Streszczenie: Odpady stanowią jeden z najtrudniejszych problemów ochrony środowiska. Wynika to zarówno z ich ilości, jak i różnorodności. Zużyte węgle aktywne wykorzystywane jako sorbenty metali ciężkich oraz katalizatory węgiel aktywny-metale ciężkie są przykładem odpadów, których unieszkodliwianie jest wciąż nierozwiązanym problemem. Katalizatory węgiel aktywny-metale ciężkie znajdują zastosowanie w przemysłowej syntezie organicznej, w procesach oczyszczania wód i ścieków oraz do oczyszczania powietrza, również jako wypełnienie w sprzęcie ochrony dróg oddechowych. Katalizatory wykorzystywane w maskach gazowych z upływem czasu na skutek kontaktu z wilgocią tracą swoje właściwości katalityczne i stają się odpadem. Zużyte węgle aktywne oraz katalizatory węglowe zawierające metale są cennym surowcem wtórnym zarówno ze względu na wysoką, sięgającą nawet kilku procent masy odpadów, zawartość metali oraz węgiel aktywny, który może być ponownie wykorzystany. Z tego też względu celowe jest prowadzenie badań nad odzyskiem zarówno metali, jak i węgli aktywnych z tych odpadów. W prezentowanej pracy badano zestarzały węgiel aktywny impregnowany solami miedzi, chromu i srebra, wykorzystywany w sprzęcie ochrony dróg oddechowych. Katalizator ten zawierający 7 ÷ 10% wag. Cu, ok. 2% wag. Cr i 0,05 ÷ 0,1% wag. Ag poddano zarówno spalaniu, jak i ługowaniu roztworami kwasów (H2SO4, HNO3) połączonemu z procesem elektrolizy. Wykazano, że po spaleniu (873 ÷ 1073 K) pozostaje ok. 20% popiołu, który zawiera ok. 30% wag. Cu (CuO) oraz ok. 6% wag. Cr (Cr2O3) oraz Fe2O3, co sprawia, że jest on odpadem niebezpiecznym. Natomiast łącząc proces ługowania metali z badanych odpadów za pomocą rozcieńczonego roztworu kwasu siarkowego(VI) 1:400 (obj. : obj.) z równoczesną elektrolizą Cu (2 A, 2 V), można odzyskać ponad 69% metalicznej miedzi. Zregenerowany w tym procesie węgiel aktywny cechuje się dużą powierzchnią właściwą (1050 m2/g) i niską zawartością popiołu (ok. 3% wag.). Węgiel ten może być ponownie wykorzystany jako sorbent. Niestety, nierozwiązanym problemem jest Cr(II) pozostający w roztworze po ługowaniu.
Abstract: Wastes present one of the most crucial problems of the environment protection. It results from both their big mass and their diversity. Spent activated carbons used as the sorbents of heavy metals and activated carbon-heavy metals catalysts are the examples of wastes which are difficult to treat and many problems connected with these wastes are still unsolved. The activated carbon-heavy metals catalysts are used in the field of the industrial organic synthesis, in sewage and water treatment and for the air purification in the respiratory protection equipment. The catalysts used in the respiratory protection equipment lose their catalytic qualities with time because of the contact with damp and become wastes. Used carbon sorbents and catalysts containing heavy metals are valuable secondary raw materials considering their relatively high, up to several per cent of waste mass, content of metals and active carbon which can be reused after due treatment. It is then advisable to carry out investigations on recovering both metals and carbon carriers. Old activated carbon impregnated with copper, chromium and silver (catalyst W0) from gas-masks has been studied in this paper. This catalyst, containing 7 ÷ 10% wt. Cu, approximately 2% wt. Cr and 0.05 ÷ 0.1% wt. Ag, have been either incinerated or treated with leaching with acid solvents (H2SO4, HNO3) assisted by the process of electrolysis. It has been proved that the incineration (873 ÷ 1073 K) left 20% ash containing 30% wt. Cu (as CuO) and 6% wt. Cr (as Cr2O3) and Fe2O3, which causes it to be, hazardous waste. However, if we combine the process of leaching the metals from the studied wastes using a weak solution of sulphuric acid 1:400 (vol:vol), with the simultaneous electrolysis of Cu (2 A, 2 V), it is possible to recovery over 69% metallic Cu. The activated carbon regenerated in this process has 1050 m2/g specific surface area and contains about 3% wt. ash. This activated carbon can be reused as a sorbent. Unfortunately, Cr remaining after the leaching process in the solution still poses problems.
YADDA/CEON