Источник: Литейное производство.-1991.-№12.-С.42
Утилизация отходов литейного производства – актуальная проблема производства металла и рационального ресурсопользования. При плавке образуется большое количество отходов (40– 100 кг на 1 т), определенную часть которых составляют донные шлаки и донные сливы,содержащие хлориды, фториды и другие соединения металлов, которые в настоящее время неиспользуются как вторичное сырье, а вывозятся в отвалы. Содержание металла в подобного рода отвалах составляет 15 – 45 %. Таким образом, теряются тонны ценных металлов,которые должны быть возвращены в производство. Кроме этого, происходит загрязнение и засаливание почв .
В России и за рубежом известны различные способы переработки металлсодержащих
отходов, но только некоторые из них получили широкое применение в промышленности.
Сложность заключается в нестабильности процессов, их длительности малом выходе металла.
Наиболее перспективными являются:
-Плавление богатых металлом отходов с защитным флюсом, перемешивание полученной
массы для диспергирования на мелкие, однородные по величине и равномерно
распределенные по объему расплава капли металла с последующей коанселяцией;
-Разбавление остатков защитным флюсом и разливка через сито расплавленной массы при
температуре ниже температуры данного расплава;
-Механическая дезинтеграция с сортировкой пустой породы;
-Мокрая дезинтеграция путем растворения или флюса и отделения металла;
-Центрифугирование жидких остатков плавки.
Опыт проводился на предприятии магниевого производства.
При утилизации отходов предлагается использование действующего оборудования литейных
цехов.
Суть метода мокрой дезинтеграции заключается в растворении отходов в воде, чистой или с катализаторами. В механизме переработки растворимые соли перезодят в раствор, а нерастворимые соли и оксиды теряют прочность и рассыпаются, металлическая часть донного слива освобождается и легко отделяется от неметаллической. Данный процесс является экзотермическим, протекает с выделением большого количества тепла, сопровождаясь бурлением и выделением газов. Выход металла в лабораторных условиях составляет 18 – 21,5%. Более перспективным является способ плавки отходов. Для утилизации отходов с содержанием металла не менее 10 % сначала необходимо обогащение отходов магнием с частичным отделением солевой части. Отходы загружаются в подготовительный стальной тигель, добавляется флюс (2 – 4 % массы шихты) и плавится. После плавления отходов производится рафинирование жидкого расплава специальным флюсом, расход которого составляет 0,5 – 0,7 % от массы шихты. После отстаивания выход годного металла составляет 75 – 80 % от содержания его в шлаках.
После слива металла остается густой остаток, состоящий из солей и оксидов. Содержание металлического магния в нем не более 3 – 5 %. Цель дальнейшей переработки отходов состояла в извлечении из неметаллической части оксида магния путем обработки их водными растворами кислот и щелочей. Так как в результате процесса происходит разложение конгломерата, после просушивания и прокаливания можно получить оксид магния с содержанием до 10 % примесей. Часть оставшейся неметаллической части можно использовать в производстве керамики и стройматериалов. Данная опытная технология позволяет утилизировать свыше 70 % массы отходов, ранее сбрасываемых в отвалы.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что, несмотря на длительность изучения настоящей проблемы, утилизация и переработка отходов промышленности по- прежнему не ведется на должном уровне. Острота проблемы, несмотря на достаточное количество путей решения, определяется увеличением уровня образования и накопления промышленных отходов. Усилия зарубежных стран направлены, прежде всего, на предупреждение и минимизацию образования отходов, а затем на их рециркуляцию, вторичное использование и разработку эффективных методов окончательной переработки, обезвреживания и окончательного удаления, а захоронения только отходов, не загрязняющих окружающую среду. Все эти мероприятия, бесспорно, уменьшают уровень негативного воздействия отходов промышленности на природу, но не решают проблему прогрессирующего их накопления в окружающей среде и, следовательно, нарастающей опасности проникновения в биосферу вредных веществ под влиянием техногенных и природных процессов.