Комплексне використання сировини і вторинних матеріальних ресурсів

Комплексне використання сировини - одна з найважливіших задач економії ресурсів, рішення якої допоможе також істотно поліпшити охорону навколишнього середовища. Таке використання сировини досягається, в основному, поділом порід (мінералів) на складові, тобто відповідним збагаченням сировини, поділом рідкої і газоподібної сировини на велике число самостійних фракцій (сублімація нафти і газофракціонування) і поглибленням хімічної переробки складної сировини з виділенням його складових частин у виді коштовних кінцевих продуктів.

В даний час значна кількість гірських порід, мінералів, багатокомпонентних сумішей органічних речовин піддають комплексній переробці. При цьому з однієї гірської породи можна одержувати різні метали, неметалічні елементи, кислоти, солі, будівельні матеріали. Тим самим знижується обсяг відходів відповідного виробництва, що забруднюють навколишнє середовище (зменшується обсяг відвалів, кількість шламів і ін.). У більшості випадків комплексна переробка сировини приводить до комбінування різних виробництв.

Як приклад комплексного використання сировини можна привести схему переробки апатито-нефелиновой породи (мал. 6).

Породу подрібнюють і розділяють методом флотації на апатит Ca5F(PO4)3 і нефелін K2Na2O.Al2O3.2SіО2. Нефелінова фракція містить нефелін, невеликі кількості апатиту і титано-магнетіту і ще менші кількості мінералів, включаючи рідкі метали. З нефеліну одержують поташ, соду, алюміній, галій, цемент; інші компоненти (наприклад, ванадій, титан) дотепер практично не витягаються і викидаються у відвали, що погіршують стан навколишнього середовища поблизу таких підприємств. З апатиту одержують фосфорні добрива, фториди, гіпс, але, як правило, не витягають коштовні рідкоземельні елементи. Хімічна переробка апатиту і нефеліну розроблена і здійснюється на підприємствах, що роблять мінеральні добрива, і на алюмінієвих заводах, що, власне кажучи, є металургійно-хімічно-цементними комбінатами.

Прикладами комплексного використання природних матеріалів, що є сумішами органічних речовин, можуть служити коксохімічна переробка вугілля, переробка нафти, сланців, торфу і деревини. В даний час з кожного виду палива одержують сотні коштовних продуктів. Раніш же при коксуванні вугілля єдиним продуктом цього процесу був кокс, газ спалювався, забруднював продуктами згоряння атмосферу, а смолу просто викидали, забруднюючи водойми і ґрунт. На сучасних коксохімічних підприємствах з коксового газу виділяють ароматичні вуглеводні, аміак, інші коштовні продукти, а потім частина газу піддають глибокому охолодженню з поділом його на фракції (водень, метан, етилен і ін.). Смолу, що містить більш трьохсот органічних речовин, розділяють на компоненти і переробляють з метою одержання коштовних продуктів. Таким чином, потенційні забруднювачі навколишнього середовища перетворилися в сировинне джерело багатьох нових хімічних виробництв.

Рис. 6. Схема комплексного використання апатито-нефелінової породи:

1 - процеси, здійснені в промисловості; 2 - потенційні промислові процеси

Комбінування декількох виробництв на основі комплексного використання того самого сировини є найбільш прогресивною формою організації промисловості з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища. Існує кілька форм комбінування при комплексному використанні сировини.

Типовий приклад комбінування підприємств із використанням відходів основного виробництва - об'єднання заводів кольорової металургії з хімічними, у першу чергу із січанокислими. Виробництво сірчаної кислоти, об'єднане з металургійним, базується на відходах останнього - флотаційному колчедані (хвостах флотації поліметалевих сульфідних руд) і грубних газах, що відходять, утримуючих двооксид сірки. Комбінування сприяє і технічному прогресові - упровадженню на підприємствах нової техніки і технології, більш прогресивних у відношенні охорони навколишнього середовища. Так, при комбінуванні металургійних підприємств із січанокислими необхідно удосконалювати випалювальну систему для одержання газів з високим змістом диоксиду сірки. Тому для випалу концентратів кольорових металів тепер застосовують найбільш інтенсивні печі киплячого шару з відповідним очисним устаткуванням, герметизуючи апаратуру і комунікації і проводять інші заходи, у результаті яких поліпшується стан навколишнього середовища.

Цікаві статті з розділу

Екологічне значення сукцесій
Якщо біогеоценоз не перебуває в стані швидкої або середньої сукцесії, то продукція, біомаса й видове багатство в ньому коливаються навколо певного середнього значення в результаті процесів с ...

Екологічна характеристика території природного заповідника Кам'яні Могили
Актуальність: у наш час степові екосистеми піддались найбільш сильному антропогенному впливу. Розорювання, зрошення, забудова, вплив хімічних реагентів, монокультура, вітрова та водна ерозія ...

Проблеми екології та шляхи їх вирішення
Про проблеми екології по-справжньому заговорили в 70-ті роки нашого століття, коли не тільки фахівці, але й рядові громадяни відчули, яку зростаючу погрозу несе нинішньому й майбутньому поко ...