Відходи гірничодобувної, хімічної та деревообробної галузей промисловості, будівництва та міського господарства

Шлаколужного в’яжучого.

Портландцементу та до 30 % доменного меленого граншлаку

Цегли. Так, при використанні якісної золи-винесення в

Компонентів для автоклавних ніздрюватих бетонів і силікатної

Цементів, як один з основних видів кремнеземистих

В бетонах на основі портландського та шлаколужного

Вони роко використовуються як активна мінеральна добавка

Портландцементу, шлаколужним в’яжучим, вапну тощо. Тому

NB! визначає їх високу пуцоланову активність по відношенню до

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ! Склообразний стан зол-винесення та, особливо, шлаків ТЕС

пропаренних важких бетонах можна замінити 15-20 %

Золошлакові відходи – достатньо якісний заповнювач дрібнозернистих бетонів. В легких бетонах на пористих заповнювачах золу-винесення можна використовувати в якості дрібного заповнювача.

Аналогічно шахтним породам на основі золошлакових відходів розроблено технології виробництва стінової кераміки, штучних пористих заповнювачив (зольного гравію, аглопориту, глинозольного керамзиту).

Ефективним напрямком застосування сирих і горілих шахтніх порід, зол і шлаків ТЕС є дорожнє будівництво, де їх використовують для влаштування підстильних і нижніх шарів основ. Золи та шлаки використовують для часткової заміни в’яжучих при стабілізації грунтів, як мінеральний наповнювач асфальтобетонів.

При видобуванні корисних копалин розробляється велика кількість розкривних та

супупніх порід. Розкривні породи використовують для рекультивації земель, для виробництва будівельних матеріалів, значна їх частина разом с супутніми породами (глина, кварцовий пісок, сланці, пісковики, вапняки, доломіти та багато інших порід) надходить у відвали. Часто це готова сировина для виробництва кераміки, заповнювачив для бетонів, в’яжучих речовин, теплоізоляційних матеріалів тощо.

В Україні одним з найбільших по об’єму мінеральних відходів є залізорудні підприємства, де побічними продуктами є залізисті кварцитові й близьки до них породи, які становлять до 50 % загального обсягу видобутку залізної руди. Це десятки мільонів т високоякісної сировини для виробництва щебеню та дрібного заповнювача для бетонів, матеріалів для основи автодоріг, підсипки залізних доріг тощо. Аналогічні гірничодобувні відходи дають інші галузі промисловості: паливна, хімічна, будівна.

Основною причиною значного об’єму відходів гірничодобувних галузей промисловості є вузьковідомчий підхід, який заважає реалізації комплексного використання корисних копалин, розкривних і супутніх порід. Наприклад, в Донецькій обл. щорічно видобувають 15-30 млн. т металургійних вапняка і доломіта. При цьому до кондиційного відносять щебинь фракції більш 15 мм. Більш дрібні відсіви, а їх щорічний вихід складає біля 5-10 млн т, йдуть, в основном, у відвали. Аналогічна картина спостерігається при переробці граніту в крупний заповнювач для бетонів – десятки років до 5 млн. т гранітних відсівів фракції менш 5 мм надходили в відвали. Обидва види ціх відсівів вміщають 5-25 % пилеватої фракції, яка складається з основної породи і домішок глини, кварцу тощо. При використанні таких відсівів у якості, наприклад, заповнювачів не можна одержати якісні бетони. Однак і більшість кварцових пісків Донбасу вміщує до 10-15 % пилеватих і глинястих домішок, тому для одержання якісного дрібного заповнювача пісок відмивають від ціх шкідливих домішок. Аналогічна переробка бесперечно дасть змогу утілізувати значну кількість вказаних відсівів, зберегти навколишнє середовище від видобування піску і відвалів отсівів.

Багато побічних продуктів і відходів дає хімічна промисловість. Основними з них є електротермофосфорні шлаки, гіпсомісткі, вапняні, вапнякові, кремнеземисті, залізисті та ін. відходи.

Електротермофосфорні шлаки – побічний продукт електоропечного виробництва фосфору. По хічному складу, склоподібному стану, фізичним властивостям і застосуваню – це аналог доменних гранульованих шлаків.

Із гіпсомістких відходів найбільший вихід має фосфогіпс. Це відхід сірчанокислотної переробки апатитів чи фосфоритів на фосфорну кислоту чи концентровані фосфорні добрива. По масі фосфогіпс на 93-95 % складається з двоводяного гіпсу і утворюється в вигляді шламу з вологістю до 40 %. Аналогічні відходи – борогіпс і титаногіпс утворюються при виробництві борної кислоти та діоксиду титану. В майбутньому значна кількість таких відходів буде утворюватись при очищенні від сірчаних складових димових газів теплових електростанцій. Ці відходи вже в значних об’ємах використовуються при виробництві гісового в’яжучого, як необхідний компонент портландцементу замість природного двоводяного гіпсу.

Вапняні та вапнякові відходи є побічними продуктами шкіряної та текстильної промисловостей, виробництва ацетилену, кальцинірованої (Na₂CO₃) та харчової (NaHCO₃) соди, гідроксиду натрію тощо. Вони теж утворюються в вигляді високодисперсних шламів різної концентрації. Після сушіння такі продукти є високоякисними наповнювачами пластмас, можуть використовиватись для виробництва портландцементу та вапна.

До залізистих відходів належать пірітні недопалки – побічний продукт переробки сірчаного колчедану (піриту) на сірчану кислоту. Це високоякісна корегуюча добавка у виробництві портландцементного клінкеру, може застосовуватись для одержання сталі та як пігмент замість залізного сурика.

Із кремнеземистих відходів найбільше значення має сиштоф – твердий залишок після одержання хлориду чи сульфату алюмінію з каоліну. У ньому міститься 80-90 % активного аморфного кремнезему, частки якого характеризуються високою диспесністю та реакційною здатністю. Сиштоф використовують як активну мінеральну (пуцоланову) добавку до портландцементу, в якості кремнеземистого компоненту автоклавних ніздрюватих бетонів і силікатної цегли.

Ще більш активний ультрадисперсний аморфний кремнезем (мікрокремнезем), який утворюється при кондесації випаровуваного кремнезему в печах виплавки феросплавів при температурах вище 2000 ^оС. В остані роки на його основі в композиції суперпластифікаторами типу С-3 розроблені високоефективні модифікатори портландцементних бетонів, які дозволяють на 40-60 % знизити водопотребу бетонів. За рахунок цього їх марочна міцність підвищується в 1,5-2, а морозостійкість у 2-3 рази.

Велика кількість відходів утворюється на всіх стадіях заготовлення та переробки деревени. До них, в першу чергу, відносяться тирса, технічна щепа, коротиши досок і брусків, побічні продукти целюлозно-паперової промисловості.

Тирса – найбільш масовий відхід лісопиляння та деревообробки. Фракційний склад її залежить від способу одержання й перебуває в межах 0,2-10 мм. Частки менші за 0,2 мм становлять деревне борошно. Насипна густина сухої соснової тирси крупністю 1-3 мм становить 100-120 кг/м³.

Технічна щепа – продукт первинного дрібнення кускових відходів та неділової деревини, призначенної для переробки на дрібняк, стружку чи волокно. Щепу одержують на дискових чи барабанних рубальних машинах, а дрібняк та стружку – ії щепи за допомогою молоткових млинів та стружкових верстатів. Волокнисту масу одержують із щепи в дефібраторах.

Дрібняк, стружку та тирсу в композиціях із мінеральними в’яжучими використовують для виготовлення теплоізоляційних і конструкційно-теплоізоляційних матеріалів таких, як арболіт, фіброліт і ксилоліт. Дрібняк, стружку та тирсу, крім того, широко застосовують як сировину чи добавки при виробництві деревностружкових і деревнволокнистих плит.

Арболіт – легкий бетон на заповнювачах із дрібняка деревени. Фіброліт і ксилоліт – аналоги арболіту, заповнювачами (наповнювачами) в яких служать відповідно деревні стружка (шерсть) і тирса.

Коротиши досок і брусків використовують для виготовлення клеєних виробів і конструкцій на високоміцних полімерних клеях.

В промисловості будівельних матеріалів відходи досягають 3% і більше від маси продукції. При виробництві цементу – це пил з електрофільтрів, в керамічній – бій цегли, облицювальних та санітарно-технічних виробів, в стекольній – бій і обрізь скла, на підприємствах бетонних конструкцій – брак виробів, відході затверділої бетонної суміши тощо. Всі ці відходи можна і повинно повертати для повторного використання при виробництві, як правило, основної продукції. Це буде сприяти зниженню собівартості продукції, захистить навколишнє середовище від забруднення.

Відходи міського господарства, основу яких складають побутові відходи, збільшуються з кожним роком і, поки що, використовуються в незначній мірі. Собівартість їх захоронення на смітниках з кожним роком зростає і не вирішує проблему, тому що при цьому займаються значні площі землі, горіння та окислення сміття суттєво забруднює атмосферу, особливо біля крупних міст.

У складі побутових відходів 30 % за масою припадає на папір, полімери, гуму, більше ніж 40 % - залишки харчових продуктів та деревени, 10 % - скло, 9 % - метали. Можливість повернення ціх цінних ресурсів у вигляді матеріалів, палива або енергії зрушило цю проблему з мертвої точки - біля крупних закордонних і наших міст вже працюють або будуються заводи по переробці побутових відходів. Переробка здійснюється сортуванням, дробленням, помелом, перетворенням (спаленням з регенерацією теплоти, гідролізом, перетворенням на компост). Ці процеси об’єднюють у різні технологічні схеми і в результаті виробляють паливо і енергію, вилучуютьметали, скло, полімери, папір та інші корисні компоненти. Мінеральний залишок після спалення відходів використовують як сировину в виробництві кераміки, цементу, заповнювачів бетону тощо.

Дата добавления: 2014-01-07