Переработка отходов производства кальцинированной соды

Получение кальцинированной соды

При получении кальцинированной соды используют аммиак, поваренную соль, известковое молоко (метод Сольвэ). Этот химический продукт широко применяется в народном хозяйстве. К сожалению, в процессе его производства воздух загрязняется оксидами углерода и аммиаком. Использующие сернистый мазут в качестве топлива энергетические установки, выделяют в атмосферу большое количество сернистого газа, а известково-обжиговые печи служат источником загрязнения окружающей среды оксидами кальция и углерода. Последний этап производства сопряжен с выбрасыванием в атмосферу пыли кальцинированной соды.

Твердые отходы и их влияние на окружающую среду

Твердые отходы содового производства состоят из шлама рассолоочистки, шлама дистилляции, отходов гашения извести и известковой пыли, отходов производства извести и гидратированной извести.

При производстве на содовых заводах образуется дистиллерная жидкость, содержащая сухой остаток. Отходы (при хранении они обезвоживаются) складируются в специальных шламонакопителях (белых морях), занимающих большие площади.

Таким образом, земля изымается из сельскохозяйственного пользования, а легкорастворимые соединения из отходов содовых заводов значительно загрязняют подземные и поверхностные воды, увеличивают минерализацию почвы в близлежащих районах, что дает отрицательный экологический эффект, негативно сказывается на здоровье и качестве жизни населения.

Пути снижения вредного воздействия содового производства

Одним из способов уменьшения воздействия содовых производств на среду является смена технологического процесса. При использовании вместо хлорида натрия нитрата натрия, из отходов производства можно получать содово-аммиачную селитру, которая затем может использоваться для нужд сельского хозяйства. Однако и здесь есть большой минус: необходимость использования дорогостоящего и коррозионно-стойкого оборудования в большой мере удорожает производство, что не способствует рентабельности.

Практика доказала эффективность утилизации дистиллерных шламов содовых производств при использовании их в качестве сырья для изготовления бесцементных вяжущих материалов.

В твердом остатке дистиллерной жидкости можно обнаружить оксиды – части соединений силикатных систем. Обладание ими вяжущими свойствами дает возможность получать вяжущие материалы на основе данных отходов производства соды. При этом недостаток в составе дистиллерного шлама кремнеземистого компонента можно компенсировать кварцевым песком.

Технологии переработки

Существует ряд технологий получения вяжущих материалов из дистиллерных шламов содовых производств. По одной из них, более простой, дистиллерный шлам 25 – 30% влажности экскаватором отбирают из шламонакопителя, высушивают и затем измельчают вместе с кварцевым песком в шаровой мельнице. Получается бесклинкерный вяжущий материал, но изделия на его основе невысокой прочности.

Обеспечение стабильных показателей прочности осложнено в основном непостоянством состава дистиллерного шлама. И только при обжиге сырья при 800 – 1050°С можно добиться прочности затвердевшего камня. В кратком изложении технологический процесс представляет следующие последовательности. Перед обжигом дистиллерный шлам для снижения влажности перемешивают с высушенным шламом. На втором этапе массу гранулируют, опудривают пылью из электрофильтров установок пылеочистки и высушивают при 200 – 300°С теплом отходящих газов обжиговых печей. Высушенное сырье (гранулы) 20 минут обжигают при 800 – 900°С, затем охлаждают и, перемешав с песком и гипсом, измельчают, в результате получая готовый продукт.

Перспективное направление утилизации дистиллерных шламов содового производства – их использование для замены цемента при производстве тампонажных материалов, для производства асфальтобетонов.