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

Генетично модифіковані організми – міфи та реалії
Населення нашої планети, що стрімко збільшується, спонукало учених і виробників не тільки інтенсифікувати вирощування сільськогосподарських культур і худоби, але і почати пошук принципово но ...

Екологічна проблема Дніпра
Вода є незамінною складовою існування і розвитку життя на Землі. Легка доступність води для більшості людей призвела до того, що на неї почали дивитися як на невичерпний дар природи. Однак ...

Екологія регіону
Екологія людини є міждисциплінарною наукою, яка вивчає закономірності взаємодії людей із навколишнім середовищем, і є спільним науковим підрозділом географії, соціоекології та медицини, що в ...