Отходы производства фосфора, фосфорной кислоты и фосфорных удобрений

Отходы производства фосфора фосфорной кислоты и фосфорных удобрений являются наиболее многотоннажными отходами химического промышленного комплекса. Наибольший удельный вес в фосфорной промышленности приходится на производство фосфорных удобрений — суперфосфата.

Сырьем для получения этих продуктов являются руды, содержащие в своем составе фосфориты Са₃(РО₄)₂ и апатиты — фтор-апатит Са₃(РО₄)₂∙СаF₂ и хлор-апатит Са₃ (РО₄)₂∙СаС1₂. Кроме основных минералов, эти руды содержат в своем составе минералы-примеси, в следовых количествах уран, торий, ванадий. Фосфорные руды представляют собой осадочные породы, сцементированные фосфатами кальция.

При добыче фосфорных руд огромные массы вскрышных пород, представляющие собой пески, глины, сланцы с примесями серы и фосфора, поступают в отвалы и практически не используются. Исходя из состава, их можно использовать для производства пористых заполнителей (аглопорита) и как добавки к сырью при производстве керамических изделий.

Отходы производства серной кислоты

При переработке железного колчедана (FеS₂, пирита) в серную кислоту образуюся отходы – пиритные огарки. Чистый железный колчедан содержит 53,5% серы и 46,5% железа. В природном колчедане, кроме серы и железа, содержатся примеси песка, глины, карбонатов, сульфидов цветных металлов, соединений мышьяка, селена, серебра, золота и др. При обжиге обогащенного пиритного концентрата получают диоксид серы, который в дальнейшем перерабатывают в серную кислоту, а в качестве твердого отхода образуется пиритный огарок. Пиритные огарки состоят в основном из железа и имеют следующий химический состав: Fе₂0₃ 56-77%, SiO₂ 9-22%, А1₂О₃ 1-18%, СаО 0,8-5%, МgО 0,1-0,2%, кроме того, они содержат в своем составе медь, цинк, свинец, серу, драгоценные металлы, мышьяк, селен. При обжиге пиритного концентрата образуется огарков около 70% от массы колчедана. Входящие в состав пиритных огарков растворимые соединения мышьяка легко вымываются атмосферными осадками и загрязняют почвы, поверхностные и подземные воды.

. Отходы коксохимического производства

Кокс — твердое топливо повышенной прочности, получаемое нагреванием угля до 950-1050° С без доступа кислорода. Коксующиеся угли способны переходить в пластическое состояние и спекаться.

При коксовании, кроме кокса, образуются каменноугольная смола, бензол, аммиак, коксовый газ и другие соединения. Коксовый газ используют как топливо или для производства других продуктов. Сопутствующий сероводород превращают в элементарную серу, аммиак используют для производства азотно-фосфорных удобрений.

В процессе отстаивания каменноугольной смолы в хранилищах образуются вязкие отходы— фусы, содержащие смолистые вещества (50-80%), фенол, угольную и коксовую пыли, железистые и другие соединения. Плотность фусов 1300-1400 кг/м³, размер твердых включений 0,1-5 мм.

Фусы добавляют в шихту при коксовании, в топливо для котлов ТЭС, при этом их смешивают и окомковывают с основными компонентами и другими видами горючих отходов. Из фусов также можно извлекать смолы. На многих заводах из-за отсутствия оборудования значительная масса фусов не используется и направляется в накопители.