17. Опишіть можливі методи утилізації червоного шламу.

У нерозчинний залишок при виробництві глинозему переходять оксиди титану і заліза, що надають залишку червоний колір; цей залишок називають червоним шламом.

Розроблені методи використання цього щламу при виробництві шлако- щебеню, шлакокристалів, в'яжучих матеріалів, будівельної керамі­ки, глиняної і силікатної цегли, а також цементу і керамзиту як зал­ізовмісної добавки замість дефіцитних піритних недогарків. Дослід­ження показали, що червоний бокситовий шлам може слугувати перспективною сировиною для багатьох інших будівельних матер­іалів.

Червоний шлам знайшов своє застосування як реагента в ме­талургійній промисловості при виробництві агломерату і залізоруд­них окатишів, а також як пігмент для зафарбовування ламінова­них шарів деревно-стружковних плит.

Дослідження виявили, що червоний шлам є добрим сорбентом для очистки промислових газів від сполук сірки, фтору, азоту та ін. і для уловлення пестицидів із забруднених вод.

Червоний шлам взагалі має складний склад. Окрім оксидів заліза і титану, надають червоного коліру шламу, має місце вміст у ньому великого набору макро- і мікроелементів (фосфору, заліза, магнію, марган­цю, міді, кобальту, титану, нікелю, сірки, хлору і бору), що знахо­дяться в рухливому стані і легко засвоюються рослинами. Відсутність небезпечних токсичних речовин дозволяє застосовувати червоний шлам як мінеральні добрива для підживлення сільськогосподарсь­ких культур. При цьому, крім збільшення врожайності, спостерігаєть­ся зниження ураження цілим рядом хвороб цукрового буряка, то­матів, цибулі, люцерни, зниження вмісту нітратів в овочах і фрук­тах. Мікроелементи, що входять у червоний шлам, значно поліпшу­ють якість і харчову цінність врожаю. Враховуючи лужні якості червоного шламу, його застосуван­ня особливо перспективне на засолених грунтах.

Слід зазначити, що будь-яке використання будь-якої речовини потребує точнго і навіть жорсткого контролю за внесками цієї речовини і за її витратами. Якщо червоний шлам розноситься у вигляді пилу вітром зі шламосховища, забруднюючи без міри все довкілля, його, звичайно, неможна вважати корисним. У такому випадку треба вживати певних заходів, щоб його розповсюдження було під контролем.

18. Вплив навколишнього середовища на кольорові метали (не входить до обовязкових запитань).

У цьму розрізі розглянемо стійкість в сучасній атмосфері основних кольорових металів.

Швидкість корозії кольорових металів, що знаходять практич­не застосування, у забрудненій атмосфері змінюється в досить ши­роких межах, хоча, як правило, ця швидкість нижча, ніж у сталі.

Зразки міді, алюмінію, латуні, нікелю, свинцю і цинку експо­нувалися в шести районах з різноманітними умовами навколиш­нього середовища. У районах із найбільш високим рівнем забруд­нення атмосфери спостерігалися найвищі швидкості корозії, причо­му нікель і цинк виявилися схильними до корозії найбільше. З цих двох металів цинк має набагато важливіше значення, оскільки його широко застосовують для нанесення захисних покриттів на сталеві вироби, що експлуатуються в атмосферних умовах.

Алюміній

Вважається, що алюміній стійкий до корозії, індукованої S0₂, оскільки на його поверхні утворюється винятково інертна оксидна плівка. Проте при одночасній наявності в атмосфері S0₂, і високих кон­центрацій твердих макрочасток може відбуватися пошкодження по­верхні.

У США, наприклад, здійснюється суворий контроль за вмістом у викидах S0₂, та аерозолів, особливо таких агломератів, які можуть служити центрами, що ініціюють корозію. Поверхнева корозія алю­мінію, індукована S0₂, не вважається серйозною проблемою. В Ук­раїні ця проблема ще істотна.Більш важливе значення має можливість корозії алюмінію, що знаходиться під напругою при впливі S0₂. При проведенні лабораторних досліджень вста­новлено, що у зразків алюмінію, які знаходилися під навантажен­ням в атмосфері із вмістом 79 і 1310 мкг S0₂, на 1 м³, межа тривкості на вигин знизилась на 8,6 і 27,6% відповідно.

Мідь

Мідь і мідні сплави в атмосферних умовах у більшості випадків утворюють тонку стійку поверхневу плівку, що перешкоджає по­дальшому протіканню корозії. У початковий період атмосферної корозії утворюються оксиди і сульфіди міді, що мають коричневий колір, та здатні до ущільнення з утворенням чорної плівки. Через декілька років утворюється зеленуватий наліт, відомий за назвою патина. Цей наліт являє собою основний сульфат міді або, у морській атмосфері, основний хлорид міді. Обидві ці сполуки винятково стійкі до подальших атмосферних впливів.

Цинк

Основна галузь застосування цинку - одержання сплаву з міддю (латуні) і нанесення захисного покриття на сталь. Цинк у парі зі сталлю є анодом, і, коли обидва ці матеріали контактують з електролітом, виникає електричний струм. Таким чином, сталь уни­кає корозії завдяки частковому окисленню цинку.

Оскільки цинк має важливе практичне значення, його поведі­нка в забрудненій атмосфері інтенсивно вивчалася кількома дослід­ницькими групами. У роботі наводиться емпіричне рівняння, що описує руйнацію цинку при корозії в залежності від концентрації S0₂, і тривалості змочування. Час змочування визначали за допо­могою спеціального детектора. Концентрацію S0₂ встановлювали за швидкістю сульфування "свічок", виготовлених із пероксиду свинцю.

У роботі повідомляються результати великих досліджень корозії цинку, платівки якого експонували у восьми містах. У ході експе­риментів визначали концентраціїS0₂, температуру і вологість. Було отримано таке емпіричне рівняння для швидкості корозії:

У лабораторних експериментах отримане найнижче значення коефіцієнта для S0₂. Лабораторні дослідження дозволяють виявити специфічну роль S0₂, у той час як у польових експериментах визна­чається сумарна дія S0₂ і аерозолів, до складу яких входять сульфа­ти, хлориди, нітрати та інші аніони. Розмір і характер розбіжностей у коефіцієнтах для S0₂ у лабораторних і польових експериментах можуть бути, очевидно, пояснені цією обставиною.