РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ СИНТЕЗА ФОСФАТА АЛЮМИНИЯ И ВОДОРОДА ИЗ АЛЮМИНИЕВОГО ЛОМА

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки новых методик получения сырья из алюминиевого лома. Данное направление при применении различных интенсифицирующих воздействий позволяет реализовать процесс синтеза сырья из металлолома в ресурсосберегающем режиме, минимизирующем объемы затрат на подготовку исходного сырья, последующие переработку и производство. Цель: изучить физико-химические закономерности процесса переработки алюминиевых отходов в поле ультразвука в кислотной среде, предложить механизм этого процесса и на основании установленных закономерностей и предложенного механизма разработать методику переработки алюминиевых отходов с получением востребованных в промышленности продуктов реакции. Объекты: образцы алюминиевых отходов в виде пластинок и стружки. Методы: волюмометрия, сонохимический синтез, оценка и анализ кинетических кривых процесса при разных температурах, рентгенофазовый анализ. Результаты. Проведен анализ кинетических кривых, рассчитаны константы скоростей процесса при различных температурах, определён порядок химической реакции. По рассчитанной энергии активации процесса дана характеристика кинетической области процесса. Согласно полученным данным, воздействие на систему ультразвуком способствовало увеличению скорости химического процесса на 90 % при 303 К; на 5 % при 313 К. Сам процесс начинался в течение 10…30 секунд и завершался в течение нескольких минут, что подтверждает возможность переработки алюминиевых отходов с помощью кислотных растворов при невысоких температурах. Полученный водород можно использовать в водородной энергетике, поскольку он является единственным газообразным продуктом реакции, что снимает необходимость в его очистке перед транспортировкой. Синтезированный в ходе реакции раствор хлорида алюминия можно использовать при очистке сточных вод, обработке древесины, производстве антиперспирантов, а также перевести в фосфат или гидроксид алюминия и использовать в керамической промышленности.