Красные шламы
На каждую полученную тонну глинозёма, сырья в алюминиевом производстве, получается 2-3 тонны токсичных отходов – красных шламов. Они представляют собой мелкодисперсную щелочную пульпу, которая слабо поддаётся разложению и может хранится в отвалах столетиями.
Содержание элементов в красных шламах, в зависимости от руды и качества переработки (предела):
— соединений железа, 7-65%
— глинозёма, 2-33%
— диоксида кремния, 0,6-24%
— оксида кальция, 0,2-46%
— диоксида титана, 2,5-23%
— редкоземельные металлы, 0,1-2%
Нет необходимости говорить, насколько ценным источником элементов являются красные шламы.
Отходы производства – проблемы экологии
Техногенная катастрофа, произошедшая в октябре 2010 года на западе Венгрии — пример разрушительных последствий неправильной утилизации отходов.
В результате разрушения хранилища, содержащего 700 тысяч кубометров жидкого красного шлама, токсичные отходы попали в окружающую среду и нанесли ей непоправимый ущерб. Катастрофа вызвала поражение почвы и воды двух населенных пунктов. Деревня Колонтар была спешно оставлена людьми и фактически стерта с лица Земли. Были также повреждены газопровод и железные дороги. Красный шлам при попадании в реки стремительно распространялся. Это вызвало гибель животных, людей в результате отравления и химических ожогов.
Кроме того, масштабы происшествия могли быть разрушительны для всей Европы, если бы отходы попали в крупные реки, такие как Дунай.
В России объёмы хранилищ и потенциальная опасность значительно выше. К примеру, на одном из хранилищ, в Бокситогорске хранится 10 – 12 миллионов кубометров шламо-водяной токсичной пульпы. Между тем, вероятность небесных потопов с каждым годом всё больше – количество погодных аномалий растёт. Есть ещё и технологический момент, увеличивающий риски аварии. Венгерское шламохранилище было высотой 16 метров, как и положено по регламенту подобных сооружений. Кроме того, ограничено бетонными стенами толщиной больше 10 метров. Наши же умельцы из РУСАЛа умудрились довести высоту шламохранилища до 50-ти метров, сделав его, вопреки всем нормам, самым высоким в мире! И обошлись без бетонного ограждения – напор пульпы держит стенка дамбы из того же шлама.
Шламохранилища Бокситогорска и Пикалёва, по оценке экспертов, имеют самый высокий индекс аварийной угрозы для Ленинградской области, а также Ладожского и Онежского озер.
Если взять мировую статистику производства глинозёма, то Россия находится на 7 месте и сильно отстаёт по объёмам от Австралии, Индии, США, Китая и пр. Там обстановка с промышленными отходами значительно хуже.
Это пример того, как большой бизнес экономит на экологии и безопасности населения. Вот вам и условия, создающие почву для будущих техногенных аварий и катастроф…
Новые технологии переработки
Целью изобретения является безотходная технология переработки руд бокситов. На сегодняшний день подобных технологий не существует.
Есть успешные внедрения по переработке красных шламов. Наиболее полно представлены и проанализированы методы переработки красных шламов в статьях «Изучение способов переработки красного шлама и оценка возможности развития нового направления исследований» авторы — К. Ж. Жумашев, ХМИ им. Ж. Абишева, филиал РГП НЦ КПМС РК, г. Караганда, Казахстан А. К. Торговец, А. М. Кутжанова КГИУ, г. Темиртау, Казахстан. А также «Обзор мировой практики переработки красных шламов», авторы Зиновеев Д.В., Грудинский П.И., Дюбанов В.Г., Коваленко Л.В., Леонтьев Л.И.
Основные известные методы переработки:
— пирометалургические, плавление шламов, преимущественно восстановительной плавки с получением низкосортного чугуна и товарного шлака,
— использованию красных шламов в качестве добавок для производства красок, цветных стекол, утяжелителя в нефтяной промышленности,
— использованию красных шламов для получения различных строительных материалов (кирпича, черепицы, метлахских плиток, цемента и т. д.)
По сравнению с методами изобретения указанные методы не предусматривают использования технологических линий существующих обогатительных фабрик и предполагают привлечение огромных инвестиций. При этом являются экономически не эффективными, несут опасность загрязнения окружающей среды и представляют опасность для человека.
В изобретении используются широко известные методы обработки материалов – магнитная сепарация, обработка ультразвуком, прямая и обратная флотация пульпы, гидрохимическое разложение гидроалюмосиликата натрия. Экономическая целесообразность совместного применения, либо по отдельности флотации пульпы и гидрохимического разложения гидроалюмосиликата натрия в процессе диктуется составом сырья – бокситовых руд или красных шламов.
