Главная страница » Полезная информация » Переработка зольных отходов
Переработка зольных отходов
Методы переработки зольных отходов теплоэлектростанций.
При работе теплоэлектростанций (ТЭЦ) после сжигания угля образуется большое количество золошлакового остатка горения. Такие остатки можно условно разделить на тяжелые (шлак) и летучие (зола уноса). Порядка 80% минеральной составляющей угля превращается в летучую часть, которая улавливается различными фильтрующими элементами, и лишь до 20% в тяжелую.
Все отходы складируют под открытым небом, и в отдельных случаях под водным слоем (например, в Павлодаре).
На сегодняшний день (2009 год) только в Омской области насчитывается более 60 млн. тонн таких отходов, размещенных на территории более тысячи гектар.
Состав таких зольных отходов на 99% состоит из соединений кремния, алюминия, железа, кальция, титана, магния, серы, калия и натрия, а так же некоторое количество редких металлов (в зависимости от вида угля).
В экологическом плане такие зольные хранилища являются угрозой для природы и человеческого здоровья. Под действием природных воздействий образуются кислотные осадки в виде пыли и пр., которые проникают в воду и почву в радиусе до нескольких десятков километров. Так же взвесь пыли содержится в воздухе и попадает в организм живых существ, в том числе и человека.
Использование зольных остатков:
— при производстве строительных материалов — бетоны, различные вяжущие материалы, гравий (алгопорит).
— механическая переработка — выделение ценных составляющих, например магнитной сепарацией.
— глубокая переработка — химический синтез.
Рассмотрим химический синтез подробнее.
Кислотный способ.
При кислотном для получения веществ используют воздействие таких кислот как азотная, серная, соляная, ортофосфорная и др. Их сочетают с различными методами, например магнитной сепарацией, термическим воздействием, электролизом и др.
Однако при кислотном методе большая часть шлака остается не использованной.
Щелочное извлечение:
Используют щелочные растворы, например, натр едкий, кальцинированная сода, аммиак водный и др.
Щелочные растворы так же используют в сочетании с другими методами.
В итоге, так же как и кислотный способ, щелочной не использует значительного количества шлаков.
Наиболее часто используют такие материалы как фторид кальция, фторид аммония и бифторид аммония, фтористоводородная (плавиковая) кислота, натрий фтористый и др.
Суть технологии в переводе соединений кремния в газообразное состояние при воздействии фтористым водородом. После чего эти газообразные соединения поглощаются, например, аммонием фтористым, и потом обрабатываются аммиаком. После чего получается высокодисперсный SiO2.
Из оставшегося материала получают оставшиеся материалы — железо и алюминий кислотно-щелочными способами.
В процессе получается белая сажа, криолит, а так же концентрат редкоземельных металлов — иттрий, церий и скандий.
Огромный плюс фторидного способа в том, что после него не образуется новых отходов.
В итоге отметим плюсы переработки зальных остатков работы ТЭЦ:
- понижает экологическую нагрузку
- повышает экономическую эффективность региона в целом
- позволяет получить технологичную и востребованную продукцию — криолит, сажу, диоксид кремния, редкие металлы и др.
- позволяет решить проблему утилизации и хранения отходов.