ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ГАЗООЧИСТКИ В АЛЮМИНИЕВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Показана возможность повышения эффективности систем газоочистки в алюминиевом производстве за счет совершенствования технологий улавливания и переработки жидких и твердых отходов. Предложен безотходный процесс рециклинга отходов «мокрой» газоочистки, позволяющий получать фторалюминаты с криолитовым модулем не более 1,8–2,0. В процессе переработки растворов газоочистки оптимальное соотношение фторалюминиевой кислоты и фтори-да натрия составляет 14 : 9 (г/кгН2О), что обеспечивает наиболее полное связывание алюмофторидных ионов в продукты регенерации. Интервал pH < 4 служит областью получения Na5Al3F14 (с примесью AlF3), при pH = 4÷6 происходит структурный переход от хиолита к криолиту Na3AlF6. Данный цикл предусматривает попутное получение сульфата алюминия и углеродистых концентратов, безотходную переработку фторидно-глиноземных шламов, а также использование диоксида углерода в процессах нейтрализации и очистки сточных вод. Рассчитаны оптимальные параметры, обеспечивающие снижение выбросов и улучшение баланса компонентов при внедрении «сухой» газоочистки в комбинированную (параллельную и последовательную) схему газоочистных и регенерационных сооружений.

1. Гринберг И.С. Экология и безопасность в производстве алюминия. СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2006.

2. Nordheim E. Environmental regulations and performance for European smelters // Light Metals / Ed. H. Kvande. TMS, 2005. P. 275–277.

3. Dando N.R., Tang R. Impact of tending practices on fluoride evolution and emission aluminum smelting pots // Light Metals / Ed. T.J. Galloway. Wiley-TMS, 2006. Vol. 2. P. 203–206.

4. Буркат В.С., Калужский Н.А., Смола В.И., Сафарова Л.Е. Современное состояние и пути повышения экологической безопасности производства алюминия // Цвет. металлы. 2001. No. 12. С. 89–94.

5. Куликов Б.П., Истомин С.П. Переработка отходов алюминиевого производства. СПб: Изд. МАНЭБ, 2004.

6. Головных Н.В., Бычинский В.А., Филимонова Л.М., Чудненко К.В. Оптимизация рециклинга фторсодержащих соединений в производстве алюминия // Цвет. металлургия. 2015. No. 5. С. 64–69.

7. Clouter B., Dumortier P., Caratge B. A novel reactor / filter concept for dry scrubbing // Light Metals / Ed. R. Hug-len. TMS, 1997. P. 187–190.

8. Pedersen T.B. The Soderberg cell technology — present performance, challenges and possibilities // Ligh Metals / Ed. J.L. Anjier. Minerals, Metals & Materials Society, 2001. P. 489–495.

9. Shuk L., Wedde G. Removal of impurities from dry scrubbed fluorideenriched alumina // Light Metals / Ed. W. Hale. Minerals, Metals & Materials Society, 1996. P. 399–403.

10. Головных Н.В., Истомин С.П., Веселков В.В., Киселев А.И. Разработка процессов термогрануляции при утилизации фторсодержащих отходов // Экология пром. пр-ва. 2003. No. 1. С. 39–46.

11. Lamb W.D. Role and fate of SO2 in the aluminium reduction cell dry scrubbing system. Metallurgical society of AIME // Ligh Metals / Ed. W.S. Peterson. American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, 1979. P. 909–925.

12. Haberl A., Langle J.F. Dry and wet scrubbersfor High-Amperage Pots Some Resent Development // Light Metals / Ed. W. Schneider. TMS, 2002. P. 269–276.

13. Wedde G., Opsahl T., Henriksen P.P. Experiences with high performance dry and wet scrubbing systems for potli-nes // Light Metals / Ed. A.T. Tabereaux. TMS, 2004. P. 357–360.

14. Dernedde E. Estimation of fluoride emissions to the atmosphere // Light Metals / Ed. B.J. Welch. Minerals, Metals & Materials Society, 1998. P. 317–322.

15. Iffert M., Kuenkel M., Skillas-Kazacos M., Welch B. Reduction of the emission from the Trimet aluminum smelter (optimizing dry scrubber operations and its impact on process operations) // Light Metals / Ed. T.J. Gal-loway. Wiley-TMS, 2006. Vol. 2. P. 195–201.

16. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Акад. изд-во «Гео», 2010.

17. Дорогокупец П.И., Карпов И.К., Лашкевич В.В., Найгебауэр В.А., Казьмин Л.А. Изобарно-изотермические потенциалы минералов, газов и компонентов вод-ного раствора в программном комплексе «Селектор» // Физико-химические модели в геохимии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. С. 124–147.

18. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971.

19. Головных Н.В., Бычинский В.А., Мухетдинова А.В., Шепелев И.И., Чудненко К.В. Использование метода компьютерного физико-химического моделирования при исследовании технологических процессов и систем // Сб. докл. III междунар. конгр. «Цветные металлы-2011». Красноярск: ООО «Версо», 2011. С. 203–210.

20. Головных Н.В., Бычинский В.А., Тупицын А.А., Шепелев И.И. Оптимизация технологической схемы регенерации фтористых солей в условиях современного алюминиевого производства // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 2006. No. 2. С. 12–18.