Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
- Баллоны от 2850р кислород в баллонах купить. Предлагаем Баллоны Кислородные.
-

О.А. Федяева
Промышленная экология
Конспект лекций. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. - 145 c.

Предыдущая

Глава 5. Экологическая характеристика производств

5.13. Комплексное использование фосфатного сырья.

В процессе обогащения фосфатных руд, содержащих минералы апатитовой группы, образуется большая масса отходов. Например, на 1 т апатитового концентрата получают 0,6-0,7 т нефелинового концетрата. Одним из важнейших путей утилизации таких отходов является их комплексная переработка в соответствии с разработанной в СССР технологией, обеспечивающей получение ряда ценных и дефицитных продуктов: соды, поташа, цемента, глинозема.

В соответствии с этой технологией нефелиновый концентрат в порошкообразном виде спекают с известняком или мелом:

При последующем выщелачивании спёка водой образовавшиеся алюминаты натрия и калия переходят в раствор. Затем водную пульпу подвергают фильтрованию от нерастворимых силикатов кальция, которые направляют в цементное производство, а фильтрат, содержащий Na2SiO3 - на автоклавное обескремнивание при давлении 0,6-0,7 МПа:

Образующийся осадок после дальнейшего отстаивания пульпы в сгустителе в виде шлама возвращают на спекание, а осветленный раствор подвергают карбонизации газами печей спекания:

Для получения глинозема осадок Аl(ОН)3 отфильтровывают и подвергают кальцинации. В фильтрате (карбонатных щелоках) кроме Na2CO3 и K2CO3 содержится определенное количество K2SO4 и бикарбонатов натрия и калия, что обусловлено присутствием SO2 в газах печей спекания и режимом процесса карбонизации. Для предотвращения коррозии аппаратуры кислые соли при помощи гидроксида натрия (каустической соды) переводят в углекислые:

Для получения нужного количества щелочей часть карбонатных щелоков подвергают каустификации:

Отфильтрованный и промытый шлам, полученный при каустификации, направляют на спекание. Содержащиеся в карбонатных щёлоках соли выделяют затем методом политермического разделения, основанным на их различной растворимости при разных температурах (рис. 8).

Описание: важнейших%20п%20тей

Рис. 8. Схема переработки карбонатного щелока из нефелина

Карбонатный щелок, нейтрализованный щелочью (для перевода кислых солей в нейтральные), после карбонизации для освобождения от остатков Аl2O3 и выделения осаждённого Аl(ОН)3 подают на I стадию упаривания, где из него выделяется 25-30 % соды. После отделения кристаллов соды маточник №1 смешивают с маточником №2, получаемым на II стадии упаривания, и этот раствор охлаждают до 35 0С. В процессе охлаждения в осадок выпадает K2SO4, который затем отделяют от раствора, поступающего на II стадию упаривания, в результате которой выделяют остальные 70-75 % имеющейся в карбонатном щелоке соды. Отделённые на обеих стадиях упаривания осадки соды смешивают и обезвоживают.

Часть маточника №2, не пошедшую на смешение с маточником №1, подают на III стадию упаривания, в результате которой кристаллизуется смесь двойной соли Na2CO3 ∙ K2CO3, Na2CO3 и  K2SO4. Осадок отделяют от суспензии и передают на растворение в нейтрализованном карбонатном щелоке, а жидкую фазу охлаждают для выделения K2CO3 ∙ 1,5H2O, который затем отфильтровывают и высушивают. Маточник №3 возвращают на III стадию упаривания и частично выводят из системы в виде поташного раствора (~50 % K2CO3).

Эксплуатационные затраты на получение перечисленных продуктов по описанной технологии на 10-15 % меньше затрат при раздельном их производстве. Кроме того, при определенных условиях может быть исключен сброс производственных сточных вод.

Разработан и безупарочный способ переработки карбонатных щелоков, при котором путём их карбонизации и высаливания аммиаком можно выделить в осадок в виде NaHCO3 до 97 % Na2CO3 и до 85 % K2CO3. Кроме того, по этому способу получается аммиачная вода, являющаяся жидким удобрением.

Значительный интерес представляет разработка процессов совместной переработки нефелина и фосфогипса. В этом случае наряду с получением глинозема, цемента, соды и поташа может быть выделен SO2 с дальнейшим использованием его для получения серной кислоты или серы. Суть процесса может быть выражена уравнением:

Наряду с этим могут быть получены цемент и сульфаты калия и натрия. Таким образом, замена известняка на фосфогипс в процессе комплексной переработки нефелина может позволить не только комплексно использовать апатитовое сырье, но и способствовать утилизации твердых отходов производства экстракционной фосфорной кис лоты.

Предыдущая