Производство сульфата алюминия из углеотходов

Применение углеотходов в сельском хозяйстве

Утилизация углеотходов

В 1989 г.на электростанциях Миэнерго СССР использовалось 10,4 млн.тиз золы, в том числе 5,3 млн.т сухой золы. Предприятия Минэнерго потребляли 3,4 млн.т из них для производства строительных материалов 430 тыс.т и 196,9 тыс. т для строительства дамб. Установлено, что тонна нетоксичной золы (1989г.), выбрасываемой в трубу или уносимой ветром из золоотвалов, может каждой тонны углеотходов затрачивалось 3,5 руб.

Золы содержат ценные компоненты: Fe, Al, редкие металлы и являются ценным сырьем для многих отраслей народного хозяйства. Использование их по нескольким схемам дает возможность получить широкий ассортимент ценной продукции. Это позволит перейти к малоотходным технологиям, а затем и к безотходному производству.

Золы – источник многих макро – и микро – элементов, который используется в сельском хозяйстве удобрений. Содержание различных химических элементов в золах колеблется в широких пределах, например, Р-0,01-0,28%. К-0,1,8%. Са-до 32%, В-до 630мг/кг.

Установлено, что зола углей ускоряет распад растительных остатков, действуя, как активатор и катализатор биохимических реакций, и способствует синтезу новых соединений, в том числе гуминовых кислот. При внесении в тяжелые почвы (глина) зола действует как структур образователь, увеличивая пористость, уменьшая ее удельный вес, способствует увеличению урожаев.

Надо отметить и отрицательное воздействие золы на почву, например, кислой в результате алюминиевой, а при высоких дозах – борной интоксикации. Иногда при взаимодействии почвы с золой фосфор и другие элементы могут переходить в труднорастворимые формы.

Производство сульфата алюминия (коагулянта) из углеотходов

Увеличение потребления чистой воды приводит к росту расхода очищающих средств, в частности коагулянтов. Наиболее эффективный коагулянт - Al₂(SO₄)₃. Дефицит в сульфате алюминия постоянно растет и на 1990 г. составлял 713 тыс.т. Увеличения выпуска сульфата алюминия должно быть ориентировано на использование природных недефицитных видов сырья: зол, глин, каолинов. Исследование велись в УНИХИМе, Институте им. А.А. Байкова и д.р. Эти способы отличаются или условиями выщелачивания сырья или способами извлечения соединений алюминия из сернокислых растворов.

Непрерывный способ сернокислотного получения очищенного гранулированного коагулянта из минеральной части углистой породы, получающейся при добычи и обогащении Эибастузких углей, разработан Институтом металлургии им. А.А. Байкова и Институтом горючих ископаемых. Породы крупностью 1-7 мм прокаливались при 50-700⁰ С в течение 2-5 ч. выщелачивание проводилось 10-40% серной кислоты, количество ее изменялось от 90 до 130% стехиометрический необходимого. Оптимальным условиями прокалывания являются t 600⁰С, продолжительность 2 часа, при более высокой t извлечение Al₂O₃ при выщелачивании снижалось из-за кристаллизации аморфной формы глинозема. Продолжительность термообработки 2-5 ч. и изменение концентрации серной кислоты от 10 до 40% увеличило извлечение Al₂O₃ в раствор на 3-4%. При стехиометрический 90% - извлечение Al₂O₃ составило 80-82 %. Фильтрация сернокислых пульп не вызывала затруднений – производительность по осадку составило 300-400 кг/м²ч. сульфат алюминия из раствора удалялся сушкой, которая осуществлялось распылением в слой кипящего материала или на движущуюся завесу материала в барабанныхгрануляторах – сушилках. Полученные гранулы сернокислого алюминия при сушке в кипящем слое имели правильную форму. Производительность по сернокислому раствору с концентрацией Al₂O₃ 10-12% была 200-250 л/ч. из аппарата выходили гранулы с содержанием Al₂O₃ в них 17,5-20%. Полученный продукт отвечал требованиям ГОСТа на Al₂(SO₄)₃ технический. ТЭО предполагаемы схемы, выполненнаяЛеннингрипохимом, показал ее преимущество по сравнению с предлагаемой для производства сульфата алюминия из каолиновых глин Ангренского месторождения.

Дата добавления: 2014-12-10