for creation of effective, accessible and economically expedient manganese-ferrite catalytic systems on zeolite carrier. The novelty of the study is the use of “green” chemical compounds – ferates, which include iron (VI) and have significant potential for use in environmentally friendly water treatment technologies. The use of potassium ferate reduces the need for alkaline reagents to produce a ferrite material. Manganeseferrite catalyst used to neutralize carbon monoxide obtained through the use of potassium ferate contributes to the effective solution of the problem of toxic gas emissions from the production of electrodes and creates the basis for the transition to a circular economy. The cost-effectiveness and environmental friendliness of using a zeolitebased catalyst in a reactor located in the fire channels of the chambers of Riedhammer furnaces for burning electrode blanks is justified by the fact that the catalyst is made of spent sorbents for purifying manganese-containing natural water. In turn, the deposit of ferrite sludge is suitable for safe storage or burial in landfills, which is due to its similarity to the magnetite common in the earth’s crust.