Укрепление грунтов золами и шлаками. Использование отходов в стройматериалах
Влияние золошлаковых отходов на экосистемы. Золошлаковые отходы как компонент для создания искусственных почвогрунтов. Роль золошлаковых смесей в дорожном строительстве, применение зол в качестве добавок. Ценные компоненты отходов и схемы их переработки.
Рубрика | Химия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.11.2014 |
Размер файла | 411,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Работами [80] показана эффективность применения золошлаковых материалов в асфальтобетоне для повышения и его противогололедных свойств.
1.3.8 Применение золошлаковых смесей в цементобетоне
Работами [39] было показано, что отвальные золошлаковые смеси можно использовать в качестве однокомпонентного заполнителя в мелкозернистых бетонах (без природного песка и крупного заполнителя), а также в различных бетонах в сочетании с природными или искусственными заполнителями.
Содержание в золошлаковой смеси зерен мельче 0,315 мм должно составлять 20-50 % по массе. Расход цемента повышается на 10-20 % по сравнению с бетонными смесями традиционного состава
Мелкозернистый бетон на заполнителе из золошлаковой смеси обладает прочностью 50-500 кгс/см2, морозостойкостью 15-150 циклов, теплопроводностью 0,87-0,93 Вт/(м*°С).
Установлено [43], что применение золошлаковых смесей при производстве бетонных и железобетонных изделий позволяет экономить до 30 % цемента.
Добавки отвальных золошлаковых смесей Курской ТЭЦ-1 [48] в бетонные смеси позволяют экономить до 15 % цемента, а при сульфатной активации золошлаков - до 30 %.
Применение золошлаковых материалов Бурштынской ГРЭС (от сжигания каменных углей Львовско-Волынского бассейна) [47] позволило заменить в бетонах для производства дорожных плит, дорожного и газонного бордюра, тротуарной плитки и других изделий до 40 % мелкозернистого природного песка.
Использование зол и шлаков от сжигания бурого угля дало возможность сократить до 20 % песка и уменьшить расход цемента на Владимирском ЖБК [49].
Разновидностью мелкозернистых бетонов на золошлаковых смесях являются бетоны на золопесчаном заполнителе. Их получают введением в тощие цементопесчаные смеси золы ТЭС, которая выполняет функции микронаполнителя и пуццолановой добавки. Она заполняет пустоты между песчинками, увеличивает содержание теста вяжущего и объемную концентрацию твердой фазы в бетонной смеси.
Оптимальные составы золопесчаных бетонов достигаются при соотношении компонентов (по массе) цемент:зола:песок = (1:0,2:3,8) - (1:0,8:5,4). Введение золы на 20-50 % увеличивает прочность песчаных бетонов.
При приготовлении тяжелого бетона золошлаковая смесь может частично или полностью заменить песок. Целесообразно вводить золошлаковую смесь вместо мелкозернистого песка, требующего повышенного расхода цемента. Золошлаковая смесь улучшает зерновой состав и удобоукладываемость бетонной смеси при экономии дорогостоящих заполнителей, а в отдельных случаях и цемента.
Работами [62] было обосновано использование высушенной золошлаковой смеси в качестве компонента золокарбонатоцементного вяжущего для производства сухих смесей. Такое комплексное вяжущее позволяет экономить до 30-50 % цемента в зависимости от марки бетона.
Золошлаковые смеси нашли применение в виде пористых зольных заполнителей в керамзитобетоне, в бетонах на глиноземном керамзите, на зольном аглопоритовом гравии, на безобжиговом зольном гравии.
В настоящее время ГОСТ 25818-91 и ГОСТ 25592-91 определили требования к химическому составу ЗШМ, применяемым для производства различных видов бетонов и строительных растворов. Нормируется содержание оксидов - CaO, MgO, SO3, Na2O и К2О:
- оксида кальция СаО - 10 %, чтобы обеспечить равномерность изменения объема при твердении, свободного СаО - 5 %;
- оксида магния MgO - не более 5 %;
- верхний предел сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SO3 по требованиям сульфатостойкости - 3-6 % (в зависимости от вида исходного топлива);
- суммарное содержание щелочных оксидов Na2O и К2О - 1,5-3 % (в зависимости от вида сжигаемого топлива) во избежание деформаций при их реакции с заполнителями.
1.3.9 Зарубежный опыт применения зол и золошлаковых смесей в дорожном строительстве
Ведущее место среди стран Западной Европы в решении проблемы использования топливных отходов ТЭС в дорожном строительстве занимает Франция [57]. Золы уноса используются во всех элементах дорожных конструкций. В зависимости от их состава и свойств они могут входить в тело насыпи как техногенный грунт; как минеральный материал, укрепленный гидравлическим вяжущим, в нижних слоях основания; в верхних слоях основания как компонент смешанного вяжущего или в качестве самостоятельного вяжущего; в асфальтобетонных покрытиях как минеральный порошок, в цементобетонных - как добавка, улучшающая состав бетона.
Влажные золы уноса применяют для возведения насыпей, если невозможно заложить резервы или карьеры из естественных грунтов, а также при их неудовлетворительном качестве. Золы укладывают слоями по 40-50 см с уплотнением, откосы укрепляют дерном.
В нижних слоях оснований широко применяют смеси зол уноса с известью и гипсом, в верхних дробленую гравийно-песчаную смесь, укрепленную зольно-известковым вяжущим. Оптимальные результаты получены при соотношении извести и золы 1:4. Если установки для приготовления смесей размещены около отвалов зол уноса, то на территорию ТЭС завозят гравийно-песчаную смесь, известь и гипс, подводят водопровод; если они находятся на строительной площадке, то на нее завозят все материалы. Для приготовления смесей используют смесители с принудительным перемешиванием производительностью 300 т/ч. При укладке смесей особое внимание уделяют качеству уплотнения. Его осуществляют виброкатками, катками на пневматических шинах, пневмовиброкатками. На укрепленном слое основания устраивают защитный слой типа одиночной или двойной поверхностной обработки путем розлива 0,5-2 л/м2 катионной битумной эмульсии и распределяют 0,5-6 л/м2 песка или щебня фракции 10-20 мм. Укладка асфальтобетонного покрытия непосредственно на гравийно-песчаную смесь, содержащую известь и золу, не допускается.
Активные золы для укрепления песков, гравийно-песчаных и гравийно-щебеночных смесей применяют в качестве самостоятельного вяжущего в количестве 5-15 % (от массы смеси).
В укатываемом бетоне для обеспечения наибольшей его плотности используют золу уноса, отходы горнодобывающей промышленности, известняки и др. [73].
В Англии зола уноса от сжигания каменного угля была применена в начале 60-х гг. как материал для возведения насыпей. Исследования показали, что зола уноса является материалом, пригодным для сооружения насыпей и устройства нижних слоев основания дорожной одежды, которые должны находиться на глубине не менее 40 см от поверхности покрытия в связи с их недостаточной морозоустойчивостью. Аналогичные исследования золошлаковых смесей из отвалов тепловых электростанций доказали их пригодность для сооружения насыпей и устройства оснований дорожных одежд. Из этого материала были отсыпаны две насыпи при реконструкции дороги А1, в которые уложено около 172800 м3 золошлаковой смеси [58]. Рекомендовано не сооружать насыпи из мелкого и влажного материала.
Золу уноса использовали в жестком укатываемом бетоне для устройства дорожных одежд, а также для укрепления подстилающих слоев [66]. Образцы бетона с добавкой 42 % (от массы вяжущего) золы в возрасте 28 сут. показали большую прочность, чем обычного
Несколько насыпей из золошлаковых смесей построено в Венгрии [59]: одна высотой 2-3 м, объемом 4000 м3, вторая - соответственно 1,7 м и 22744 м3, третья - 1,5 м и 2700 м3. Неблагоприятная погода (за 8 дней выпало 400 мм осадков в виде дождя) не помешала строительству благодаря хорошей дренирующей способности смесей. Кроме того, в 1986 г. с применением золы было уложено около 2 млн. м2 дорожных покрытий [65]. Исследования, проведенные в США, показали, что золы можно использовать для гидротехнических насыпных сооружений [60]. Опыты на свежеуложенных образцах по определению сопротивляемости сдвигу показали, что зола уноса имеет некоторое сцепление при увлажнении вследствие поверхностного натяжения в поровой воде.
Отмечается, что если процесс консолидации в лабораторных: условиях длится считанные минуты, то осадка насыпи из тaкого материала происходит на протяжении всего строительного периода.
В Польше проведены исследования и опытные работы по укреплению золы уноса как самостоятельным вяжущим не только песков, но и глинистых грунтов [61]. Получены положительные результаты при устройстве однослойного основания из глины, укрепленной 85 % золы уноса, и двухслойного основания с нижним слоем из пылеватых лессовых суглинков, укрепленных 8-12 % золы уноса и верхним слоем из того же грунта, укрепленного 6 % золы уноса и таким же количеством портландцемента. Установлено, что грунты (пылеватые пески, глины, суглинки), укрепленные 5-15 % золы уноса, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к грунтам, укрепленным цементом или известью. Однако нарастание - прочности протекает медленней. Морозостойкость укрепленных грунтов в 42-суточиом возрасте в большинстве случаев достигает значений, получаемых при укреплении аналогичных грунтов цементом в возрасте 28 сут.
В Японии в используемый для дорожного строительства смешанный шлак сталеплавильного производства добавляют 5 % (от массы смеси) золы уноса [63].
В Италии [64] зола от сжигания угля применяется как естественный заполнитель и вяжущее в конструкциях дорожных одежд.
В Китае при сооружении автомобильной дороги в качестве несущего слоя использовали смесь извести с каменноугольной золой [70] в оптимальном соотношении компонентов: известь:зола = 1:4. При содержании извести 12 % прочность образцов на 56-е сутки составила 33,2 кгс/см2. На скоростной магистрали «Nanjing-Yancheng» в качестве основания дорожных покрытий применяли грунт, укрепленный комплексным вяжущим - цементом, известью и золой уноса [74].
В Финляндии каменноугольная зола уноса эффективно используется в асфальтобетонных смесях в качестве добавки к известковым наполнителям [71]. С ее помощью были укреплены болотистые грунты на одном из участков дороги [79].
В Индии зола уноса применяется для укрепления грунтов насыпи и для устройства покрытия [77]. Имеются даже проекты использования золошлаков для строительства малоэтажных зданий. Нецелесообразной оказалась засыпка золой мокрых низин с последующим продуктивным использованием земель.
В США осуществлено укрепление золой уноса грунта под основание дорожной одежды на глубину 15 см [78].
В Бельгии золы уноса используются как активная добавка в пуццолановые бетоны и в качестве компонента вяжущего для укрепления песка [18].
1.4 Проектирование составов смесей грунта, золы /золошлаковой смеси/ и извести
Прочность и долговечность оснований из грунтов, улучшенных золой /золошлаковой смесью/ и укрепленных известью, зависит от правильного подбора состава смеси, а также от качества выполнения работ и соблюдения правил ухода за конструктивным слоем.
Состав смесей проектируется в соответствии с назначением конструктивных слоев из грунтов, укрепленных золой и известью. При этом учитывают свойства применяемых материалов, погодно-климатические условия района строительства и интенсивности движения.
При проектировании состава смеси определяют:
- свойства исходных материалов /грунтов, золы и золошлака, извести/;
- оптимальное количество потребной золы /золошлака/;
- оптимальное количество извести;
- оптимальную влажность и стандартную плотность рекомендуемых составов.
Свойства грунтов /число пластичности, граница текучести, содержание песчаных частиц/, свойства золы /золошлаковой смеси/ - количество несгоревших частиц и содержание шлака, свойства извести - активность по CaO + MgO определяется по общепринятым методикам.
4.5. Оптимальное количество золы /золошлака/ определяют по методике стандартного уплотнения с учетом п. 3.3, 3.12 и 3.13 настоящих указаний.
Определение оптимальной дозировки извести производят экспериментальным путем на основании лабораторных подборов. При этом в качестве основного критерия для подбора состава используется величина предела прочности при сжатии водонасыщенных образцов смеси после 28 суточного их твердения в нормальных тепловлажностных условиях. Физико-механические свойства выбранных составов смесей должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 12.
Таблица 12. - Показатели физико-механических свойств грунтов, улучшенных золой /золошлаком/ и укрепленных известью
№ п.п. |
Наименование показателей |
Класс прочности |
|||
I |
II |
III |
|||
1. |
Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, кгс/см2 |
||||
а) в возрасте 28 суток, не менее |
20 |
10 |
5 |
||
б) в возрасте 90 суток, не менее |
40 |
20 |
10 |
||
2. |
Коэффициент морозоустойчивости после 90 суточного твердения образцов, не менее |
0,75 |
0,65 |
0,5 |
|
3. |
Коэффициент уплотнения по отношению к стандартному |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
Количество циклов замораживания и оттаивания при определении коэффициента морозоустойчивости золошлакогрунтовых смесей, укрепленных известью, для II дорожно-климатической зоны - 10, для III и IV - 5.
Процесс твердения золошлакогрунтовых смесей, укрепленных известью, протекает весьма медленно. Для ускорения этого процесса рекомендуется вводить в такие смеси водорастворимые химические добавки - активизаторы / хлористый кальций и др. /. При этом следует руководствоваться п. 3.17, 3.18 и 3.19 настоящих «Рекомендаций».
При предварительных подсчетах требуемого количества извести для укрепления грунтов, а также при составлении проектных заданий допускается применение ориентировочных норм расхода, указанных в табл. 13 с учетом п. 3.18 настоящих «Рекомендаций».
Таблица 13. - Ориентировочный расход извести /в пересчете на CaO + MgO/ в зависимости от вида укрепляемых грунтов и класса прочности
№ п.п. |
Вид укрепляемого грунта |
Расход извести, % по весу |
|||
Класс прочности |
|||||
I |
II |
III |
|||
1. |
Пески разнообразного состава, в т.ч. мелкие и пылеватые |
8-10 |
6-8 |
5-6 |
|
2. |
Супеси всех разновидностей |
9-11 |
7-9 |
6-7 |
|
3. |
Суглинки |
10-12 |
8-10 |
7-8 |
|
4. |
Глины /кроме жирных / |
12-14 |
10-12 |
8-10 |
1.5 Технология производства работ. Общие положения
До начала производства работ по укреплению грунтов золой /золошлаком/ и известью земляное полотно должно быть тщательно спланировано по проектным оценкам и при оптимальной влажности на глубину 20-30 см до плотности, соответствующей коэффициенту уплотнения не менее 1,0. Перед началом работ по укреплению грунтов влажность земляного полотна не должна превышать оптимальную.
Основания из грунтов, укрепленных золой /золошлаковой смесью/ и известью разрешается устраивать, начиная с ранней весны и заканчивая не позже как за один месяц до наступления осеннего понижения температуры воздуха ниже +5°С.
Процесс устройства оснований из укрепленных грунтов включает такие технологические операции: доставка и распределение по земляному полотну грунта, добавление к нему в необходимом количестве золы или золошлака, перемешивание смеси, распределение по приготовленной смеси проектного количества комовой / или молотой, гидрофобной пушонки, извести, гашение ее с последующим перемешиванием с подготовленной смесью, доувлажнение до оптимальной влажности, распределение смеси, уплотнение ее и обеспечение нормальных условий для твердения.
В зависимости от наличия соответствующего оборудования приготовление смесей осуществляется двумя способами:
- смешением у стационарных или передвижных смесительных установках;
- смешением на дороге с помощью однопроходных или многопроходных смесительных машин.
Наиболее высокое количество смеси достигается при приготовлении их на стационарных базах в смесителях с принудительным перемешиванием.
Связные грунты до введения извести должны быть размельчены в соответствии с требованиями СН 25-64.
Готовая золошлакогрунтовая смесь, укрепленная известью, должна быть уложена и уплотнена в день ее приготовления.
Предельная протяженность односменного участка при производстве работ по укреплению грунта назначается с учетом производительности применяемых смесительных и укладывающих механизмов.
1.5.1 Приготовление смесей в стационарных смесителях
Процесс приготовление укрепленной смеси в притрассовых или централизованных стационарных смесительных установках состоит из подачи в мешалку отдозированного грунта, улучшающей добавки золы или золошлака, извести, воды или водного раствора активизатора и их перемешивания до достижения однородного состояния. Допускается также приготовление сухих смесей с последующим завлажнением до оптимальной влажности и дополнительным перемешиванием уже на месте их укладки в основание.
Применяемые смесители должны быть оборудованы весовыми дозаторами для дозирования грунта, золы, извести, воды. Для этой цели могут быть использованы грунтосмесительные машины типа Д-709, а так же различные бетономешалки с принудительным перемешиванием периодического и непрерывного действия.
Временные и постоянные базы по приготовлению укрепленных смесей должны быть оборудованы площадками для хранения грунта, золошлака, складом для хранения извести и хлористого кальция, а также механизированными узлами их подачи в накопительные бункеры и дозаторы.
1.5.2 Приготовление смесей на дороге однопроходными машинами
Однопроходные машины применяют для одновременного дозирования извести и водного раствора и перемешивания смеси за один проход при глубине прорабатываемого слоя от 10 до 25 см. К числу таких машин относятся однопроходные грунтосмесительные машины типа Д-391.
При использовании однопроходных смесительных машин грунтовая смесь вместе с золой или золошлаком распределяется с помощью автогрейдера ровным слоем на всю ширину основания, а затем подвергается перемешиванию с известью и водным раствором хлористого кальция машиной.
Ширина захвата обрабатываемой полосы для машин типа Д-391 составляет 2,4-2,5 м. Проходы машины по ширине обрабатываемой смеси должны быть рассчитаны так, чтобы смежные полосы перекрывались на ширину не менее толщины обрабатываемого слоя.
Подача извести в дозировочное устройство однопроходной смесительной машиной осуществляется непрерывно по шлангу в аэрированном состоянии из цементовоза типа С-571, который находится впереди смесительной машины.
Дозирование воды или водного раствора хлористого кальция для увлажнения золошлакогрунтовой смеси до оптимальной влажности осуществляется с помощью битумной системы смесителя, в которую вместо битума подается вода или водный раствор хлористого кальция.
При применении для укрепления грунтов комовой извести, предварительно производят распределение ее в необходимом количестве по слою золошлакогрунтовой смеси, затем осуществляют гашение ее путем поливки водой и закрытия влажной золошлакогрунтовой смесью на срок не менее 24 часов. После чего производят профилирование и легкую прикатку смеси грунта, золы и извести и перемешивание ее грунтосмесительной машиной.
1.5.3 Приготовление смесей многопроходными машинами
В качестве многопроходных машин для приготовления укрепленных золой /золошлаком/ и известью грунтов способом смешения, на дороге используют дорожные фрезы типа Д-530, автогрейдеры, эстонские смесители, дисковые бороны.
На подготовленное земляное полотно завозят в необходимом количестве грунт и воду /золошлаковую смесь/, равномерно распределяют по длине захватки и перемешивают с одновременным измельчением грунта фрезой Д-530. Подготовленную золошлакогрунтовую смесь распределяют по ширине проезжей части, завозят комовую известь с равномерным одновременным распределением ее по ширине и длине участка. Производят поливку извести водой в количестве необходимом для полного гашения и закрывают влажной золошлакогрунтовой смесью на 24 часа. После чего смесь профилируют и перемешивают фрезой Д-530 или автогрейдером до однородного состояния. В процессе перемешивания смесь доувлажняют до максимальной влажности раствором хлористого кальция. Концентрация раствора подбирается из расчета, чтобы количество хлористого кальция в смеси было близким к 1,0% по весу.
При использовании молотой кипелки, гидрофобной извести или пушонки введение ее в золошлакогрунтовую смесь осуществляют с помощью распределителей цемента типа Д-343. Для подвозки и загрузки извести в бункер распределителя используются цементовозы.
Перемешивание золошлакогрунтовой смеси с известью осуществляется фрезами типа Д-530 за 2-3 прохода по одному следу, после чего производится увлажнение смеси до оптимальной влажности. Дозировка воды или водного раствора хлористого кальция осуществляется с помощью системы бункерного распределителя, фрезы или поливомоечными машинами. Увлажненная до оптимальной влажности смесь перемешивается дорожными фрезами до однородного состояния.
1.5.4 Укладка и уплотнение смесей
Укрепленные золой и известью грунты, приготовленные в стационарных установках, укладываются на тщательно спланированное и уплотненное до заданной плотности земляное полотно.
Для укладки смесей, приготовленных в смесительных установках, рекомендуется использовать укладчики типа Д-724, распределители щебня,асфальтоукладчики типа Д-150 и бетоноукладывающие машины. При отсутствии укладочных машин, укладку и распределение смеси производят автогрейдером.
Смеси, приготовленные с помощью однопроходных и многопроходных грунтосмесительных машин на дороге, распределяются по ширине проезжей части автогрейдером.
Тщательно спрофилированная смесь грунта с золой /золошлаком/ и известью уплотняется катками на пневматических шинах типа Д-355, Д-627 или ДСК-1. Песчаные и супесчаные грунты рекомендуется уплотнять виброкатками.
Уплотнение ведется от краев проезжей части к середине с перекрытием соседних полос на 25-30 см. Уплотненная смесь должна иметь оптимальную влажность, отклонения от которой не должны превышать ±1,5%. Уплотнение заканчивается по достижении плотности не ниже 0,98 от стандартной.
1.5.5 Мероприятия по обеспечению твердения оснований из грунтов, укрепленных золой /золошлаковой смесью/ и известью
Процесс взаимодействия извести с активными компонентами золы и грунта и образование вяжущих материалов идет сравнительно медленно и благоприятно протекает только при наличии достаточной влажности и температуры. При испарении значительной части воды процесс твердения таких материалов почти прекращается. Поэтому основания из укрепленных известью золошлакогрунтовых смесей необходимо предохранять от испарения на них влаги.
Для предохранения от испарения влаги основание после его уплотнения покрывается пленкообразующим паронепроницаемым материалом путем разлива битумной эмульсии из расчета 0,8-1,0 л/м2, или производится подгрунтовка путем розлива нагретого до 60° дорожного дегтя марки Д-2, ДВ или жидкого битума СГ-15/25 в количестве 1,0-1,2 кг/м2 по поверхности уплотненного грунта.
По готовому основанию из укрепленного грунта, при отсутствии существенных деформаций от прохода технологического оборудования, рекомендуется устраивать покрытие сразу же после окончания уплотнения основания.
Если устройство покрытия не может быть выполнено сразу после уплотнения основания, то необходимо слой укрепленного грунта покрыть влажным песком. Путем периодических поливок влажность песка поддерживают постоянной на протяжении всего периода твердения основания /до 28 суток/ или до начала устройства покрытия или верхнего слоя основания.
1.6 Контроль качества производства работ
Высокое качество оснований из укрепленных грунтов может быть достигнуто только при строгом соблюдении рекомендуемых составов и правил производства работ. Поэтому при выполнении всех технологических операций необходимо осуществлять постоянный лабораторный контроль за качеством их выполнения.
В процессе выполнения работ по устройству оснований из грунтов, укрепленных золой /золошлаковой смесью/ и известью, подлежат контролю:
- гранулометрический состав и влажность материалов;
- активность извести и ее соответствие существующим технологическим требованиям;
- правильность дозировки вяжущего;
- влажность укрепленной смеси и ее соответствие оптимальной;
- качество перемешивания и свойства укрепленного грунта;
- толщина уложенного слоя и степень его уплотнения.
Контроль качества исходных материалов и готовой смеси укрепленного грунта осуществляется в соответствии с требованиями СН 25-64.
При выполнении работ по укреплению грунтов золой /золошлаком/ и известью должны выполняться все правила техники безопасности, предусмотренные специальными инструкциями для дорожных работ.
1.7 Золошлаковые отходы как источник элементов
В то же время ЗШО могут служить источником ряда металлов и элементов [2, 3, 11, 15, 18, 24, 25]. Сжигаемые угли, являясь природными сорбентами, содержат примеси многих ценных элементов, включая редкие земли и драгметаллы. При сжигании их содержание в золе возрастает в 5-6 раз и может представлять промышленный интерес [15, 21]. Широкий комплекс компонентов, иногда в повышенных количествах, содержат бурые угли [2, 8, 9, 13, 14, 17, 24].
Изучались ЗШО захороненных и заполняемых золоотвалов ТЭЦ гг. Хабаровск, Биробиджан и, с меньшей детальностью - ТЭЦ Приморского края и других регионов.
При полевом изучении ЗШО производилось опробование золоотвалов и сжигаемых на ТЭЦ углей, опробование золы в системах транспортировки от печей (котлов) до золоотвалов с анализом технологии сжигания и транспортировки. Опробование самих золоотвалов осуществлялось путем проходки в доступных местах по редкой сети закопуш и шурфов с отбором в них проб бороздовым или валовым способом.
Диагностика минералов платиновой группы (МПГ), самородных минералов и сплавов осуществлялась с помощью микрозондового анализа в институте вулканологии (г. Петропавловск-Камчатский). Отдельные пробы изучались на наличие МПГ в г. Новосибирск в ОИГГМ (аналитик Н. Толстых). С целью контроля определения содержания благородных металлов групповые пробы, часть рядовых проб и продуктов технологического передела были подвергнуты пробирному анализу. Технологические исследования проводились на малых (до 10-20 кг) и больших (до 18 т) пробах. Для извлечения драгметаллов и разделения ЗШО на составляющие были использованы концентраторы фирм «Русский Клондайк», «Итомак», «Knelson», «Говерла», разработанные для извлечения тонкого золота.
1.7.1 Краткая характеристика золошлаковых отходов
На обследованных ТЭЦ сжигание углей происходит при температуре 1100-1600 °С. При сгорании органической части углей образуются летучие соединения в виде дыма и пара, а негорючая минеральная часть топлива выделяется в виде твердых очаговых остатков, образуя пылевидную массу (зола), а также кусковые шлаки. Количество твердых остатков для каменных и бурых углей колеблется от 15 до 40 %. Уголь перед сжиганием измельчается, и в него для лучшего сгорания часто добавляют в небольшом (0,1-2 %) количестве мазут.
При сгорании измельченного топлива мелкие и легкие частицы золы уносятся дымовыми газами (золы уноса). Размер частиц золы уноса колеблется от 3-5 до 100-150 мкм. Количество более крупных частиц обычно не превышает 10-15 %. Улавливается зола уноса золоуловителями. На ТЭЦ-1 г. Хабаровск и Биробиджанской ТЭЦ золоулавливание мокрое на скрубберах с трубами Вентури, на ТЭЦ-3 и ТЭЦ-2 г. Владивосток - сухое на электрофильтрах.
Более тяжелые частицы золы оседают на подтопки и сплавляются в кусковые шлаки, представляющие собой агрегированные и сплавившиеся частицы золы размером от 0,15 до 30 мм. Шлаки размельчаются и удаляются водой. Зола уноса и размельченный шлак удаляются вначале раздельно, потом смешиваются, образуя золошлаковую смесь.
В составе золошлаковой смеси кроме золы и шлака постоянно присутствуют частицы несгоревшего топлива (недожог), количество которого составляет 10-25 %. Количество золы уноса в зависимости от типа котлов, вида топлива и режима его сжигания может составлять 70-85 % от массы смеси, шлака - 10-20 %. Золошлаковая пульпа удаляется на золоотвал по трубопроводам.
Зола и шлак при гидротранспорте и на золошлакоотвале взаимодействуют с водой и углекислотой воздуха. В них происходят процессы, сходные с диагенезом и литификацией. Они быстро поддаются выветриванию и осушенные при скорости ветра 3 м/с начинают пылить. Цвет ЗШО темносерый, в разрезе слоистый, обусловленный чередованием разнозернистых слойков, а также осаждением белой пены, состоящей из алюмосиликатных полых микросфер.
Золы ТЭЦ, использующих каменный уголь, по сравнению с золами ТЭЦ, сжигающих бурые угли, отличаются повышенным содержанием SО3 и п.п.п., пониженным - оксидов кремния, титана, железа, магния, натрия, а шлаки - повышенным содержанием оксидов кремния, железа, магния, натрия и пониженным - окислов серы, фосфора, п.п.п.
В целом золы высококремнистые, с достаточно высоким содержанием алюминатов (таблица 14).
Таблица 14. - Усредненный химический состав ЗШО обследованных ТЭЦ
Компонент |
Среднее содержание % |
Компонент |
Среднее содержание % |
|||
От-до |
Среднее |
От-до |
Среднее |
|||
SiO2 |
51-60 |
54,5 |
СаО |
3,0-7,3 |
4,3 |
|
TiO2 |
0,5-0,9 |
0,75 |
Ni |
0,2 - 0,6 |
0,34 |
|
MO8 |
16-22 |
19,4 |
К2О |
0,7-2,2 |
1,56 |
|
Cr |
5- 8 |
6,6 |
SOз |
0,09 - 0,2 |
0,14 |
|
MnO |
0,1-0,3 |
0,14 |
P2O5 |
0,1-0,4 |
0,24 |
|
MgO |
1,1-2,1 |
1,64 |
п.п.п. |
5,8-18,8 |
10,6 |
Промышленную ценность согласно [21] представляют золото и платина. По максимальным значениям приближаются к этим Yb и Li. Содержание вредных и токсичных элементов не превышает допустимых значений, хотя максимальные содержания Mn, Ni, V, Сг приближаются к «порогу» токсичности. В то же время содержание золота и платины достигают не только промышленных значений, но иногда становятся «ураганными» (таблица 15).
Таблица 15. - Содержание элементов-примесей в ЗШО ТЭЦ г. Хабаровск по данным спектрального полуколичественного анализа, г/т
Элемент |
ТЭЦ-1 |
ТЭЦ-3 |
Элемент |
ТЭЦ-1 |
ТЭЦ-3 |
|||||
Средн. |
Мах. |
Средн. |
Мах |
Средн. |
Мах. |
Средн. |
Мах |
|||
i |
0-80 |
00 |
30 |
60-80 |
Ва |
1000 |
20003000 |
8001000 |
- |
|
Со |
2-8 |
60-100 |
3-8 |
10 |
Ве |
2-6 |
10 |
2-3 |
6 |
|
Ti |
3000 |
6000 |
3000 |
6000 |
Y |
10-80 |
100 |
20 |
40 |
|
V |
60100 |
200 |
80 |
100 |
Yb |
1-8 |
10 |
1 |
3 |
|
Сг |
80 |
300-2000 |
40-80 |
100-600 |
La |
- |
100 |
- |
60 |
|
Мо |
1 |
8 |
1 |
- |
Sr |
200 |
600-800 |
100 |
3001000 |
|
W |
- |
40 |
- |
Се |
- |
300 |
- |
300 |
||
Nb |
8 |
20 |
10 |
20 |
Sc |
10 |
30 |
8 |
10 |
|
Zr |
100300 |
400-600 |
400 |
600-800 |
Li |
60 |
300 |
- |
- |
|
Сu |
30-80 |
100 |
30 |
80-100 |
B |
200 |
300 |
100 |
300 |
|
Pb |
10-30 |
0-100 |
30-60 |
80 |
K |
8000 |
1000030000 |
60008000 |
10000 |
|
Zn |
60 |
80-200 |
40 |
100 |
||||||
Sn |
1 |
3-40 |
1-2 |
1-8 |
Аu |
0,07 |
0,525,0 |
0,07 |
0,5-6,0 |
|
Gа |
10-20 |
30 |
20 |
30 |
Pt |
10-50 |
300-500 |
- |
200 |
1.7.2 Ценные и полезные компоненты ЗШО
Из составляющих ЗШО практический интерес представляют благородные металлы, редкие и рассеянные элементы, железосодержащий магнитный концентрат, вторичный уголь, алюмосиликатные полые микросферы и инертная масса алюмосиликатного состава.
В результате выполнения работ по опробованию и изучению вещественного состава ЗШО золото было установлено практически во всех пробах. Содержание золота в рядовых пробах колебалось от следов до 25 г/т. Усредненные данные по золоотвалам ТЭЦ г. Хабаровск приведены в таблице 16.
Таблица 16. - Усредненные данные атомно-асорбционного анализа содержания Аu в золоотвалах ТЭЦ г. Хабаровск
ТЭЦ |
Золоотвал |
Содержание Аu, г/т |
|||
По данным анализа групповых и технологических проб |
|||||
от |
до |
среднее |
|||
ТЭЦ-1 |
№1 |
0,32 |
1,84 |
0,92 |
|
№2 |
0,25 |
2,95 |
1,15 |
||
№3 |
0,13 |
5,54 |
1,1 |
||
ТЭЦ-3 |
№1 |
0,2 |
1,4 |
0,56 |
Золото в ЗШО в основной своей массе тонкое и пылевидное, представлено зернами, реже комковидными агрегатами крупностью 5-40 мкм, реже - больше. По данным ситового анализа отмечено повышение массовой доли золота в самых тонких классах. В ряде проб содержание возрастало и в самых крупных классах (за счет сростков). Максимальные размеры золотин 0,5x1,0 мм встречены в единичных пробах в сростках с кварцем. В свежих золах количество относительно крупного извлекаемого золота - наименьшее, а в «старых», осушенных золоотвалах - большее. Видимо, со временем происходит укрупнение размеров золотин. В «старых» золоотвалах золотины более чистые, а в новых и, особенно, в золе они несут следы оплавления, покрыты различными налетами, часто находятся в сростках и сплавах с другими минералами и частицами золы. Вскрывается «старое» золото преимущественно в классе 0,071 мм.
Формы золотин неправильные, причудливые, дендритовидные, пластинчатые с округлыми и неровными очертаниями, скорлуповатые, комковатые, проволочные, крючковатой, шаровидной и каплевидной формы (рисунок 3).
В более крупной фракции отмечаются кристаллические формы - октаэдр в сочетании с кубом со сглаженными гранями. Часть зерен оплавлена, отмечаются и сплавленные агрегаты зерен, часты сростки с кварцем и сплавы золота с медью. Отмечены корочки тонкозернистого золота на пластинках и проволочках меди и железа.
Рисунок 1. - Агрегаты и зерна самородного золота, извлеченные установкой «Говерла» из золы ТЭЦ-1 г. Хабаровск. Фото Черепанова А.А.
Отдельные зерна золота покрыты тонкими бурыми и черными налетами. Цвет золота золотисто-желтый с зеленоватым оттенком, а в пылевидных выделениях оно приобретает латунно-черную окраску.
Большая часть золота связана со шлаковой составляющей. Среднее содержание Аu в пробах шлака, отобранных непосредственно на ТЭЦ г. Хабаровск, составило 1,93 г/т (18 проб), а в отдельных образцах достигало 15 г/т. Содержание Аu в золе уноса - 0,152 г/т (12 проб). Это совпадает с данными [11] для золы Рефтинской ГРЭС, указывающих, что основное золото (85 %) связано со шлаком, выход которого составляет 20-25 %, а золы 75-80 %. В то же время при гидравлической транспортировке ЗШО происходит перераспределение золота за счет сорбции его зольной составляющей.
Кроме свободного, видимого золота отмечается золото в сплавах с другими металлами, чаще с медью, либо оно захватывается обособлениями стекла в шлаке. Часть золота в недожоге находится, вероятно, в виде комплексных металлорганических соединений.
По данным плазменной металлургической переработки концентратов ЗШО и самих ЗШО количественные значения содержаний золота выше на 0,3-1,5 г/т, чем по данным технологических и химико-аналитических определений.
Металлы платиновой группы (МПГ) в золах и шлаках из-за присутствия свободного углерода трудно анализируемы [5, 10]. В основу были приняты результаты минералогических исследований рядовых и технологических проб. При минералогическом анализе зол и продуктов обогащения выделялись зерна, похожие на платиноиды. Их проверка с помощью микрозондового анализа, выполненного в Институте вулканологии (г. Петропавловск-Камчатский), показала, что из 105 проб, содержащих 1-3 зерна, треть оказалась платиной и платиноидами. Две трети зерен оказались сплавами Fe-Сг-Мп, Сг-Fe-Nl, Сu-Zn-Sn-Fe-Si, Fe-Mn. Внешне они очень похожи на платиноиды, и отличить их под микроскопом было затруднительно, особенно в золах и углях (рисунок 2).
Рисунок 2. - Зерна платины и сплава металлов, извлеченных установкой "Говерла" из золы ТЭЦ-1, г. Хабаровск. Фото Черепанова А.А.
Среди зерен платиноидов по результатам анализа выделены: платина железистая, содержащая 85-95 % Pt, 9-12 % Fe и незначительные примеси Сu, реже Ni и Si; платина железистая с иридием (Pt - 75-90 %; Ir - 1-1,5 %; Сu до 1 %; Fe - 9-12 % и примесь Rh и Ru); осмий платино-иридистый (Os - 80-90 %; Pt-0,5-15 %; Ir-10-12 % с примесью Fe - до 0,5 %); иридий железо-платино-осмистый (Ir - 50 %; Pt - 15-25 %; Fe - 1-3 %; Os -20-25 %). В незначительном количестве (до 0,6 %) отмечается примесь Rh и Ru (0,2-1,0 %). Pd при этом не регистрировался, но отмечалось его присутствие. В последующем диагностику платиноидов и сомнительных зерен делали с помощью спектрального анализа, который показывал при анализе зерен платиновых минералов -Pt: «основа» или «есть». Контрольные проверки в институте ОГГиМ (г. Новосибирск) подтвердили наличие изоферроплатины и других минералов платиновой группы.
При обогащении ЗШО находящиеся в них платиноиды переходят в концентрат, накапливаясь как в магнитной, так и в немагнитной фракциях. Так, с золоотвала №1 ТЭЦ-1 г. Хабаровск в концентрате первой промывки были определены пробирным методом с атомно-абсорбционным анализом получаемого королька содержания Au - 126 г/т, Pt - 80 г/т и Pd - 8 г/т. Эти и другие данные показывают, что суммарное содержание платиноидов в ЗШО близко к содержанию золота.
Появившиеся в последние годы новые методы анализа и определения содержаний драгметаллов в упорных рудах (методы ISM и ICP AES, пирометаллургический с помощью плазмотрона и др.) позволили выявить реальные содержания драгметаллов в золошлаковых отходах. Так, в золе ТЭЦ-2 г. Владивосток ранее были установлены средние содержания золота - 0,8 г/ т, платины менее 0,1 г/т. Применив пирометаллургический метод посредством термической ионизации элементов, были получены многократно усредненные результаты: Au -1,5 г/т; Pt -2,5 г/т.
Нахождение платиноидов в золах ТЭЦ подтверждается нашими находками зерен платины в углях ряда месторождений Дальнего Востока [2], а также находками самородной платины сотрудниками ИГЕМ [11].
Специальных работ по определению содержаний редкоземельных элементов (РЗЭ) в ЗШО нами не выполнялось. Возможное их присутствие подтверждают исследования по другим регионам [2, 14, 25] и наши находки в составе ЗШО таких минералов, как монацит, ксенотим и другие. Кроме того, В.В. Середин [14] доказал для металлоносных углей наличие связи РЗЭ с гуминовым веществом углей, где их содержание в ЗШО в 2,5-4 раза выше, чем в самих углях. При сжигании таких углей РЗЭ в ЗШО может находиться в рассеянном состоянии. При обогащении РЗЭ накапливаются в немагнитной тяжелой фракции.
Железосодержащий магнитный концентрат, получаемый из золошлаковых отходов, состоит на 70-95 % из шарообразных магнитных агрегатов и окалины. Остальные минералы (пирротин, лимонит, гематит, пироксены, хлорит, эпидот) присутствуют в количестве от единичных зерен до 15 % от веса концентрата. Кроме того, в концентрате отмечаются редкие зерна платиноидов, а также сплавы железо-хромо-никелевого состава. Внешне это мелко-тонкозернистая порошкообразная масса черного и темно-серого цвета с преобладающим размером частиц 0,1-0,5 мм. Частиц крупнее 1 мм не более 10-15 %.
Содержание железа в концентрате колеблется от 50 до 58 %. Состав магнитного концентрата из золошлаковых отходов золоотвала ТЭЦ-1: Fe - 53,34 %, Mn - 0,96 %, Ti - 0,32 %, S - 0,23 %, Р - 0,16 %. По данным спектрального анализа в концентрате присутствует Мn до 1 %, Ni - десятые доли %, Со - до 0,01-0,1 %, ТЬ - 0,3-0,4 %, V - 0,005-0,01 %, Сг - 0,005-0,1 (редко до 1 %), W - до 0,1 %. По составу это хорошая железная руда с легирующими добавками.
Выход магнитной фракции по данным магнитной сепарации в лабораторных условиях колеблется от 0,3 до 2-4 % от массы золы. По литературным данным [6, 23] при переработке золошлаковых отходов путем магнитной сепарации в производственных условиях выход магнитного концентрата достигает 10-20 % от массы золы, при извлечении 80-88 % Fe2O3 и содержании железа 40-46 %.
Магнитный концентрат из золошлаковых отходов может быть использован для производства ферросилиция, чугуна и стали. Он также может служить исходным сырьем для порошковой металлургии.
При технологическом исследовании методом флотации выделен угольный концентрат, названный нами вторичным углем. Он состоит из частиц несгоревшего угля и продуктов его термической переработки - кокса и полукокса, характеризуется повышенной теплотворной способностью (> 5600 ккал) и зольностью (до 50-65 %). После добавки мазута вторичный уголь можно сжигать на ТЭЦ, либо, делая из него брикеты, продавать населению как топливо.
Извлекается он из ЗШО путем флотации. Выход такого угля до 10-15 % от массы перерабатываемых ЗШО. Размеры его частиц до 2 мм, реже до 10 мм.
Особенностью вторичного угля является повышенная золотоносность. В полученных концентратах вторичного угля содержание Аи было в пределах 0,6-4,4 г/т. Золото в нем связанное, вероятно, в виде металлоорганических соединений, либо сорбированных частиц. Такие угли следует сжигать в специальных печах с целью доизвлечения золота.
Алюмосиликатные полые микросферы представляют собой дисперсный материал, сложенный полыми микросферами размером от 10 до 500 мкм. Насыпная плотность материала 350-500 кг/м3, удельная - 500-600 кг/м3. Основными компонентами фазово-минерального состава микросфер является алюмосиликатная стеклофаза, муллит, кварц. В виде примеси присутствует гематит, полевой шпат, магнетит, гидрослюда, оксид кальция. Преобладающими компонентами их химического состава являются кремний, алюминий, железо (таблица 9). Возможны микропримеси различных компонентов в количествах ниже порога токсичности или промышленной значимости. Содержание естественных радионуклидов не превышает допустимых пределов. Максимальная удельная эффективная активность составляет 350-450 Бк/кг и соответствует строительным материалам второго класса (до 740 Бк/кг).
Содержание Ni, Со, V, Сг, Сu, Zn не более 0,05 % для каждого из них.
Благодаря правильной сферической форме и низкой плотности, микросферы обладают свойствами прекрасного наполнителя в самых разнообразных изделиях. Перспективными направлениями промышленного использования алюмосиликатных микросфер являются производство сферопластиков, дорожно-разметочных термопластиков, тампонажных и буровых растворов, теплоизоляционных радиопрозрачных и облегченных строительных керамик, теплоизоляционных безобжиговых материалов и жаростойких бетонов [6].
За рубежом микросферы находят широкое применение в различных отраслях промышленности. В нашей стране использование полых микросфер крайне ограничено, и они вместе с золой сбрасываются в золоотвалы. Для ТЭЦ микросферы являются «вредным материалом», забивающим трубы оборотного водоснабжения. Из-за этого приходится каждые 3-4 года полностью производить замену труб или проводить сложные и дорогостоящие работы по их очистке.
Инертная масса алюмосиликатного состава, составляющая 60-70 % массы ЗШО, получается после удаления (извлечения) из золы всех вышеперечисленных концентратов вредных и полезных компонентов, а также тяжелой фракции. По составу она близка к общему составу золы, но будет на порядок меньше содержать железо и другие металлы, а также вредные и токсичные примеси. Состав ее в основном алюмосиликатный. В отличие от золы она будет иметь более мелкий равномерный гранулометрический состав (за счет доизмельчения при извлечении тяжелой фракции). По экологическим и физико-химическим свойствам эта масса может широко использоваться в производстве строительных материалов, строительстве и в качестве мелиоранта - заменителя известковой муки.
1.7.4 Рекомендуемая технология комплексной переработки ЗШО
Принципиальные варианты схем комплексной переработки ЗШО показаны на рисунках 3 и 4.
В первом варианте в голове линии предусматривается выделение угольной фракции с последующим отделением магнитной и тяжелой фракций. Получаемая инертная масса алюмосиликатного состава пригодна для производства строительных материалов и использования в строительстве в качестве наполнителя и мелиоранта в сельском хозяйстве. Из тяжелой фракции путем доводки с применением различных методов обогащения, включая способы выщелачивания и гидрометаллургии, получаем промышленный концентрат драгметаллов, который направляется на аффинажный завод. Из остатка тяжелой фракции, по мере её накопления, извлекаются другие полезные компоненты (цветные и редкие металлы, возможно, скандий и редкоземельные элементы).
Рисунок 3. - Принципиальная схема №1 переработки ЗШО ТЭЦ
Во втором варианте, для повышения технических показателей, в голове процесса после доизмельчения, предусматривается магнитная сепарация с извлечением магнитной фракции, флотация угля и гравитационное отделение тяжелой фракции (см. рисунок 4). Для получения тяжелой фракции из ЗШО лучше всего подходит обогатительная установка «Говерла».
Рисунок 4. - Второй вариант схемы переработки ЗШО ТЭЦ
В зависимости от конкретных условий возможны различные варианты комплектации оборудования, включая упрощенные схемы переработки ЗШО.
На основе рекомендуемых схем комплексной переработки ЗШО были сделаны технико-экономические расчеты рентабельности. В расчетах использованы варианты с переработкой ЗШО от 200 до 400 т за смену, с извлечением золота 30 % и реализацией магнитного концентрата по цене железной руды и инертной массы по цене 80 % от стоимости речного песка. Все расчеты показали высокую рентабельность комплексной переработки ЗШО с полной окупаемостью капитальных вложений в течение 1,5-2,5 лет.
Золошлаковые отходы следует отнести к техногенному минеральному сырью, которое в отличие от природного со временем накапливается, а не истощается, что повышает перспективность их изучения и вовлечения в использование. Полная утилизация золошлаковых отходов путем извлечения ценных компонентов и производства строительных материалов позволит высвободить занимаемые отвалами площади, понизить негативное воздействие на окружающую среду.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Андреева, С.Г. Результаты токсиколого-гигиенической оценки золошлаковых отходов, образующихся при сжигании бурых углей Назаровского месторождения / С.Г. Андреева // Сибирь - Восток. - 2006. - август - С. 6 - 8.
2. Андреева, С.Г. Связь биологической агрессивности углей и токсичности золошлаковых отходов ТЭС / С.Г. Андреева // Сложные системы в экстремальных условиях: Тезисы докладов XIII Международного симпозиума. - Красноярск: КНЦ СО РАН, 2006. - С. 58 - 59. 7
3. Батищев, В.В. Полигон твердых бытовых отходов г. Воронежа и состояние подземных вод / В.В. Батищев, В.И. Кияшкин, С.А. Довгань // Экология и промышленность России. - 2000. - № 8. - С. 40-44.
4. Белозерова, Т.И. Выбор метода рекультивации золоотвала Северодвинской ТЭЦ-1. / Белозерова Т.И., Палкина А.А., Скоморохова А.И.// Экология Севера. Материалы научно-производственной конференции. - Северодвинск, 2000, с. 37-38.
5. Бочаров, В.Л. Состояние подземных вод в районе полигона твердых бытовых отходов г. Воронежа / В.Л. Бочаров, Л.Н. Строгонова // Геологические, геофизические и геохимические исследования юго-востока Русской платформы : материалы межведомств. науч. конф. - Саратов : Изд-во СО ЕАГО, 2001. - С. 90-91.
6. Гаев, А.Я. Геоэкологические аспекты захоронения промотходов в глубокие горизонты земной коры / А.Я. Гаев // Проблемы захоронения промотходов в глубокие горизонты земных недр: Мат-лы 2-ой республ. Научн.- практ. конф. - Саратов : Научная книга, 2001. - С. 15-17.
7. Гребенщикова, Е.А. Влияние золошлака на свойства почв и содержание тяжелых металлов при использовании его в качестве мелиоранта: автореф... - Благовещенск, 2007. - 132 с.
8. Довгань, С.А. Экологическая безопасность полигонного депонирования твердых бытовых отходов / С.А. Довгань // Автореф. канд. дис. - Воронеж, 2000. - 21 с.
9. Давыдова, Н.Д. Выбросы теплоэлектростанции КАТЭКа и воздействие их на ландшафты / Н.Д. Давыдова, В.Г. Волкова // Геохимия техногенных процессов. - М.: Недра, 1990. - С. 83-94.
10. Иванов, В.В. Физико-химические свойства золошлаковых отходов от сжигания углей КАТЭКа / В.В. Иванов, И.В. Иванов // Маркшейдер. Вестн. - 2008. - N 2(64). - С.55-57.
11. Кожемяко, С.И. Формирование системы управления золошлаками ТЭС в Сибири / Кожемяко С.И., Шевцов В.Р., Бондарь Д.В. // Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование: материалы 3 междунар. науч.-практ. семинара, Москва, 22-23 апр. 2010. - М.: МЭИ, 2010. - С.29- 32.
12. Крамарев П.Н. Оптимизация природоохранной деятельности при обращении с золошлаковыми отходами теплоэлектростанций (на примере ТЭЦ-1 г. Воронежа): автореф. дис. ... канд. геогр. наук / Крамарев П.Н. - Воронеж, 2006. - 24 с.
13. Крупская, Л.Т. Содержание естественных радионуклидов в дальневосточных углях и золошлаковых отходах тепловых электростанций / Крупская Л.Т., Матвиенко Т.И., Самагин В.Д. // Изв. вузов. Горн. журн. - 2007. - N 2.- С.51-53.
14. Крылов, Д.А. Тяжелые металлы в летучей золе ТЭС / Крылов Д.А. // Энергия: экон., техн., экол. - 2010. - N 4. - С.44-50.
15. Крамарев, П.Н. Некоторые геоэкологические и гидрогеологические аспекты захоронения отходов теплоэлектростанций / П.Н. Крамарев // Труды молодых ученых Воронеж. ун-та. - 2002. - Вып. 2. - С. 102-107.
16. Крамарев, П.Н. Геоэкологические проблемы классификации радиоактивных отходов в связи с возможностью их захоронения / П.Н. Крамарев // Труды молодых ученых Воронеж. ун-та. - Воронеж : Воронеж. гос. ун-т, 2002. - Вып. 1. -С. 122-123.
17. Крафт, С.Л. Проблемы утилизации и хранения золошлаковых отходов теплоэлектростанций / С.Л. Крафт) // XI Международ. науч.-практ. конф. «Экономика природопользования и природоохраны»: сб. ст. XI Международ. науч.-практ. конф. - Пенза, Приволжский дом знаний, 2008. - С. 9193.
18. Крафт, С.Л. Формирование радиационных показателей в процессе гидрозолоудаления и хранения золошлаковых отходов Буроугольных ТЭС (на примере Березовкой ГРЭС-1): автореферат на соис. уч. степени к.г.н. / С.Л. Крафт. - Томск, 2010. - 23 с.
19. Кутузов, А.А. Рекомендации по устойчивости агроландшафта на основе ресурсовозобновляющей роли многолетних трав / Кутузов А.А., Харьков Г.Д. и др. - М.: 2002.- 17 с.
20. Лапочкин, Б.К. К вопросу организации геологического мониторинга на территории захоронения промотходов в глубокие горизонты подземных недр / Б.К. Лапочкин // Проблемы захоронения промотходов в глубокие горизонты земных недр: материалы 2-ой республ. научно-практ. конф. - Саратов : Научная книга, 2001. - С. 52-54.
21. Лаверов, Н.П. Геохимические аспекты захоронения радиоактивных отходов / Н.П. Лаверов, Б.И. Омельяненко, В.И. Величкин // Геоэкология. - 1994. - № 6. - С. 3-21.
22. Матафонова, О.В. Об утилизации отходов тепловых электростанций г. Читы / Матафонова О.В. // ГИАБ. - 2007. - N 2. - С.218-220.
23. Малый, Э.А. Справочник по утилизации отходов ТЭС / Малый Э.А., Дорфман М.Л. - М., 1995. - 158 с.
24. Никифоров, А.Ю. Экология города: утилизация золошлаковых отходов: учеб. пособие / Никифоров А.Ю., Жуков В.И., Шевченко В.А. - Красноярск: КрасГАСА, 2004. - 143 с.
25. Обухов, И.В. Экологическая опасность золоотвалов и возможности утилизации золошлаковых отходов ТЭС Дальнего Востока / Обухов И.В. // Экол. вестн. Приморья. - 2000. - N 7. - С.6-16.
26. Панова, В.Ф. Исследование высококальциевой золы Березовской ГРЭС-1 и получение бесклинкерного высокомарочного цемента / Панова В.Ф., Панов С.А. // Новые строительные технологии: сб. науч. тр., посвящ. 40- летию строит. фак-та / Сиб. гос. индустр. ун-т. - Новокузнецк, 2000. - С.112-117.
27. Пасынкова, М.В. Зола углей как субстрат для выращивания растений / М.В. Пасынкова // Растения и пром. среда. - Свердловск, 1974. - С.29-45.
28. Пискунов, Ю.Г. Воздействие Благовещенской ТЭЦ на окружающую среду и возможности использования ее золошлаковых отходов / Пискунов Ю. Г., Коваль А. Т., Воропаева А.А. // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. в обл. экол. и безопасности жизнедеятельности. Комсомольск-на- Амуре, 2008. - С. 225-228.
29. Попова, Н.В. Технологии утилизации золошлаковых отходов Кузнецкой ТЭЦ / Попова Н.В. // Перспективы развития технологий переработки вторичных ресурсов в Кузбассе. Экологические, правовые, экономические и социальные аспекты: тр. 2 всерос. науч. -практ. конф. с междунар. участием, Новокузнецк, 4-6 окт. 2006. - Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2006. - С.63-64.
30. Brummer, G.W. Heavy metal species, mobility and avalibiliti in soil Importance Ghem. Environ Process. Rept. / Brummer G.W. - Berlin, 1986. P. 169192.
31. Brummer, G.W. Reaction kinetics of the absoфtion and desoфtion of nickel, zinc, and cadmium by goethite. I. Absoфtion and diffusion of metals / Brummer G.W., Gerth J., Tiller K.G. //J. Soil Ski. - 1988. - V.39. - P. 37-51.
...Подобные документы
Исследование процесса каталитической переработки отходов пластмасс в присутствии новых катализаторов на основе природных минералов и отходов промышленных производств в жидкие топлива. Установление оптимальных режимов проведения данного процесса.
дипломная работа [930,2 K], добавлен 24.04.2015Промышленные способы получения основных производных бензола, технологические схемы производства. Физические свойства и состав тринитротолуола, общий характер его действия. Выделения соединений натрия из отходов процесса производства тринитротолуола.
курсовая работа [323,5 K], добавлен 11.10.2010История открытия иттрия. Основные свойства иттрия и его сырьевая база. Методы получение и применение иттрия. Отходы переработки боксита на глинозем. Расширение минеральной базы для получения иттрия путем вовлечения в нее отходов переработки бокситов.
курсовая работа [241,4 K], добавлен 15.11.2014Сущность экологических проблем, вызванных аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, увеличением продуктов полимерных отходов. Способы получения полиолефиновых порошков, их особенные свойства. Разработка технологии получения сорбентов нефти из отходов.
статья [464,4 K], добавлен 22.02.2010Методика использования отходов сельскохозяйственного производства для наполнения полиэтилена, цена производства, преимущества его использования в экологическом и экономическом плане. Обоснование изменения физико-химических характеристик материала.
статья [578,4 K], добавлен 26.07.2009Характеристика магния, способы его производства. Знакомство с вредными веществами, образуемыми при получении магния. Паспорта ингредиентных загрязнителей: хлора, диоксида и монооксида углерода, фторидов натрия и кальция. Происхождение твердых отходов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.05.2014Происхождение радиоактивных отходов, их классификация. Пурекс-процесс переработки отработанного уранового топлива с использованием трибутилфосфата. Написание программы Gulp framework для расчета твердых растворов вольфрамат-антимонатов калия и цезия.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 31.10.2014Процесс получения ацетилена термоокислительным пиролизом. Зависимость максимально допустимого безопасного давления от концентрации ацетилена в смеси с азотом. Современные способы получения ацетилена. Получение алюминия из отходов переработки ацетилена.
курсовая работа [116,0 K], добавлен 11.10.2010Методика получения биоэтанола из растительных отходов. Механизм трансформации целлюлозы в растворимые формы простых углеводов; факторы, влияющие на гидролиз, определение оптимальных условий для протекания процесса; получение штаммов микроорганизмов.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 11.10.2011Сложные оксиды металлов как отрасль кристаллографии и минералогии. Элементы, которые могут участвовать в структуре пирохлора, его физико-химические свойства. Использование пирохлора в качестве компонента керамических форм для радиоактивных отходов.
реферат [386,0 K], добавлен 16.05.2017Характеристика твердых отходов процесса хромирования. Титрование сульфатом железа и перманганатом. Теория определения хрома экспериментально. Качественный анализ компонентов твердых отходов процесса хромирования. Колометрические методы определения хрома.
курсовая работа [23,9 K], добавлен 31.05.2009Изучение истории открытия и развития производства радия. Исследование его физических и химических свойств, соединений. Технология получения радия из отходов переработки урановых руд. Методы разделения радия и бария. Действие элемента на организм человека.
курсовая работа [59,2 K], добавлен 08.03.2015Обзор данных о наиболее значимых видах металлических отходов, способах их переработки, получаемых из них продуктов и областей применения. Анализ гидрометаллургического метода, перевода в раствор всех компонентов сплава и выделения их путем электролиза.
курсовая работа [38,5 K], добавлен 11.10.2011Пропорционально увеличению металлофонда растет амортизационный лом, отходов производства - пиритные огарки, тонкие фракции пыли доменных печей, богатые по содержанию ценных компонентов шлаки цветной металлургии, отходы химической промышленности.
курсовая работа [575,0 K], добавлен 04.01.2009Корреляция фазового поведения смесей полимер-поверхностно-активного вещества с фазовым поведением смесей двух полимеров или смесей ПАВ. Влияние полимера на фазовое поведение бесконечных самоассоциатов молекул ПАВ. Техническое использование смесей.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 16.09.2009Электролиз криолит-глиноземного расплава на анодах из углеродистых материалов, состав электролита и процесс рафинирования алюминия. Получение хлора при электролизе хлорида алюминия. Разработка безотходной технологии утилизации отходов производства.
курсовая работа [118,3 K], добавлен 11.10.2010Описание конверсионного способа получения водорода как его восстановления из водяного пара окисью углерода, содержащейся в продуктах газификации топлива. Анализ технологической схемы процесса, характеристика отходов и используемых химических реакторов.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.10.2011Ректификация - процесс разделения бинарных или многокомпонентных паровых и жидких смесей на практически чистые компоненты или смеси. Условия образования неравновесных потоков пара и жидкости, вступающих в контакт. Легколетучие и тяжелолетучие компоненты.
дипломная работа [148,8 K], добавлен 04.01.2009Технология производства диоксида титана, области применения. Получение диоксида титана из сфенового концентрата. Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков. Производство диоксида титана сульфатным и хлорный методом.
курсовая работа [595,9 K], добавлен 11.10.2010Рассмотрение методов проведения реакций ацилирования (замещение водорода спиртовой группы на остаток карбоновой кислоты). Определение схемы синтеза, физико-химических свойств метилового эфира монохлоруксусной кислоты и способов утилизации отходов.
контрольная работа [182,3 K], добавлен 25.03.2010