Научная статья на тему 'УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПОСЛЕ ПРОЦЕССА МДО'

УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПОСЛЕ ПРОЦЕССА МДО Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
14
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МДО / микродуговое оксидирование / электролиты / нейтрализация / MPC / MDO / neutralization

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Т М. Гусейнов, Ю Н. Коркин, М В. Чижевская

Рассмотрены возможные способы утилизации электролитов, используемых в процессах микродугового оксидирования титановых и алюминиевых сплавов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Т М. Гусейнов, Ю Н. Коркин, М В. Чижевская

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ABOUT DISPOSAL OF MAO-ELECTROLYTES

Possible ways of utilization of electrolytes are considered. The maximum permissible concentration of substances has been determined.

Текст научной работы на тему «УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПОСЛЕ ПРОЦЕССА МДО»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2021. Том 2

УДК 543

УТИЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ПОСЛЕ ПРОЦЕССА МДО

Т. М. Гусейнов, Ю. Н. Коркин Научный руководитель - М. В. Чижевская.

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Рассмотрены возможные способы утилизации электролитов, используемых в процессах микродугового оксидирования титановых и алюминиевых сплавов.

Ключевые слова: МДО, микродуговое оксидирование, электролиты, нейтрализация. ABOUT DISPOSAL OF MAO-ELECTROLYTES

T. M. Guseinov, Yu. N. Korkin.

Scientific supervisor - M. V. Chizhevskaya

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

Possible ways of utilization of electrolytes are considered. The maximum permissible concentration of substances has been determined.

Keywords: MPC, MDO, neutralization.

Одним из способов защиты сплавов является метод микродугового оксидирования (МДО), позволяющий получать многофункциональные керамикоподобные покрытия с уникальными свойствами. Микродуговое оксидирование - это электрохимический процесс модификации поверхности вентильных (это металлы, на которых оксидные пленки, сформированные электрохимическим путем, обладают униполярной или ассиметричной проводимостью в системе металлов и их сплавов в электролитной плазме с целью получения оксидных слоев).

Процесс этот берет свое начало от анодирования, однако проводится при большем напряжении, за счет чего происходят микродуговые разряды в точках пробоя барьерного слоя на поверхности резко повышаются температура и давление, часть металла переходит в раствор, где присутствует в виде ионов. Другая часть расплавленного металла взаимодействует с компонентами электролита и формирует МДО-покрытие. Благодаря этому покрытие формируется не только на поверхности, но и вовнутрь изделия [1-4].

Так как при МДО в качестве электролитов используются растворы различных химические веществ, которые в процессе электролитических реакций претерпевают изменения, то в результате протекающих электрохимических процессов, они потенциально опасны для окружающей среды.

Эти вещества могут составлять группу загрязняющих почву веществ, активно переходящих в сопредельные среды: растения, атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды. Подвижность химических элементов в почвах характеризуется их способностью переходить из твердых фаз почвы в почвенные растворы и вытяжки. Показателем подвижности загрязняющих веществ могут служить их количество (активность)

Секция «Техносферная безопасность»

в почвенных растворах или близких к ним по составу вытяжках из почв (водных солевых с низкой концентрацией электролита).

Перед нами была поставлена задача определить способы утилизации отработанных электролитов без ущерба для экологической безопасности.

В СКБ СибГУ им. Решетнева для процессов МДО титановых и алюминиевых сплавов используют силикатно-щелочной (KOH + №^Ю3) и гидрофосфатный электролиты (Na2HPO4) (табл. 1).

Таблица 1.

ПДК веществ_

В воде (мл/л) В почве (мг/кг)

Калий 50 560

Силикат натрия 30 0,3

Гидрофосфат натрия 0,1 -

В качестве основного способа утилизации электролитов применяется нейтрализация, но только в тех случаях, если объем отходов небольшой. Важно, чтобы отработанный электролит не содержал органических примесей.

Электролиты, содержащие гидроксид калия (КОН) и гидрофосфат натрия (Na2HPO4), имеют щелочную среду. Они нейтрализуются раствором соляной кислоты (HCl). При наличии в растворе силиката натрия (Na2SiO3) также добавляют избыток раствора кислоты, для перевода нерастворимой кремниевой кислоты в нерастворимый осадок:

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + ^SiOs!

Наши исследования показали необходимость разработки алгоритма утилизации электролитов, применяемых для процессов микродугового оксидирования, учитывая малые объемы, характерные для СКБ.

Библиографические ссылки

1. Suminov, I.V. Mikrodugovoe oksidirovanie: teoriya, tekhnologiya, oborudovanie. Moskow, Ekomet, 2005.368 р.

2. Gordienko P. S., Gnedenkov S. V. Mikrodugovoe oksidirovanie titana i ego splavov. Vladivostok, Dal'nauka Publ., 1997, 185 p.

3. Chemical Processes in PEO Coatings Formation and Destruction on Titanium Alloy VT-1/ Chizhevskaya M.V., Mironova V.A., Girn A.V., Khodenkova E.V.// Key Engineering Materials ISSN: 1662-9795, Vol. 887, pp 332-338/

4. Corrosion chemical mechanism in aggressive liquid of MAO coatings based on OT-4 titanium alloys/ V A Mironova, M V Chizhevskaya, A V Girn and others // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 919 (2020) 022058 doi:10.1088/1757-899X/919/2/022058

© Гусейнов Т. M., Коркин Ю. Н., 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.