Исследование и контроль твердых отходов в городах
Изложены результаты исследований по регенерации редкоземельных металлов (РЗМ) и CaF[2] из фторидных шлаков восстановительной плавки (ВП) и возврату их в производство сплавов. Редкоземельные металлы в шлаке находятся в виде: оксидов металлов и сплава РЗМ-Fe, а также трифторидов металлов, а бор – в виде FeB и сплава РЗМ-Fe-B. Поскольку сплавы РЗМ-Fe-B, РЗМ-Fe и FeB ферромагнитны, их можно выделить из шлака в виде магнитной фракции достаточно полно. Показано, что концентрация бора в шлаках после первой стадии сепарации снижается от 1,07 до (0,001-0,007)% мас., при этом железо в немагнитной фракции шлака, как правило не остается. Дальнейшая сепарация (2 и 3 стадии) – снижают концентрацию железа и бора уже незначительно...
С целью решения природоохранных проблем и повышения извлечения Ag изучен процесс переработки анодных шламов электрорафинирования Pb, содержащих в %: Ag 1,05-1,12; Sn 0,43-0,41; Sb 69,7-67,8; As 0,6-1,2; Pb 11,9-12,8; Bi 0,3-0,6. Показано, что при хлорном выщелачивании 97% Ag остается в донной фазе, тогда как остальные металлы переходят в раствор практически полностью. При сухой дистилляции в трубке, футерованной полифторэтиленом, в процессе нагрева горячим воздухом извлечение Sb в дистиллят составляло 98,55%, Ag – 98,97%. После выщелачивания возгонов, собранных в холодильнике, получали раствор 650 г/л SbCl[3] высокой чистоты.
...
Результаты исследования свидетельствуют о том, что наибольшая эколого-экон. эффективность достигается при 15%-ном материальном и 85%-ном энергетическом рециклинге отходов полимерных упаковочных материалов. Повышение степени вторичного использования этих отходов до 50% влечет за собой 2-3-х кратное увеличение затрат при несущественном росте эффективности.
...
С течением времени орг. в-во разлагается, а неорг. в-во растворяется. Процесс рассматривается как процесс минерализации, в результате чего образуются устоявшиеся отходы. Такие отходы содержат широкий спектр и огромное кол-во микроорганизмов при большом количестве микроорганизмов в сточной воде. Отходы, пролежавшие 2-10 лет на свалке в Шанхае, характеризуются содержанием азота, фосфора и биол. материалов. Рассматривается вторичное использование земли и отходов.
...
В настоящее время примерно 75% мусора Японии сжигается, 15% подвергается захоронению, 10% – вторичной переработке. Количество МСУ составляет около 1990 (данные 1999 г.). Утверждается, что производство электроэнергии на большинстве МСУ постоянного цикла с объемом 500-600 т/день считается нерентабельным. Рассмотрены следующие возможные пути решения проблемы: температура и давление пара перед паровой турбиной, давление пара на выходе из паровой турбины, коэффициент избытка кислорода, отсутствие последней ступени воздушного экономайзера, температура подпиточной воды, способ очистки уходящих газов, расход мусора, количество отборов пара паровой турбины. Даются особенности конструкции отдельных агрегатов.
...
Изучена возможность извлечения соединений бария из отхода производства карбоната бария, который имеет следующий химич. состав: Ba(OH)[2]*8H[2]O 7,6%; BaCl[2]*2H[2]O 5,5%; Ca(OH)[2] 12,4%; NaCl 1,8%; BaCO[3] 24,2%; CaCO[3] 22,6%; Fe[2]O[3] 0,15%; Al[2]O[3] 0,06%. Сумма нерастворимых остатков и диоксида кремния составляет 3,2%. Отходы с влажностью 30% перемешивали с артезианской водой при 80°C, затем вводили 25%-ную соляную кислоту до рН 2 и перемешивали магнитной мешалкой 60 мин. Отфильтрованные растворы очищали от солей железа и кальция. Полученный продукт (BaCO[3]) отвечал требованиям существующих ГОСТ. При этом образцы продукта содержали: 0,068-0,1% влаги; 0,048-0,118% не растворимого в соляной кислоте остатка; 0,04-0,052% серы; 0,086-0,148% хлоридов и 0,0044-0,0049% железа.
...
Значительные количества золы и ее смесей, образующиеся при эксплуатации энергетических установок на каменном угле в качестве побочных продуктов производства энергии, удаляют в качестве отходов, однако зольные остатки и летучую золу класса F можно успешно использовать в качестве строительных материалов, в частности структурных наполнителей и для возведения насыпей, дамб и других ограждений. Необходимы исследования их технических свойств. Приведена технология создания образцов смесей золы с различными соотношениями компонентов и методики их испытания на пределы прочности при уплотнении, уплотненные образцы подвергали испытанию на прочность при напряжении и деформации, а также исследовали влияние содержания смесей и уровня их компактирования на механические свойства золы...
Предложены мероприятия по использованию техногенных металлургических отходов при производстве высококачественных сплавов. Изучены температурные зависимости физических свойств жидких жаропрочных сплавов, установлены критические температуры, нагрев до которых приводит к необратимым интенсивным изменениям в строении расплава. Обнаружена взаимосвязь между количеством литейных отходов в шихте и особенностями температурных зависимостей физико-химических свойств расплава. С ростом количества отходов повышаются критические температуры. Высокотемпературная обработка расплава позволяет существенно улучшить качество отливок из жаропрочных сплавов типа ЭП902, содержащих значительное количества литейных техногенных отходов в шихте.
...
Изучение проводилось на двух площадках по 2000 м{2}; размер лизиметров – 20*30 м. Капиллярный барьер представлен слоями песка мощностью 0,5 м и дробленой породы (0,3 м), лежащими на поверхности свалки; выше насыпан почвенный слой (1,5 м). Слои барьера разделены геотекстильным материалом. Мониторинг просачивания проходил в природных условиях в течение более 1 года. Установлена высокая эффективность барьера, обеспечивающая отвод >95% атмосферных выпадений, что практически исключает просачивание через материал свалки. Такой барьер позволяет закрыть свалку и предупредить ее влияние на окружающее пространство.
...
Расположенная на площади 2,3 км{2}, свалка может влиять на жизнь 18 тыс. чел., живущих вблизи нее. В модели оценки участвуют данные интерактивных опросов на индивидуальном уровне и результаты тестирования ответов населения и возможных землепользователей. К возможным влияниям свалки относятся ограниченное использование земли, падение ее стоимости, мероприятия по восстановлению, психологический стресс и угроза здоровью. Для преобразования результатов коммуникационной модели в конкретные мероприятия на индивидуальном уровне разработан компьютерно-визуализированный метод RisKom. Его применение позволило на научной основе оценить степень индивидуального риска.
...
Разработана статистически достоверная методика расчета условий усвоения пылевидного кремния в расплаве Al. Разработана новая методика легирования Al кремнием в твердожидком состоянии с использованием контактного плавления. Разработана новая технология ввода пылевидного Si в расплавы с носителем в виде Al-стружки, позволяющая получать твердожидкое состояние во всем объеме печи и стабильно вводить пылевидный Si в больших количествах. Разработанная технология успешно внедрена в промышленное производство.
...