Научный архив: статьи

Угольная промышленность на протяжении столетий остается ключевым элементом глобальной энергетической системы, обеспечивая более 35% мирового производства электроэнергии и оставаясь основным источником энергии для промышленности в странах с развивающейся экономикой. Современная промышленность сталкивается с растущими экологическими и ресурсными вызовами, связанными с увеличением объемов техногенных отходов. Одним из наиболее значимых источников таких отходов является углеобогащение - процесс, сопровождающийся образованием больших количеств хвостов, шламов и золошлаковых материалов. Потенциал отходов углеобогащения - источник альтернативного сырья, их исследование выявило присутствие титана в форме оксидов, силикатов и алюмотитанатов. Например, в золах Кузнецкого бассейна (Россия) концентрация TiO₂ достигает 8-12%, что сопоставимо с низкосортными рудами. Однако извлечение титана осложнено его дисперсным распределением и связью с матрицей алюмосиликатов. В данной работе рассматриваются отходы углеобогащения ЦОФ «Березовская». В отходах данной обогатительной фабрики концентрация титана превышает промышленно значимые значения, характерные для угля, и близка к промышленно значимой для получаемой из него золы. Эта высокая концентрация делает извлечение титана из этих отходов не только перспективной, но и экономически привлекательной задачей, особенно в контексте комплексной переработки. Фактически речь идет о переходе от проблемы утилизации отходов к созданию нового, высокорентабельного производства. Как видно из Таблицы 2, содержание соединений титана коррелируется с содержанием железа, следовательно, теоретически для извлечения титана можно использовать способы переработки ильменитовых руд. Титан предложено извлекать из отходов перколяционного выщелачивания, образованных в ходе комплексной переработки отходов углеобогащения с извлечением ценных компонентов. Титан представлен в отходе в виде оксидных форм. Проведены лабораторные исследования, доказывающие эффективность технологии извлечения титана в виде диоксида. Степень извлечения титана по технологии переработки, состоящей из стадий сульфатизирующего обжига, холодного выщелачивания с последующим кипячением раствора и фильтрованием, достигает 99,5%. Содержание диоксида титана в концентрате составляет 7,32%. Высокое содержание элементов помимо титана говорит о присутствии в осадке растворимых двойных сульфатов железа, алюминия и калия. Это свидетельствует о том, что необходимо отработать режимы фильтрования.

Хранилище отходов производства диафена ФП на КАО «Азот», г. Кемерово, по данным на 2008 год занимало площадь 1,13 га и складировалось в шламонакопителе на территории предприятия, при этом в смеси содержатся вещества второго класса опасности. В 2024 году для отходов подобного класса опасности подобное хранение является нарушением, поэтому вопрос утилизации является актуальным. Чтобы не наносить вред экосистеме, предприятиям необходимо правильно организовывать сбор, хранение и утилизацию всех видов имеющихся отходов. Авторами осуществлялся выезд на место складирования отхода и взятие его пробы для выбора способа дальнейшей переработки. Предложено два пути переработки отхода производства Диафена ФП. Приведены температурные зависимости, представлены результаты физико-химического анализа. На основании полученных данных дана рекомендация по дальнейшему использованию. Так как отход не отвечает требованиям Солут по ТУ 113-03-13-18-88 и не может использоваться в качестве сырья для изготовления стройматериалов, то рекомендуется рассматривать его как техногенное сырье для получения сульфата натрия в виде мирабилита. Предложено два технологических способа производства мирабилита, которые возможно осуществить на территории предприятия, используя уже имеющееся на нем оборудование.