1. Сернокислотное разложение фторуглеродсодержащих отходов. Натриево-алюминиевые фториды, присутствующие в отходах, разлагают серной кислотой во вращающихся печах с получением фтористого водорода и натриево-алюминиевых квасцов. Фтористый водород направляется в производство фтористых солей по любой из известных технологий. На- триево-алюминиевые квасцы нейтрализуются известковым молоком с образованием гипса, который выводится на шламовое поле, и растворов алюмината натрия, которые могут быть использованы в производстве криолита или глинозема. Вопрос утилизации натриево-алюминиевых квасцов требует дополнительных исследований и технологической проработки [2].
2. Высокотемпературный обжиг фторуглеродсодержащих отходов с термической нейтрализацией углеродистых соединений и пирогидролизом фторидов. Суть технологии заключается в том, что тонкодисперсные фто- руглеродсодержащие отходы в виде водной суспензии сжигаются в циклонной топочной камере при 1400-1500 °С. При этом углеродсоставляю- Щие отходов (углерод, смолистые) сгорают, выделяя дополнительное тепло, фториды взаимодействуют с водяным паром с образованием фтористого водорода, а прочие составляющие плавятся совместно с нелетучими продуктами пирогидролиза фторидов. Вопросы улавливания фторсодержащих газов требуют дополнительных исследований [3].
3. Переработка пыли и шлама газоочистки варкой в плавиковой кислоте, совмещенной с флотацией углеродистых частиц. Сущность процесса заключается в последовательной обработке пыли и шлама газоочистки плавиковой кислотой и кальцинированной содой. При этом плавиковая кислота взаимодействует с оксидами алюминия, входящими в состав отходов, с образованием фторалюминиевой кислоты. Криолит образуется в результате нейтрализации полученной фторалюминиевой кислоты содовым раствором. Образование криолита сопровождается выделением углекислого газа во всем объеме пульпы, это приводит к флотации углерода и выносу его из реактора. Взаимодействие оксидов алюминия с плавиковой кислотой позволяет разрушить спекшиеся частицы углерода, криолита и глинозема, что способствует более качественному разделению частиц криолита и углерода. Данная технология может быть реализована как на алюминиевом, так и на криолитовом заводе [3].
4. Комплексная переработка жидкой и твердой фаз шламовых полей. Задача удаления сульфатов из состава растворов шламовых полей Таджикского алюминиевого завода решена за счет природных возможностей региона (упаривание растворов в летний период и кристаллизация ледооб- разного осадка сульфатов в осенний период). Спек сульфата натрия с углем и известняком (80 % конверсия сульфатов в карбонаты) может быть использован для приготовления содовых растворов газоочистки. При замене в составе шихты угольной мелочи на хвосты флотации и введении
добавок флюорита (до 90 % CaF2) и нефелиновой руды (до 22 % А1203) по- лучают алюминат натрия, который извлекается из спека по стандартной схеме. Полученный криолит-глиноземный концентрат, содержащий 20 — 25 % AI2O3; 70 — 75 % Na3AlF6, используют в качестве сырья в производстве алюминия [4].
5. Гидрохимический двухстадийный способ переработки тонкодисперсных фторуглеродсодержащих отходов. Обработка отходов на первой стадии раствором NaOH (концентрация 30 г/дм3) при температуре 80 °С. Реагент для второй стадии должен обеспечить максимально низкое содержание фтора в углеродистом остатке. Предположительно это должен быть слабокислотный раствор. В качестве такого реагента выбран раствор щавелевой кислоты, которая позволяет перевести в раствор фтор, содержащийся в виде CaF2 и NaF. Для осаждения криолита из растворов выщелачивания использован раствор плавиковой кислоты. Для утилизации обес- фторенного углеродсодержащего остатка предлагается его прессование [5].
Многие разработки предусматривают передачу отходов на сторону с потерей ценных для производства алюминия компонентов, хотя сложившийся в электролизе алюминия баланс потребности в криолите и фтористом алюминии требует проводить переработку твердых фторуглеродсодержащих отходов с получением фторида алюминия. Предлагаемая автором безотходная технология переработки фторуглеродсодержащих материалов шламовых полей (рисунок), заключающаяся в сжигании отходов, утилизации тепла, улавливании фтора из отходящих газов и получении сырья для производства алюминия позволяет это осуществить.
В качестве основного агрегата применяется печь кипящего слоя (КС), которая отличается простотой конструкции, большой производительностью, высокой степенью механизации и автоматизации процесса, обеспечивает высокую эффективность использования тепла отходящих газов. Рабочее пространство печи представляет собой цилиндрическую шах-
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.