Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

Результаты обследования системы образования твердых, жидких и газообразных отходов на различных переделах производства металлического титана («титановой губки») показала, что уже на первой стадии процесса - при восстановительной руднотермической плавке (РТП) ильменитовых концентратов (FeTiO3) с получением титанового шлака в пылегазовую смесь выделяется значительное (до 100 кт на 1т титановой губки) количество пыли, содержащей, мас.%: 20+ 40 TiO2, 30+ 60 Fe2O3, 6 +7 SiO2, 4 +5 Cr2O3, 2+ 3 ∑ MgO и СаО, 1 +2 А12Оз, 0,2 +0,3 V2O5, а также оксиды Pb, Zn, Cd, As, Ge, Ga и дочерние продукты распада тория. Концентрирование легколетучих радионуклидов в пыли РТП приводит к тому, что радиоактивность пыли, улавливаемой в рукавных фильтрах и выбрасываемой в атмосферу, существенно превышает установленные (НРБ и ОСПРБ-99) нормы и требования и достигает 6000-20000 Бк/кг. Это наносит непоправимый ущерб окружающей природной среде, здоровью населения и обслуживающего персонала.

При хлорировании титановых шлаков, получаемых при РТП, образуется до 1.1 -1.2 т солевых отходов - отработанных расплавов и возгонов титановых хлораторов, содержащих КС1, NaCl, FeCl2, FeCl3, MnCl2, CrCl3, TiCl4, ZrCl4, ThCl4, A1C13, ScCl3 и др. Эти отходы сливают в воду, пульпу сбрасывают в канализацию и направляют на очистные сооружения предприятия, куда также сбрасывают стоки магниевого производства - преимущественно пульпы от газоочисток, содержащие СаСl2, Са(С1О3)2, СаО.Н20 и др.; на очистные сооружения, кроме того, подают известковое молоко, содержащее тонкодисперсный СаО и праестол.

Однако, вопреки ожиданиям работников комбината, необходимого обезвреживания отходов титано-магниевого производства на очистных сооружениях не происходит, а степень осветления стоков от взвешенных веществ не превышает в настоящее время 20%. Поэтому практически неочищенные стоки, содержащие токсичные металлы, сбрасываются в Камский водный бассейн. Причиной создавшейся экологически-опасной ситуации является ошибочность принятой специалистами комбината ОАО "АВИСМА" (г. Березники) концепции переработки сточных вод титано-магниевого производства, а именно: объединение стоков магниевого производства (90%) с кислыми стоками ( ≈10%) титанового производства, содержащими токсичные металлы.

Для решения этой проблемы разработан ряд способов и методов, которые объединены в общую технологическую схему переработки и обезвреживания отходов титанового производства. Технология включает в себя улавливание пыли РТП фильтр-патронами со спеченными порошкообразными материалами, объединение уловленной пыли с оксигидратными осадками, образующимися при локальной нейтрализации сконцентрированных - путем рециркуляции - растворов от гидроразмыва солевых отходов титанового производства, нерастворимым остатком от гидроразмыва, инертным наполнителем и, затем, отверждение образующейся композиционной смеси с гипсовыми или магнезиальными вяжущими, в частности, на основе использования серпентинитового сырья.

В результате такой переработки высокотоксичные отходы производства преобразуются в экологически-безопасную форму - в водонерастворимое, устойчивое и непылящее состояние, пригодное для длительного безопасного складирования и не наносящее ущерба окружающей природной среде, здоровью населения и обслуживающему персоналу.