Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Переработка гипсосодержащих отходов с помощью химических водоотнимающих средсв

 

Современный научно-технический прогресс во всем мире непосредственным образом связан с глобальным использованием природных ресурсов и накоплением техногенных отходов. Это действительность, с которой приходится считаться, и даже самый необходимый технически совершенный индустриальный комплекс, если его воздействие на природу простирается за экологически приемлемые границы или приобретает разрушительный характер, может оказаться нежелательным для общества если не сегодня, то в перспективе.

В настоящее время на Земле каждый день накапливаются миллионы тонн техногенных отходов. Среди них особый интерес представляют гипсосодержащие отходы. Промышленность России и стран СНГ насчитывает около 50 видов гипсосодержащих отходов (рис 1).

Несмотря на то, что на большинстве предприятий стремятся к созданию мало- и безотходных технологий, на практике часто на 1 тонну полезной продукции образуется несколько тонн гипсосодержащих отходов. Так, например, при получение фосфорной кислоты на 1 т кислоты получают 4-5 т фосфогипса [1]. При производстве лимонной кислоты на 1 тонну продукции образуется 1 тонна цитрогипса. Химическая промышленность ежегодно складирует около 30 млн. т сульфатных отходов [1]. В настоящее время только в Белгородской области скопилось более 5,5 тыс. тонн цитрогипса. Между тем эти отходы могут служить качественным сырьем для производства гипсовых строительных материалов.

Гипсовые строительные изделия характеризуются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, они пластичны, легко поддаются обработке и удобны в эксплуатации. Они являются экологически чистыми строительным материалом и обладают высоким коэффициентом эстетичности.

За рубежом широко используют гипсовые строительные материалы для оформления жилых зданий и офисов, сооружений общественно-культурного назначения, больниц, санаториев, детских учреждений и т.д. Поэтому вопрос переработки гипсосодержащих отходов является особенно актуальным.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

Рис. 1. Основные виды гипсосодержащих промышленных отходов

 

Согласно литературным данным переработка цитрогипса на вяжущее может осуществляться обжигом при в течение 2-3 часов, варкой в гипсоварочных котлах или гидротермальной обработкой пульпы в автоклавах под давлением. Однако все эти способы получения гипсовых вяжущих и изделий из них являются очень энергоемкими и дорогостоящими, поэтому в настоящее время отсутствуют способы утилизации гипсосодержащих отходов, в частности, цитрогипса [2].

Цитрогипс представляет собой шлам влажностью 60 % .

Его рентгенофазовый анализ свидетельствует, что цитрогипс состоит преимущественно из CaSO4 * 2H2O (рис 3).

В условиях производства ОАО "Цитробел" цитрогипс образуется при температуре 80 оС, таким образом, для достижения температуры, соответствующей началу дегидратации, системе необходимо сообщить энергию, достаточную для разогрева ее от 80 оС до 107 оС. При обжиге или автоклавировании двуводного гипса реакция дегидратации протекает по схеме:

1 2 3 4