Использование отходов для производства стройматериалов

Использование отходов для производства продукций химической промышленности и удобрений

Лекция 12. Комплексное использование сырья. Состояние и направление утилизации отходов цветной металлургии

Возможны следующие пути использования хвостов: доизвлечение ценных компонентов из текущих и накопленных хвостов, когда технология обогащения была значительно хуже современной (масса отвалов при этом почти не уменьшается), использование для строительства и других инженерных сооружений (дамб) как без дополнительной обработки, так и после некоторой подготовки; подготовка; переработка в целях производства стройматериалов кирпича, керамика.

В связи с истощением запасов месторождений медных, никелевых, оловянных руд в эксплуатацию вовлекаются отвалы хвостов и бедные забалансовые руды (США, Великобритания, частично Канада). Так, например, в Великобритании на фабрике «Роскроган» получают 30 % оловянный концентрат, на этой фабрике перерабатывают 62 тыс. т. в год отвалов, содержащих 0,3 – 0,4 % олова. В Австралии в 1969 г. была построена обогатительная установка для переработки 700 т в сутки хвостов, содержащих 1,5 % Cu. В США в результате разработки медных месторождений штата Мичиган получено 6 млн. т меди, это с 1844 г. при переработке 82млн.т хвостов с применением доизмельчения флотации (иногда аммиачного выщелачивания) было получено 338тыс.т меди.

Хвосты некоторых фабрик могут использоваться как фторсодержащие сырье для ряда отраслей промышленности. Хвосты Зыряновской, Текелейской и другие фабрик можно использовать как сырье для производства микроудобрений. Хвосты Джезказганской медной фабрики используются без предварительной обработки в качестве микроудобрений. Рекомендуется использовать хвосты Балхашской медной фабрики в качестве удобрений.

Вскрыша и вмещающие породы, хвосты обогатительных фабрик после незначительной доводки могут служить сырьем для производства строительных материалов. В связи со специфическим составом шлаков цветной металлургии их использование включает 3 стадии: предварительное извличение цветных и редких металлов; выделение железа, использование силикатного остатка для производства строительных материалов. В цветной металлургии больше внимание уделяется управлению и утилизации серосодержащих газов. Это позволяет производить свыше 25% общего объема серной кислоты в странах СНГ. Проблема утилизациисеросодержащих газов может быть решена в результате:

1) совершенствования технологии металлургического производства, применения О₂, строительствагазоохлаждающих сооружений (котлов – утилизаторов, испарительного охлаждения, реконструкции газоотводящих систем и т.д.), что приведет к сокращению объема газов и повышению концентрации в них серы;

2) строительства новых, расширения и реконструкции действующих сернокислотных производств с применением двойного контактирование и промежуточной абсорбции газов;

3) организации производства элементарной серы из газов, содержащих >10% SO₂, в районах, значительно удаленных от мест потребления серной кислоты;

4) разработка и внедрения экономичных методов обогащенияслабо концентрированных газов (в том числе и путем сжигания в них элементарной серы) в целях последующего использования их для получения серной кислоты;

Разработана комбинированная технология совместной переработки мариуполитов и каолинов и проверено в опытно – заводских условиях. В гидромеханическом цикле обрабатывают хвосты обогащения мариуполитов щелочью (500г/л Na₂O) в присутствии извести под Р=6 МПа. Алюминий и щелочные металлы переходят в раствор, из которого извлекают гидроокись алюминия по схеме Байера. Шлам используется для получения удобрений и цемента, а щелочный раствор – для обработки обожженного при 1059-1200⁰С каолина. При обжиге каолина образуется муллит и аморфный кремнезем, которые переходят в раствор в виде Na₂SiO₃. Нерастворимый остаток это высокоглиноземистый концентрат, содержащий 60-70% Al₂O₃ и 20-30% SiO_2. Концентрат перерабатывается на глинозем способом спекания, получающийся раствор направляется в гидромеханический цикл. Шлам применяют для получения цемента. Из щелочно-кремнеземистого раствора кристаллизацией выделяют метасиликат натрия. Маточные растворы и СО₂ печей обжига известняка используют для получения содовокремнеземистой смеси (для стекольной промышленности). Безотходная технология производства глинозема из нефелинового концентрата отработана на Волховском и Пикалевском заводах, производящих высокого качества глинозем, соду, поташ, цемент. Эксплуатационные затраты на производство основных видов продукции на 10-15% ниже (при незначительном увеличении с капитальных вложений) затрат на производство этих продуктов при раздельном получении глинозема по способу Байера, соды – по аммиачному способу, поташа из других видов сырья, цемента – из известняка и глины. Разработаны высокоэкономичные способы извлечения ценных сопутствующих нефелинового сырья – Ga и Rb.

АлматинскийНИИстромпроект совместно с другими институтами разработал технологию безотходный переработки глиноземного сырья с полной утилизацией промышленных отходов. Определены составы и технология производства силикатного кирпича из бокситового шлама. На Павлодарском заводе отлажено производство силикатного кирпича из бокситового шлама.

Щелочные полисиликатные растворы и низкомодульное жидкое стекло были использованы при активации гранулированных доменных шлаков Казахстана и Урала, бокситового шлама ПАЗа и других промышленных отходов. На основе гроелированых доменных шлаков и низкомодульного жидкого стекла (Na₂О: SiO₂=1) получено бесцементное вяжущие и высокопрочные бетоны, обладающие антикоррозионными свойствами.

Дата добавления: 2014-12-10