Все новости

Ученые НОЦ «Кузбасс-Донбасс» дают золошлакам вторую жизнь

Почему важно использовать потенциал продуктов углепереработки и как делать это современно и экономически эффективно

Проблема переработки золошлаковых отходов имеет большое научно-практическое значение. Отыскать пути ее решения в сотрудничестве науки и бизнеса взялся коллектив исследователей из Института земной коры СО РАН и научно-производственной компании «Спирит», занимающихся проблемами вовлечения в оборот техногенных месторождений. Важным достижением группы ученых стало построение и испытание обогатительной установки на одной из тепловых электростанций АО «Иркутскэнерго». Этот комплекс предназначен для переработки текущих золошлаковых материалов с целью получения ценного железосодержащего концентрата, который может использоваться в качестве сырья для выплавки чугуна и стали.

Благодаря проведенным исследованиям и промышленным испытаниям в Иркутске и Кемерове были определены основные алгоритмы обращения с золошлаками.

Основываясь на успешных результатах более ранних работ, в 2023 году ученые осуществили углубленный анализ обогатимости золошлаков Приморской ГРЭС (г. Лучегорск, Приморский край) в ИЗК СО РАН (г. Иркутск) и провели промышленные испытания гравитационно-магнитной технологии переработки материалов непосредственно на объекте – Кемеровской ГРЭС. Установка производительностью 2–4 т/ч по исходному сырью разработана и изготовлена НПК «Спирит» (г. Иркутск). Для детального изучения полученных продуктов проведен их лабораторный анализ.

При сгорании угля для производства электрической и тепловой энергии на ТЭЦ и ГРЭС образуются отходы. Смесь шлакового песка со щебнем и водой попадает в техногенные резервуары – золошлакоотвалы. Из-за высокого содержания продуктов углепереработки они представляют значительную экологическую опасность. Причем основной вред заключается не столько в токсичности отходов как таковой, сколько в расположении шлакоотвалов на территории городов в угледобывающих регионах.

С течением времени химический состав отвала меняется. Одни элементы накапливаются в отвале, активно адсорбируясь на частицах золы, другие с поступающей влагой (дожди, таяние снега) после естественной фильтрации могут проникать в водоносный слой и подземные воды. В результате земли, задействованные под отвалы, нередко изымаются из полезного использования и становятся зонами отчуждения.

При этом золошлакоотвалы являются ресурсами сырьевого значения, так как в них содержатся редкие металлы и другие химические элементы, востребованные в различных отраслях промышленности. Производство газобетона, товарного бетона, ЖБИ изделий, цемента, битумной изоляции, сухих строительных смесей – вот лишь некоторые сферы применения золошлаковых отходов.

В настоящее время одной из наиболее перспективных методик обогащения отвалов углепереработки является винтовая сепарация – гравитационный процесс, позволяющий без применения электроэнергии и химических реагентов выделять различные полезные фракции золошлаков.

Активным участником испытания новых экономически выгодных технологий применения золошлаков традиционно является и НОЦ «Кузбасс-Донбасс», реализующий на территории Кемеровской области в рамках комплексной научно-технической программы «Чистый уголь – зеленый Кузбасс» проект «Переработка хвостов обогатительных фабрик с целью получения товарного угольного концентрата».

По словам руководителя НОЦ Ирины Ганиевой, вовлечение в переработку шлаковых угольных продуктов на стадии вторичной переработки позволяет заполнить потребительский рынок в теплоэнергетике, а также решить некоторые актуальные экологические проблемы. Извлечение полезных ископаемых из «хвостов» напрямую способствует уменьшению их токсичности и положительно сказывается на экологической обстановке угледобывающих регионов.

Научные исследования в области техногенных месторождений и переработки продуктов их функционирования имеют существенное значение для промышленности. Посвященные этой проблематике работы ученых позволяют эффективно использовать ресурсы и получать ценные вещества из технических отходов, что способствует экологической устойчивости и энергосбережению.

Источник информации и фото: НОЦ «Кузбасс-Донбасс»


Предстоящие события

Событий нет.