КАТАЛІТИЧНЕ ЗНЕШКОДЖЕННЯ МОНООКСИДУ ВУГЛЕЦЮ ПЕЧЕЙ ОБПАЛУ ТИПУ РІДГАМЕРА
DOI:
https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-3-2Ключові слова:
марганець-феритний каталізатор, ферат калію, монооксид вуглецю, цеоліт, вироб- ництво електродів, каталітичний реакторАнотація
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. Марганець-феритний 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.
Посилання
Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря і викиди парникових газів від стаціонарних джерел забруднення у 2023 році / Офіційний сайт Державної Служби Статистики України. 2023. URL: https://ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2018/ns/vzap/arch_vzrap_u.htm
Екологічний паспорт Запорізької області на 2023 рік / Офіційний портал Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України. 2023. URL: https://mepr.gov.ua/diyalnist/napryamky/ekologichnyjmonitoryng/ekologichni-pasporty/
The development of carbon monoxide oxidation reactor for multi-chamber furnaces for baking electrode blanks / О. Ivanenko et al. EUREKA: Physics and Engineering. 2023. № 1. С. 13–23. DOI: 10.21303/2461-4262.2023.002747
Development of a Catalyst for Flue Gas Purification from Carbon Monoxide of Multi-Chamber Furnaces for Baking Electrode Blanks / О. Ivanenko et al. Journal of Ecological Engineering. 2021. Т. 22. № 1. С. 174–187. DOI: 10.12911/22998993/128857
Devising a comprehensive technology for treating industrial iron sulfate-containing effluents of galvanic production / S. Dovholap et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Т. 6. № 10(126). С. 17–26. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.291383
Dhivya Bharathi S., Rajan Babu D. Synthesis, characterization and antimicrobial activity of Manganese ferrite nanoparticles. Materials Science and Engineering. 2024. DOI: 10.1016/j.mseb.2023.117051
Manganese ferrite (MnFe2O4) Nanostructures For Cancer Theranostics / C. R. Kalaiselvan et al. Coordination Chemistry Reviews. 2022. DOI: 10.1016/j.ccr.2022.214809
Gorbyk P. P., Dubrovin I. V., Abramov N. V. Синтез, структура і магнітні характеристики одно- доменних наночастинок твердих розчинів (Fe1 - xMnx)Fe2O4. Поверхня. 2015. № 7 (22). Р. 186–195. URL: https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/580
Ivanenko O., Radovenchyk V., Radovenchyk I. Neutralization of carbon monoxide by magnetite-based catalysts. Technology Audit and Production Reserves. 2020. № 5/3 (55). С. 24–28. DOI: 10.15587/2706-5448.2020.214432
Ivanenko О., Shabliy T., Nosachova Yu. Application of potassium ferrate in water treatment processes. Journal of Ecological Engineering. 2020. Т. 21. № 7. С. 134–140. DOI: 10.12911/22998993/125438
Концентрування Sm(III) на закарпатському клиноптилоліті / В. Василечко й інші. Вісник Львівського університету. Серія «Хімічна». 2016. Вип. 57. Ч. 1. С. 232–241. URL: http://publications.lnu.edu.ua/bulletins/index.php/chemisrty/article/download/6160/6170
Iablokov V., Frey K., Geszti O., Kruse N. High Catalytic Activity in CO Oxidation over MnOx Nanocrystals. Catalysis Letters. 2010. Т. 134. № 3–4. С. 210–216. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10562-009-0244-0
Re-investigating the CO oxidation mechanism over unsupported MnO, Mn2O3 and MnO2 catalysts / K. Ramesh et al. Catalysis Today. 2008. Т. 131. № 1–4. С. 477–482. DOI: 10.1016/j.cattod.2007.10.061
Іваненко О. І., Довголап С. Застосування феритного методу для знешкодження токсичних газових відходів. Екологічні науки. 2023. № 2 (47). С. 228–231. DOI: 10.32846/2306-9716/2023.eco.2-47.37
Kinetic Regularity of the Formation of Fe(II)–Fe(III) LDH Structures (Green Rust) on the Steel Surface in Presence of the FeSO4 and Fe2(SO4)3 Water Solutions / O. M. Lavrynenko, Ya. D. Korol, S. V. Netreba, V. A. Prokopenko. Хімія, фізика та технологія поверхні. 2010. Т. 1. № 3. С. 338–342. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/29004
Дудченко Н. О. Магнітні властивості наномагнетиту, синтезованого в температурному діапазоні 40–90 °С. Мінералогічний журнал. 2011. № 2. С. 38–41. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/xmlui/handle/123456789/63463
Норми гранично допустимих викидів забруднюючих речовин від стаціонарних джерел : Наказ Міністерства екології та природних ресурсів України № 309 від 27 червня 2006 року. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0912-06#Text
