способ переработки отходов алюминиевого производства (хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки)

Формула изобретения

1. Способ переработки фторуглеродсодержащих отходов электролитического получения алюминия, содержащих хвосты флотации угольной пены и шлам газоочистки, включающий смешивание отходов со связующим, брикетирование полученной смеси, отличающийся тем, что шлам газоочистки используют в качестве связующего при брикетировании хвостов флотации угольной пены.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что хвосты флотации угольной пены и шлам газоочистки предварительно подвергают обработке, например обесфториванию, кальцинации.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что хвосты флотации угольной пены и шлам газоочистки смешивают в пропорции 10-90 : 90-10 при температуре от -10 до +130°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия.

Известен способ переработки хвостов флотации угольной пены, согласно которому хвосты флотации угольной пены после предварительного обесфторивания щавелевой кислотой смешиваются со связующим - гидролизным лигнином - и затем брикетируются путем прессования для дальнейшего использования в качестве сжигаемого топлива (Э.П.Ржечицкий, В.В.Кондратьев. Перспективная безотходная технология переработки фторуглеродсодержащих отходов на алюминиевых заводах. Сб. тезисов докладов 4-й Международной научно-технической конференции молодых специалистов и ученых алюминиевой, магниевой и электродной промышленности. Санкт-Петербург, 2003. - С.59-62).

Существенным недостатком данного способа является необходимость использования привозного гидролизного лигнина - материала, отсутствующего в необходимом количестве рядом с промышленными площадками большинства алюминиевых заводов.

Известен способ переработки хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки путем спекания с плавиковым шпатом и кремнеземом для последующего использования в качестве восстановителя на предприятиях черной металлургии (В.В.Кондратьев. Исследование и разработка комплексной технологии утилизации твердых фторуглеродсодержащих отходов алюминиевого производства / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Иркутск, 2007 г.).

Однако данный способ отличает необходимость строительства энергоемкого передела спекания.

Известны способы утилизации фторсодержащих отходов путем использования при изготовлении лакокрасочных материалов, изготовления формованных изделий, кирпича и керамики (С.П. Истомин, Б.П.Куликов, С.Г.Мясникова. Новые направления технологии переработки высокодисперсных фторсодержащих отходов производства алюминия // Цветные металлы, 1999, № 3, с.45-47).

Существенным недостатком данных способов является ограниченность их применения: с помощью данных способов невозможно утилизировать весь объем образующихся отходов.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа является способ переработки дисперсных фторуглеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия, описанный в патенте RU 2098380 С1, С04В 28/26, 10.12.1997, включающий перемешивание отходов, содержащих пыль электрофильтров, шламы газоочистки и хвосты флотации, со связующим, брикетирование смеси путем прессования и сушку брикетов.

Задачей предлагаемого технического решения является переработка отходов алюминиевого производства с получением брикетов для последующего использования в качестве топлива и/или восстановителя.

Технический результат заключается в использовании в качестве связующего при брикетировании хвостов флотации угольной пены шлама газоочистки.

Поставленная задача достигается тем, что переработка отходов алюминиевой промышленности в данном способе согласно предлагаемому изобретению производится путем смешения хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки с последующим брикетированием, прессованием, термическим спеканием, грануляцией, агломерацией, окусковыванием и не ограничивается указанными способами. Хвосты флотации угольной пены и шлам газоочистки могут использоваться как напрямую, так и после предварительной обработки: обесфторивания, кальцинации либо иным видом предварительной обработки.

Таким образом, заявляемый способ переработки отходов алюминиевого производства соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от других технических решений, что делает возможным сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Способ работает следующим образом.

Предварительно обработанные либо не подвергавшиеся предварительной обработке хвосты флотации угольной пены смешиваются со связующим в пропорции (10-90) к (90-10) при температуре от -10 до +130 градусов Цельсия. В качестве связующего используется предварительно обработанный либо не подвергавшийся предварительной обработке шлам газоочистки. Полученная смесь подвергается дальнейшему брикетированию, прессованию, термическому спеканию, грануляции, агломерации, окусковыванию либо иному не ограниченному указанными способами воздействию.

Сравнение признаков предлагаемого технического решения с известными аналогами выявило следующее. Известны способы переработки хвостов угольной пены путем смешивания с лигнином, плавиковым шпатом и кремнеземом с последующим прессованием либо спеканием, известны способы переработки хвостов флотации угольной пены и шлама газоочистки путем использования при изготовлении лакокрасочных материалов, изготовления формованных изделий, кирпича и керамики. Неизвестен способ переработки хвостов флотации угольной пены, основанный на использовании в качестве связующего при изготовлении брикетов шлама газоочистки.

Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения изобретательскому уровню.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет перерабатывать отходы алюминиевого производства: хвосты флотации угольной пены и шлам газоочистки.